1. voûte -parapluie
Ce type de pré-soutènement peut se rencontrer sous 3 formes particulières :
L'enfilage en calotte :
Il consiste à mettre en place des barres ou des plaques d'acier longitudinales, à la périphérie du front de taille, le plus souvent sur le tiers ou le quart supérieur de la circonférence.
L'objectif de l'enfilage est d'assurer la sécurité immédiate de l'excavation avant la pose du soutènement.
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Enfilage
(extrait de l'ouvrage Annual Geotechnical Engineering )
Les voûte-parapluie emboîtées :
C'est une extension du procédé précédent:
L'objectif, plus large, est de créer une véritable structure de soutènement, constituée de tubes métalliques (ou plus généralement de pieux) disposés en couronne sub-horizontale suivant le contours de la section qui sera excavée et prenant appui sur des cintres posés au fur et à mesure de l'avancement
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Voûte  parapluie emboîtées
(extrait de l'ouvrage Annual Geotechnical Engineering )
  • Le soutènement en arrière du front est complété par mise en oeuvre de béton projeté entre les cintres, associé éventuellement à un boulonnage radial.
  • Les voûtes-parapluie de ce type sont généralement utilisées pour le creusement de la demi-section supérieure, le creusement du stross se faisant après confortement éventuel des piédroits, par exemple par colonnes de "jet- grouting" ou de micropieux.
Structures plus rigides:
Ils'agit de structures beaucoup plus rigides pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres de longueur, constituées de tubes métalliques de forte inertie. Si nécessaire, ces structures peuvent être renforcées : tubes remplis de béton, jointifs, connectés.
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Exemple de structure constituant un arc porteur
(extrait de l'ouvrage Annual Geotechnical Engineering )
  • Les voûtes-parapluie conviennent bien aux terrains hétérogènes : mraines, alluvions grossières, éboulis ou roches fortement fracturées.
  • L'utilisation de "jet-grouting" permet d'étendre le procédé à des terrains plus fins sans cohésion : sable, limons.
  • Le procédé peut nécessiter des opérations complémentaires importantes si l'on veut en plus limiter les déformations du massif : injections de serrage, blocage des tubes sur les cintres, confortement de l'appui des cintres.