Les dépassements de coûts et les délais serrés sont courants dans les projets de construction de tunnels, en particulier lorsqu’il s’agit de projets de transports publics et d’infrastructures.
Notre gamme complète de solutions contribue à la construction efficace de tunnels pour répondre à une variété d’exigences de projet. Des adjuvants pour béton et béton projeté aux membranes d’étanchéité et aux produits d’injection, la technologie pour tunnel de Sika est à la hauteur des normes de qualité les plus élevées du monde entier.
Marché mondial de la construction de tunnels par application¹
Total des tunnels creusés en 2022 dans le monde²
¹Source : International Tunneling Association (ITA-AITES), Tunnel Market Survey 2016.
²Source : International Tunneling Association (ITA-AITES), Tunneling Market Analysis 2022.
Pipeline de projets sur les 10 ans à venir dans le monde (2022-2032)²
Pipeline de projets sur les 10 ans à venir par région (2022-2032)²
1. Solutions pour le béton
Un béton fiable et durable : la clé de tout projet de tunnel
Sika propose une gamme complète de solutions pour le béton à destination des projets de tunnels. Depuis des décennies, Sika participe aux projets de tunnels les plus complexes et les plus importants au monde. Du béton à haute durabilité pour des revêtements de puits efficaces aux dalles routières haute résistance, nous proposons des produits qui permettent de résoudre presque tous les défis liés au béton.
La construction rapide de structures en béton sûres et durables n’a plus rien de compliqué grâce aux technologies d’adjuvants Sika. Une pompabilité, une fluidité et un compactage excellents, complétés d’une résistance initiale élevée et d’une faible perméabilité, sont les caractéristiques essentielles pour obtenir un revêtement en béton pour tunnel de qualité.
Une résistante initiale élevée grâce à la technologie SikaRapid®
Afin de réduire les temps de cycle dans les opérations souterraines, une résistance initiale élevée est nécessaire pour pouvoir décoffrer le revêtement et déplacer, transporter et installer en toute sécurité les éléments préfabriqués.
Une ouvrabilité prolongée grâce aux technologies Sika® ViscoCrete® et Sika® ViscoFlow®
Dans l’excavation de tunnels, il est souvent essentiel de prolonger l’ouvrabilité du béton, en particulier pour le béton pompé avec lequel les distances de transport et les températures peuvent être problématiques pour maintenir l’ouvrabilité requise.
Une bonne pompabilité avec SikaPump®
Cet agent de pompage réduit la résistance au frottement et l’usure dans les tuyaux et dans la pompe, ce qui permet d’augmenter le volume débité. Il est également utilisé pour produire un mélange lubrifiant destiné à recouvrir les parois internes du tuyau d’une couche à haute teneur en fines pour faciliter le pompage, dès le début des opérations de bétonnage.
Du béton durci aux propriétés mécaniques élevées grâce aux fibres à béton SikaFiber®
Dans de nombreux éléments de béton structurel, la résistance contre les impacts de percussion ou de frappe, ainsi que la solidité et la résistance à la flexion du béton lui-même, peuvent être considérablement améliorées par l’utilisation des fibres structurelles Sika.
Haut débit et grande ouvrabilité grâce à la technologie Sika® ViscoCrete®
L’utilisation de béton autoplaçant est un moyen efficace de placer facilement et rapidement le béton. Le mélange optimal de béton mis au point par Sika est capable de s’étaler sous son propre poids, de remplir complètement le coffrage et de permettre un compactage complet sans avoir à le vibrer, même dans les zones à forte densité d’armature.
Lors de la production des voussoirs de tunnel, il faut une résistance initiale élevée pour un démoulage rapide, pour ensuite répondre aux exigences les plus élevées en matière de performances et de durabilité.
Une résistance initiale élevée grâce à la technologie SikaRapid
Afin de réduire les temps de cycle dans les opérations souterraines, une résistance initiale élevée est nécessaire pour que les éléments puissent être démoulés, déplacés ou mis sous charge aussi rapidement que possible.
Du béton durci résistant au feu grâce aux fibres à béton SikaFiber®
Dans de nombreuses applications de revêtement préfabriqué, la résistance au feu est assurée par l’utilisation de microfibres synthétiques. Les microfibres Sika ont été testées et certifiées par des organismes indépendants et sont bien référencées pour ce type d’application dans de nombreux projets à travers le monde.
2. Béton projeté
Accélérez la progression de l’excavation avec la technologie de béton projeté Sika
Le béton projeté par cycle est essentiel pour l’excavation rapide de tunnels et des temps de cycle rapides dans les tunnels du monde entier. Nous proposons des solutions totalement intégrées pour le béton projeté sec et humide.
Le béton projeté est idéal pour la stabilisation des pentes, en particulier lorsqu’il s’agit de pentes raides et d’angles de parois de fosses, afin de protéger les travailleurs et les machines au niveau des portails, des galeries et des rampes.
Une rétention de l’affaissement prolongée grâce à la technologie Sika® ViscoCrete® SC
En fonction de l’emplacement et de la complexité du projet, les longues distances d’acheminement peuvent nécessiter une durée d’affaissement prolongée du béton dans toutes sortes de conditions environnementales.
Il est essentiel que la résistance initiale du béton projeté se développe rapidement afin d’obtenir des temps de cycle courts et assurer des vitesses efficaces de progression de l’excavation du tunnel.
Une résistance initiale élevée grâce aux accélérateurs Sigunit®
La prise rapide du revêtement de béton projeté est essentielle pour permettre un développement souterrain rapide avec des temps de cycle courts.
Sika apporte son soutien tout au long du projet : depuis les essais préliminaires jusqu’à l’achèvement des opérations, avec une assistance permanente sur le chantier, pour une efficacité continue.
Essais préliminaires et qualification des matières premières
Sika a mis au point une technologie d’essai unique appelée « MiniShot » avec laquelle les matières premières locales (par exemple, les différents liants, accélérateurs, adjuvants et additifs, etc.) peuvent être testées rapidement et efficacement en laboratoire afin d’optimiser les mélanges de béton projeté.
Essais sur chantier
Une fois la pré-évaluation et la sélection du mélange de béton projetée effectuées avec le système MiniShot, le mélange est testé dans des conditions réelles. Les équipes Sika spécialisées en béton projeté mettront alors en œuvre les solutions les plus performantes en termes de coûts.
Une mise en œuvre sans souci
Une application sûre, des vitesses constantes et une projection ininterrompue sont essentielles à l’efficacité des opérations de béton projeté par cycle. Le soutien de Sika tout au long de ces dernières, combiné à un équipement, des mélanges et des adjuvants efficaces et des opérateurs qualifiés, permettent d’atteindre ces objectifs.
3. Étanchéité
Des économies à long terme avec le bon système
Aujourd’hui, les opérateurs veulent des structures souterraines dont la durée de vie dépasse les 100 ans. Or, un manque d’étanchéité réduit considérablement la durée de vie à long terme d’un tunnel, causant des dommages et exigeant des réparations coûteuses et des temps d’arrêt opérationnels.
Pour réduire les coûts d’exploitation, il est essentiel de sélectionner la solution d’étanchéité la mieux adaptée à la conception spécifique du projet et de l’appliquer correctement. Un système d’étanchéité représente généralement une fraction des coûts totaux de construction. Opter pour une solution d’étanchéité de haute qualité peut permettre de réaliser des économies importantes sur les coûts de maintenance et de réparation à venir sur toute la durée de vie du tunnel.
Chef de file en matière d’imperméabilisation des structures, Sika dispose d’une gamme complète de solutions pour répondre aux exigences spécifiques, et généralement difficiles, des projets en chantier, notamment des systèmes de membrane hautement flexibles, des adjuvants d’imperméabilisation pour béton et bien plus encore.
Le système « parapluie » offre une solution rentable. Il combine une arche de protection intégrale au niveau de la voûte à un système de drainage pour maintenir le tunnel et sa structure au sec. Cette méthode convient aux tunnels qui ne sont pas entièrement immergés.
Système « parapluie » avec membranes synthétiques en feuilles installées en pose libre
Depuis plus de 50 ans, les membranes synthétiques en pose libre de Sika sont le système d’étanchéité souterrain de référence lorsque des performances élevées sont requises. Grâce au développement continu de cette technologie, la durée de vie des membranes Sika reste inégalée et les essais complets menés sur les matériaux leur permettent de conserver cette position de leader.
Système de drainage flexible combiné à des mortiers d’imperméabilisation ou des membranes pulvérisées
Le système de drainage Sika FlexoDrain collecte les infiltrations d’eau et les évacue de façon contrôlée. Les mortiers d’imperméabilisation ou les membranes appliquées en phase liquide sont faciles à utiliser pour protéger les surfaces en béton, petites et grandes. Ils peuvent être appliqués à la main ou par pulvérisation. Ils présentent généralement une bonne durabilité et une longue durée de vie en contact avec l’eau douce. Toutefois, en cas de contact avec le sel et les produits chimiques, cette durée de vie peut être réduite et une protection supplémentaire peut s’avérer nécessaire.
Le système de barrière hydrostatique est destiné à résister à une pression hydrostatique constante. La membrane en feuilles haute performance en pose libre de Sika, y compris les compartiments et le système de secours intégré, est appliquée comme un système monocouche ou bicouche.
Système de membrane compartimenté à injection intégrée
Depuis plus de 50 ans, les membranes synthétiques en pose libre, à base de PVC ou de TPO, de Sika sont le système d’étanchéité souterrain de référence lorsque des performances élevées sont requises. Grâce au développement continu de cette technologie, la durée de vie des membranes Sika reste inégalée et les essais complets menés sur les matériaux leur permettent de conserver cette position de leader.
Membranes en feuilles totalement collées
Développées comme alternatives aux membranes polymériques perfectionnées de Sika, ces membranes sont conçues pour former une liaison de surface complète avec le béton structurel. Ces systèmes Sika sont aussi durables que les membranes à pose libre, ce qui les rend particulièrement rentables en raison de leur facilité d’application.
Le concept « boîte blanche » de Sika avec un système de béton étanche et de joint d’étanchéité
L’imperméabilisation intégrale des structures en béton fait de cette approche un concept très pratique et intéressant pour les entrepreneurs en utilisant des systèmes de joints et des adjuvants pour béton Sika. Toutefois, la durabilité de ce système dépend également de l’état du sol, et une protection supplémentaire peut-être nécessaire en cas d’augmentation des agressions causées par le sel et les produits chimiques.
4. Injections
Consolidation du sol, stabilisation et arrêt d’eau
Sika propose une gamme complète de technologies de résine d’injection pour tous les types d’applications. La géologie incontrôlée du sous-sol fait partie des défis majeurs rencontrés par les opérations de construction de tunnels et d’exploitation minière du monde entier. Ainsi, une infiltration d’eau incontrôlée peut avoir un impact majeur sur les opérations quotidiennes. Sika possède plus de 100 ans d’expérience et de savoir-faire dans le domaine de l’imperméabilisation des tunnels et peut vous aider à faire face aux conditions difficiles du sol.
L’afflux d’eau dans les structures des tunnels représente un risque majeur qui entrave et retarde les opérations d’excavation et de percement. Les systèmes d’injection de résine PU de Sika® sont une solution puissante pour consolider et stabiliser le sol afin de prévenir et/ou de contrer toute infiltration d’eau.
Le remplissage des cavités et des vides est utilisé pour consolider les strates fracturées et stabiliser le sol afin d’assurer un processus de développement plus rapide et plus sûr. Les produits d’injection Sika® à base de mousse silicate à expansion rapide ont des facteurs d’expansion élevés qui peuvent remplir des cavités et des vides de manière sûre.
L’utilisation de coulis d’injection cimentaires est un moyen efficace de stabiliser les masses géologiques non consolidées, les strates rocheuses fracturées ou les sols perméables. La gamme SikaFix®-800 offre d’excellentes propriétés de pénétration et de consolidation. Ces solutions s’appuient sur des ciments ultrafins spécialement mélangés avec des adjuvants Sika®, qui sont utilisés pour ajuster la viscosité et accélérer la prise et le durcissement du matériau.
Sika propose une gamme complète de produits et de systèmes d’injection pour remplir, stabiliser et consolider le sol dans différentes conditions géologiques. Dans les situations où le sol présente une perméabilité relativement faible, les résines d’injection à base d’acrylate Sika®, grâce à leur faible viscosité, leur consistance similaire à l’eau et leur capacité de pénétration, donneront des performances supérieures à celles d’autres résines chimiques et coulis d’injection cimentaires.
L’utilisation de tunneliers pour la construction de tunnels dans les zones à forte densité de population, telles que les villes et les centres urbains, est maintenant bien établie. Un facteur de risque accru existe toutefois dans les zones de failles et en cas de géologie non consolidée. Les risques d’effondrement et d’afflux d’eau doivent être évités, car le coût potentiel d’une perte de contrôle pendant le processus d’excavation de tunnel est extrêmement lourd. Ce risque peut être atténué en toute sécurité en utilisant les systèmes de préinjection Sika® pour consolider et stabiliser le sol avant le passage du tunnelier.
Le surabattage constitue un problème majeur en ce qui concerne la dilution externe du minerai dans les mines souterraines à veines étroites à haute teneur. Ce problème lié aux hors-profils fréquents du plafond et des flancs de la galerie peut être considérablement réduit et contrôlé en stabilisant le front de taille avec les systèmes d’injection de résine silicate Sika®. L’injection de la résine est réalisée avant le prochain cycle d’abattage.
Grâce à son savoir-faire et à son expérience de plus de 100 ans dans le domaine de l’imperméabilisation des tunnels, Sika vous aide à relever les défis quotidiens rencontrés dans les tunnels. Les experts de Sika vous assistent sur place et en laboratoire, pour sélectionner les matériaux et les méthodes les mieux adaptées et les plus rentables. Sika fournit également une documentation détaillée et la formation nécessaires pour une application réussie du produit.
5. Tunneliers
L’utilisation croissante des tunneliers mécanisés
Les tunneliers sont des engins très perfectionnés utilisés comme alternative au forage et à l’abattage à l’explosif dans la roche et à l’excavation mécanique traditionnelle dans les sols meubles. L’excavation au tunnelier s’est développée suite à l’essor rapide des travaux souterrains de ces dernières années.
Sika propose une vaste gamme de produits spécifiquement conçus pour être utilisés avec divers tunneliers, pendant tout le processus d’excavation et de construction du tunnel. Les solutions pour tunneliers de Sika comprennent des agents moussants, des polymères, des additifs, des mastics d’étanchéité pour entraînement principal, des mastics d’étanchéité pour joint de queue, des produits d’injection, des coulis de remblayage, la réparation des bandes transporteuses, des adjuvants pour béton projeté ou voussoirs en béton, des machines à rotor et des rampes de pulvérisation.
6. Produits antipoussières
Ne vous laissez pas envahir par les poussières
Dans la plupart des environnements de construction de tunnels, les poussières constituent l’une des préoccupations majeures pour la santé et la sécurité. Au quotidien, beaucoup d’efforts sont donc mis en œuvre pour réduire la production de poussières à un niveau acceptable. Sika Dust Seal®-300 est un nouveau produit de Sika, qui empêche les particules de poussière d’entrer en suspension dans l’air et réduit la production de poussières à long terme. Ce produit, totalement biodégradable, est dilué dans de l’eau avant application.
Poussières
Les poussières génèrent toutes sortes d’inconvénients : problèmes de santé et de sécurité dus à la réduction de la visibilité et aux difficultés respiratoires, usure accrue des machines et des équipements, ou encore augmentation des coûts de ventilation dans les travaux souterrains. Sika Dust Seal-300 est conçu pour offrir une alternative sûre, à base d’eau et respectueuse de l’environnement, aux solutions antipoussières actuellement sur le marché.
Une application facile
Sika Dust Seal®-300 est actuellement fourni sous forme de solution liquide concentrée qui peut être diluée avec de l’eau afin d’être appliquée sur les rampes des mines souterraines et à ciel ouvert, les voies de roulage, les pistes, les haldes et les terrils. Le produit forme une couche avec les particules de poussière, prenant la forme d’une croûte durable. L’arrosage peut ainsi être considérablement réduit.
8. Fixation de rails
Réduction des vibrations et du bruit pour le système ferroviaire
Pour faire face à l’expansion rapide des espaces urbains, les urbanistes doivent développer les transports publics locaux et les systèmes ferroviaires. Durabilité, résistance aux courants électriques et maintenance réduite sont requises pour la fixation des rails. S’y ajoutent de plus en plus des exigences en matière de réduction des vibrations et du bruit. Les produits de scellement flexibles et compressibles sont une réponse efficace.
Découvrez comment Sika fournit une expertise technique inégalée et de précieux conseils aux opérateurs et aux entrepreneurs, à chaque étape des projets d’installation ferroviaire. Notre engagement s’étend également auprès des concepteurs et planificateurs urbains, que nous assistons pour garantir un processus transparent et efficace. Sika est à l’avant-garde de l’innovation et fournit des systèmes d’installation ferroviaire de pointe, résistant à une grande variété d’expositions et de conditions, pour des charges maximales par essieu allant jusqu’à 25 tonnes.
