«

»

SIXENSE: Tunelul din le Brèche. Sistem de instrumentare si monitorizare structurala

Share

Faleza La Praz, in Freney, desfasurata deasupra localitatii St Michel-de-Maurienne, in Savoia, este cunoscuta pentru instabilitatea sa de mai multi ani. Aceasta ameninta RD1006 si calea ferata SNCF. In 2000 au fost instalate plase de protectie. Pentru a minimiza impactul caderilor de bolovani si al avalanselor, calea ferata SNCF trece printr-o galerie la acest nivel, in prelungirea unei zone de tunel; aceasta a fost o decizie istorica inca din momentul construirii caii ferate.

In 22 si 23 decembrie 2018, doua caderi majore de pietre au deteriorat plasele de protectie, acoperisul galeriei SNCF si drumul departamental. Drumul a fost inchis imediat si continua sa fie inchis.

Conform analizei efectuate de inginerii geotehnicieni, inca 15.000 m3 de blocuri instabile ameninta sa se prabuseasca (fig. 1).

 

Situatia este dupa cum urmeaza, intalnind succesiv:

  • O zona instabila la altitudine, care trebuie curatata (declansarea voluntara a caderilor de blocuri prin explozivi, pentru a curata zona prin mici alunecari de teren succesive).
  • Direct sub coridorul pe care il urmeaza caderile de roca, calea ferata SNCF Lyon – Milano, in galeria sa. Grosimea terenului de deasupra galeriei nu este foarte mare, iar alunecarile de teren din decembrie 2018 au afectat usor acoperisul tunelului. Prin urmare, este necesara pe de o parte consolidarea acoperisului de protectie, iar pe de alta parte utilizarea unui dispozitiv de monitorizare in timp real pentru a supraveghea efectul caderilor succesive de pietre si a asigura siguranta traficului. Acesta permite functionarea caii ferate SNCF in timpul lucrarilor de securizare a versantului, in afara zonelor de lucru amenajate in timpul exploziilor.
  • Drumul departamental RD1006, in imediata apropiere a galeriei SNCF. Drumul este inchis din decembrie 2018, din motive de siguranta.
  • Autostrada A43. Calculele arata ca fragmente de roca ar putea ateriza pe carosabil. Zona este una cu dificultate sporita, dat fiind ca autostrada ruleaza pe un viaduct, ceea ce face imposibila instalarea unei protectii grele, folosind betonul sau un versant de pamant. Doua niveluri de containere maritime au fost instalate pe carosabilul cel mai apropiat de zona de alunecare de teren. Acestea ofera avantajele „greutatii reduse” (4 tone fiecare), modularitatii si reversibilitatii usoare. Astfel s-a instalat un perete de protectie de 7 m inaltime. Pentru a asigura siguranta totala a traficului, traficul rutier este intrerupt timp de cateva minute pentru fiecare explozie, timpul in care fumul se disipeazasi agentii verifica absenta pietrelor de pe carosabil.

 

Sistemul de monitorizare

Cele 10 luni de lucrari de curatare constau in declansarea voluntara a caderilor de pietre. Pentru a mentine linia SNCF in functiune, este necesara monitorizarea in timp real a posibilelor impacturi asupra galeriei.

– Prima cerere a fost de a masura deformarile tunelului.

A fost instalat un sistem CYCLOPS. Este vorba de un teodolit motorizat de inalta precizie, condus de un calculator si un software dedicate. Software-ul gestioneaza complet teodolitul si masuratorile sale, si este configurat pentru a garanta calitatea masuratorilor. CYCLOPS urmareste 24 de ore pe zi si 7 zile pe saptamana tinte amplasate pe bolta tunelului (fig. 2). Tintele sunt prisme optice de inalta precizie.

Pentru a garanta un astfel de nivel de precizie, in GEOSCOPE sunt programate numeroase verificari automate, acestea fiind completate de controale manuale la distanta.

Rezultatele sunt afisate in timp real in GEOSCOPE. Astfel, agentii SNCF pot monitoriza, de la birou sau de acasa, miscarile intregului tunel cu o precizie mai mare de 1 mm.

Daca sunt depasite pragurile de alarma predefinite, se trimit e-mailuri, SMS-uri sau notificari persoanelor responsabile. La primirea unei notificari, fiecare poate vizualiza alerta pe propriul telefon inteligent si poate analiza instantaneu graficul evolutiilor prin simpla inclinare a telefonului inteligent pe orizontala.

Pozitionarea teodolitului CYCLOPS  in tunel trebuie, desigur, sa ia in considerare gabaritul maxim al trenurilor, adica zona care trebuie sa ramana libera pentru trecerea trenurilor. Acest model este definit de SNCF tinand cont de datele geometrice (pozitia sinelor, dimensiunile trenurilor), dar si de cele dinamice (oscilatiile trenurilor pe sine). Aici, spatiul extra-gabaritic ramas liber este extrem de redus (fig. 3).

– Utilizarea masuratorilor

Dupa explozii, inainte de a putea returna traficului caile de rulare, agentii SNCF se asigura:

  • Ca plasele detectoare de caderi de roci nu s-au declansat. Aceste plase sunt folosite pentru a alerta daca blocurile ajung la perimetrul caii ferate.
  • Ca nici CYCLOPS, nici senzorii de vibratii nu au declansat vreo alarma.
  • Ca nu exista blocuri pe caile de rulare, prin vizualizarea de imagini video live de la camerele de supraveghere.

Au fost definite trei praguri pentru deplasarile tunelului: pragul de atentie (10 mm), pragul de alerta (20 mm) si pragul de oprire (30-50 mm, in functie de pozitia tintelor). Pentru vibratii, un singur prag a fost considerat necesar, numit pragul de atentie, la 5 mm/m.

  • Pragul de atentie are ca rezultat o analiza a datelor si o vizita la fata locului fara urgenta. Aceasta analiza este efectuata direct de catre specialisti in constructii civile pe software-ul de prezentare a datelor GEOSCOPE.
  • Pragul de alerta determina in plus o vizita imediata pe jos a galeriei de catre personalul SNCF de garda, pentru a cauta vizual avariile (fisuri, moloz detasat etc.). In paralel, specialistii in constructii civile studiaza datele. In functie de rezultatele celor doua actiuni anterioare, poate fi planificata o vizita a expertilor sau poate fi declansata o asa-numita expertiza „nationala” (de catre serviciile tehnice centrale) cu instrumente de vizitare. Sfarsitul alarmei este validat numai de specialistii in constructii civile ai SNCF.
  • In cele din urma, pragul de oprire conduce, de asemenea, la un ordin de circulatie prudenta a tuturor trenurilor, pe ambele linii, in ambele directii, si la o masurare a ecartamentului ramas liber.

Concluzie

Sistemul de masurare instalat in februarie 2019 a permis SNCF sa mentina in siguranta traficul de acces in Italia pe aceasta linie strategica. Joëlle Arnaud, Responsabilul de constructii civile si lucrari de terasament la SNCF, Reteaua INFRAPOLE ALPES, a declarat: „Redirectionarea alarmei direct la operatorul de la statiile Saint-Michel-de-Maurienne si Modane este o premiera. Sistemul este intuitiv: platforma ergonomica pentru monitorizarea in direct a obiectivului, camera reglabila la distanta pentru verificarea starii caii ferate. Agentii si-au insusit imediat instrumentele.”

Exploziile de curatare au fost finalizate in luna august.

Marea majoritate a acestor explozii in timpul santierului au atins nivelul de alarma la 5 mm/s pe senzorii de vibratii, cu un maximum de 12 mm/s pentru una dintre explozii. Aceste vibratii sunt mai degraba legate de explozivul insusi si de efectul suflului exploziei, decat de blocurile care cad peste tunel, deoarece planul de explozie a fost proiectat pentru a evita blocurile prea mari. Deoarece masuratorile de deformare a tunelului CYCLOPS nu au inregistrat miscari semnificative, caile de rulare au putut fi redate la timp, in mod sistematic, traficului normal al trenurilor.

 

Contact:
Mariana Garstea
mariana.garstea@sixense-group.com
www.sixense-group.com

 

Autori:
Martin Beth – CEO SIXENSE MONITORING, CTO SIXENSE GROUP,
Joëlle ARNAUD – Responsable OA/OT & Végétation, SNCF RÉSEAU – Zone de production SUD-EST Infrapole Alpes – Pôle Maintenance

 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 173 – septembrie 2020, pag. 36

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2020/09/01/sixense-tunelul-din-le-breche-sistem-de-instrumentare-si-monitorizare-structurala/

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa de email nu va fi publicata.