How a Custom Gantry System Simplified the Removal of HS2 Tunnel Boring Machines with Mammoet and Herrenknecht

Relever le défi de l'extraction des gigantesques tunneliers

Quand il s'agit de démanteler gros engins souterrains, Il est indéniable qu'il est plus intelligent et plus sûr de travailler en surface que de se débattre dans des espaces souterrains confinés, enfumés et chauds. Cette réalité est apparue clairement lors de l'énorme entreprise visant à retirer plusieurs tunneliers (TBM) sous la périphérie de Londres pour le projet ferroviaire révolutionnaire HS2 reliant Birmingham à Londres.

L'Échelle des tunneliers et du projet

Les tunneliers utilisés pour le segment du tunnel de Northolt du HS2 — un tunnel double s'étendant sur 13,5 km — étaient tout simplement colossaux. Quatre machines, fournies par Herrenknecht, ont travaillé à partir des extrémités opposées du tunnel, forant l'une vers l'autre jusqu'à se rencontrer près des puits de ventilation de Green Park Way.

Les puits de ventilation se trouvent à environ 35 mètres au-dessus des tunnels et servaient de points d'extraction pour ces machines gigantesques une fois leur travail terminé. Extraire des machines de cette taille dans un environnement urbain, coincé entre des lignes de chemin de fer actives et des travaux publics en cours, posait un casse-tête logistique particulièrement complexe nécessitant une approche innovante.

Considérations initiales et risques sur le site

Les méthodes traditionnelles impliqueraient le démantèlement des tunneliers pièce par pièce sous terre à l'aide de grues lourdes dans des puits exigus, un processus risqué avec un espace restreint, des problèmes de ventilation et des risques potentiels pour la sécurité en raison de la fumée et de la chaleur provenant des opérations de découpe. Cela risquait non seulement des temps d'arrêt plus longs, mais aussi d'interférer avec les zones de travail actives et les voies ferrées environnantes.

La sécurité était primordiale, compte tenu notamment de la proximité de deux voies ferrées en service et d'un environnement urbain très fréquenté. Mammoet, chargé de l'extraction, a étroitement collaboré avec Skanska Costain STRABAG JV et Herrenknecht, à la recherche d'une solution qui minimisait les travaux souterrains et maximisait l'efficacité opérationnelle.

Innover grâce à un portique sur mesure

Après neuf mois de conception et cinq mois d'ingénierie détaillée, un système de portique personnalisé a été développé et construit sur site en un mois. Ce système ne ressemblait à rien de ce qui avait été assemblé auparavant, conçu spécifiquement pour lever les sections avant et centrales du bouclier du tunnelier en unités uniques pesant jusqu'à 900 tonnes.

Caractéristiques du système portique

• Système de glissement hydraulique : A permis le déplacement latéral du portique pour un positionnement précis au-dessus des deux puits de ventilation.
• Barre d'équaliseur intégrée avec pivot : Permet une rotation fluide de la charge levée pour un alignement correct pendant le processus d'extraction.
• Fonctionnement télécommandé : Le système évitait la manipulation manuelle des câbles et des treuils, maintenant le personnel à une distance de sécurité et réduisant les risques.

Cette maniabilité était cruciale, car la conception d'un puits de ventilation devait tenir compte de l'infrastructure ferroviaire souterraine à proximité, ce qui nécessitait un virage contrôlé en milieu de levage pour positionner avec précision chaque section de la machine sur les transporteurs.

Du Levage au Transport

Chaque section soulevée a été transférée sur un ensemble de transporteurs modulaires autopropulsés (SPMT) à 32 essieux, qui ont déplacé en toute sécurité les charges lourdes vers une zone de démantèlement à proximité. Là, les machines ont été soigneusement abaissées au niveau du sol et démontées à l'aide de vérins de levage hydrauliques, ce qui a permis de retirer les composants internes tout en évitant les travaux dangereux en hauteur.

Un Triomphe Collaboratif en Ingénierie et Logistique

La campagne d'extraction a été une démonstration de travail d'équipe impeccable entre Mammoet, Herrenknecht, SCS JV et l'équipe du projet HS2. Richard Dexter, Directeur Général International de Herrenknecht, a souligné l'importante coordination nécessaire pour de multiples fenêtres d'exploitation de 24 heures, synchronisées avec les interruptions ferroviaires du week-end, soutenues par des mois de planification, d'ingénierie et d'implication communautaire préalables.

La clé du succès résidait non seulement dans le système de portique innovant, mais également dans l'esprit de collaboration qui a considérablement réduit le temps d'extraction, permettant un accès rapide aux phases de construction ultérieures. Cette synergie entre l'ingénierie lourde et la planification logistique démontre comment les défis complexes exigent des solutions intégrées.

Impact potentiel plus large

Mammoet évalue déjà la possibilité de réutiliser cette conception de portique pour d'autres projets nécessitant des levages lourds dans des espaces confinés, ouvrant ainsi la voie à une manutention plus efficace et plus sûre des charges volumineuses dans divers secteurs.

Tableau : Avantages du système de portique sur mesure par rapport aux méthodes conventionnelles

Comment cette innovation touche le monde de la logistique

Bien que cette histoire tourne autour du creusement de tunnels et des machines lourdes, les leçons de logistique sont claires et percutantes. La manutention de marchandises surdimensionnées, lourdes et volumineuses n'est pas une promenade de santé. L'extraction et le transfert réussis de ces tunneliers démontrent la valeur des solutions d'ingénierie sur mesure, de la planification stratégique et des opérations assistées par la technologie dans la gestion sûre et efficace d'expéditions complexes.

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Le dernier mot : l’expérience prime sur les critiques

En fin de compte, quelle que soit la qualité d'une évaluation ou d'un commentaire, rien ne remplace l'expérience réelle. La complexité et l'ampleur de projets comme celui-ci soulignent que des innovations apparemment mineures peuvent permettre de gagner du temps, de réduire les coûts et d'améliorer considérablement la sécurité.

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Résumé et Conclusion

Retirer des tunneliers massifs des tunnels urbains n'est pas une mince affaire. Le système de portique personnalisé conçu par Mammoet et ses collaborateurs pour le projet HS2 est un exemple parfait de résolution de problèmes innovante en matière de logistique et de levage lourd. Sa conception a minimisé les risques, permis de gagner un temps précieux et favorisé la gestion précise de charges volumineuses et complexes, à l’image des exigences observées dans le transport maritime mondial, l'acheminement de fret et les opérations de transport complexes.

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