Parkings souterrains. Conception détaillée | Pays-Bas

Analyse technique et analyse des coûts

Afin de pouvoir comparer de manière fiable les palplanches avec d'autres solutions, une étude de cas simple mais réaliste a été réalisée. Le cas est basé sur une géométrie standard d'environ 30 m sur 250 m, offrant environ 600 places de stationnement, une durée de vie supposée de 100 ans, situé dans un environnement urbain avec des problèmes de tassement et de vibrations. Les analyses ont pris en compte les conditions de sol meuble (typiques des zones deltaïques) avec un niveau phréatique relativement élevé.

Les méthodes de construction suivantes ont été analysées :

  • rideau de palplanches en acier (SSP) ;
  • mur en mélange de sol (Cutter Soil Mix, CSM) ;
  • mur-rideau (D-Wall) ;
  • mur de pieux sécants (Secant).

Dans cette étude de cas, la solution des palplanches en acier est au moins 38 % plus rentable pour le mur de soutènement du parking souterrain à deux niveaux sous le niveau du sol.

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en Anglais AMCRPS_UCP_WB_Cost_Analysis_EN_2021_web.pdf
LFC UCP
Excavation in sheet piles
Steel temperature at supporting beam as a result of fire
Cost estimate of the retaining wall per alternative
USP Arcelor Mittal
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Conception géotechnique

Sur les chantiers disposant d'une surface suffisante, la méthode « ascendante » est préférable, qui consiste à travailler sous l'eau jusqu'à la mise en place de la dalle de béton sous-marine. En revanche, la construction « descendante » est utilisée lorsque l'espace en surface est extrêmement limité, malgré des coûts plus élevés et des durées plus longues en raison des limitations de levage, des espaces confinés et des problèmes de qualité de l'air.

Cette méthode a été appliquée dans les stations souterraines du centre-ville de la ligne nord-sud d'Amsterdam en raison de l'incidence importante sur la circulation et des problèmes de flottabilité à des niveaux d'excavation profonds.

Murs de soutènement

La conception initiale prévoyait l'utilisation de palplanches AZ 20-700, car la méthode d'installation privilégiée dans les zones urbaines densément peuplées est le pressage, et aucun équipement de pressage n'était disponible pour la gamme AZ-800. Entre-temps, plusieurs presses ont été développées pour les pieux de 800 mm de large. C'est pourquoi le projet prévoit aujourd'hui l'utilisation d'une palplanche AZ 20-800, qui présente des propriétés de profil équivalentes à celles de la AZ 20-700, mais qui est 8 % plus légère.

En règle générale, une palplanche de 10 mm d'épaisseur est considérée comme la limite inférieure pratique en termes de rigidité et de résistance pour le pressage de palplanches dans le sol, mais cela dépend de la reconnaissance des sols et de la longueur des pieux.

Sécurité incendie

La sécurité incendie est l'un des aspects essentiels à prendre en compte lors de la conception d'un parking souterrain. Le stationnement de véhicules dans un espace confiné sous le niveau du sol impose plusieurs exigences en matière de mesures de sécurité à prendre en cas d'incendie par rapport à un bâtiment. Ces mesures dépendent de la taille du parking (compartimentage, nombre de places de stationnement, etc.) et comprennent, par exemple, des systèmes de détection et d'alarme incendie, éventuellement la nécessité d'une ventilation, d'un système d'extraction de fumée et/ou de sprinklers, ainsi que la mise à disposition d'extincteurs et de moyens d'évacuation suffisants.

Ces mesures sont indépendantes du mode de construction, à condition que la résistance structurelle soit maintenue pendant une durée d'incendie prescrite.

Indicateur clé - Coût

L'incidence du type de paroi sur les coûts globaux est significative, mais reste inférieure à 10 % du coût total. Les parois elles-mêmes présentent une fourchette de coûts beaucoup plus large, mais entraîneront également des coûts supplémentaires ultérieurement dans le processus de construction, tels que la protection contre les incendies.

Dans cette estimation des coûts, la différence de temps de production n'est pas prise en compte. C'est pourquoi l'incidence de la planification a été déterminée afin de quantifier l'impact potentiel sur les coûts. De plus, la qualité de l'étanchéité n'a pas été prise en compte dans les coûts, mais il convient de noter que la qualité (et donc le coût) a été fixée à un niveau relativement élevé pour les palplanches avec verrouillage entièrement soudé pour garantir l'étanchéité.

Sur la base de ces seuls résultats, on peut conclure que le rideau de palplanches est la solution la moins coûteuse.

Incidence du type de mur sur la planification et les flux de trésorerie

Voici une brève comparaison des différentes méthodes sur la base d'une structure de 30 m sur 250 m avec une circonférence totale de 560 m, en supposant une semaine de travail de 5 jours :

  • Palplanches : Avec la méthode d'enfoncement, la pose des palplanches progresse à raison de 10 m par jour, ce qui nécessite 56 jours de production et trois jours supplémentaires pour la préparation, soit un total de 59 jours ou près de 12 semaines. Le soudage des serrures des palplanches s'effectue en parallèle et n'affecte pas le chemin critique.
  • D-Wall : cette méthode permet d'atteindre un rythme de production d'un panneau par jour, ce qui nécessite 112 jours de production. Avec la mobilisation et la mise en place du soutien, cela représente au total 142 jours, soit environ 28 semaines.
  • SoilMix : avec une cadence de quatre panneaux par jour de 2,5 m chacun, cette méthode équivaut à la vitesse des palplanches en acier, avec 56 jours pour la production et 30 jours pour la préparation, soit un total de 86 jours ouvrables, soit environ 17 semaines.
  • Pieux sécants : la production de 16 pieux forés par jour permet d'avancer de 8 m par jour, soit 70 jours d'installation et trois jours de préparation du site, pour un total de 73 jours, soit environ 15 semaines.