Water Transport Solutions
Ports maritimes
3 295 tonnes de palplanches
Réhabilitation du port de Durban, Afrique du Sud | 2012
Télécharger l'étude de cas complète
Le port dispose de 57 postes d'amarrage et est protégé par des brise-lames nord et sud, qui mesurent respectivement 335 m et 700 m de long. Il a été développé principalement pour les importations de marchandises, mais au fil des ans, les flux de marchandises ont considérablement changé et les exportations ont pris une importance croissante.
Plus de 4 000 navires commerciaux font escale dans le port chaque année.
Le terminal polyvalent Maydon Wharf (MPT) traite une grande variété de conteneurs, de marchandises diverses et de vrac, et est spécialisé dans la manutention de produits spécifiques. En outre, le terminal traite également des conteneurs à l'importation et à l'exportation, avec une moyenne de 15 000 EVP. Le terminal a un débit annuel de plus d'un million de tonnes de marchandises diverses et néo-bulk. La zone du Maydon Wharf comprend 15 postes d'amarrage, le MPT opérant principalement entre les postes 8 et 13.
La Transnet National Ports Authority (TNPA) a lancé un vaste programme de modernisation des infrastructures portuaires. L'un des principaux projets consiste à reconstruire et à approfondir 7 des 15 postes d'accostage de la zone du Maydon Wharf. Les nouveaux quais permettront d'accueillir des navires plus grands et d'offrir une capacité de charge suffisante pour la manutention des marchandises sur les postes d'accostage.
Les postes d'amarrage seront approfondis de -10 m CD à -14,5 m CD à l'avenir. Le poste d'amarrage 12 est le premier projet de reconstruction qui a été lancé. Le mur de quai mesure environ 270 m de long, avec un mur de retour de 33 m le long du poste d'amarrage 11. La nouvelle ligne avant du mur se trouve à 13 m devant le rideau de palplanches du poste d'amarrage existant.
Le port de Durban est situé sur la côte est de l'Afrique du Sud, dans la province du KwaZulu-Natal. C'est le port le plus actif du continent africain et le plus grand en termes de capacité de conteneurs. Il traite 44 % du fret divers de l'Afrique du Sud et 61 % de l'ensemble du fret conteneurisé. En 2010, le port a traité 2,5 millions d'EVP.
Le mur de quai a été construit avec le nouveau système de parois combinées HZM/AZ : plus de 2 800 tonnes de pieux HZ 1180M A-24 et 440 tonnes de palplanches AZ 18-700 en tant que pieux intermédiaires. Une nuance d’acier à haute résistance S 430 GP (430 MPa de limite d’élasticité) a été choisie par l’ingénieur concepteur afin d’optimiser les quantités d’acier nécessaires. Le système de paroi combinée est ancré à une paroi d'ancrage en béton armé à l'aide de tirants. La nouvelle paroi de quai et la poutre de couronnement ont été conçues pour permettre l'installation future d'un rail avant pour un portique de conteneurs.
Les pieux HZM King ont une longueur de 27,3 m et un poids de 22,8 tonnes chacun. Ils ont été enfoncés à profondeur à l'aide d'un mouton vibrant suspendu à fréquence variable, suspendu à une grue hydraulique sur chenilles Kobelco CKE 1800 et d'un marteau d'incidence. Un gabarit spécial à deux niveaux a été utilisé pour l'installation du mur combiné. Les pieux HZM sont enfoncés dans une première phase jusqu'au niveau, guidés dans la bonne position à l'intérieur du gabarit, puis les palplanches de remplissage sont installées. Cette procédure d'installation standard garantit la verticalité et la position correcte des deux composants. Les palplanches de remplissage AZ sont plus courtes que les HZM, car leur fonction principale est de répartir les charges horizontales sur les pieux HZM.
Le sol est assez hétérogène, allant d'argiles sableuses molles à des sables très compacts avec des valeurs SPT supérieures à 90. Une partie des pieux HZM ont été enfoncés dans la couche de siltstone / grès (sommet de l'horizon crétacé entre -23 m et -30 m CD).
Malgré les conditions difficiles du sol, les 123 éléments HZM/AZ ont été installés dans les délais.
La durée de vie de la structure est de 50 ans. Pour protéger la zone d'immersion, l'ingénieur concepteur a opté pour une protection cathodique avec des anodes sacrificielles. Elles seront installées sous l'eau sur des plaques soudées aux palplanches AZ avant le battage. La poutre de couronnement en béton s'étend en dessous du « niveau d'eau bas » et protège l'acier au-dessus de ce niveau (zone intertidale et zone d'éclaboussures).
ArcelorMittal a également fourni les tirants dans le cadre de la solution complète de fondation. Ceux-ci sont fixés à l'aide d'un connecteur en T spécifique au pieu principal HZM, ce qui présente l'avantage d'une installation très simple, car ils ne nécessitent aucune soudure sur le chantier. Les tirants sont de type M 115, avec un diamètre de 90 mm, des filetages refoulés de 500 mm de long à une extrémité et des tirants à œil à l'autre extrémité. La limite d'élasticité des tirants est de 500 MPa.
La mise en service de ce quai est prévue pour fin 2012.
