Tunnel d'accès RBS de la gare de Berne, mesure de la force des butons dans la fosse d'excavation
Le projet
Berne est la deuxième plus grande gare de Suisse et joue un rôle central dans le trafic ferroviaire national et international. Elle atteint aujourd'hui ses limites opérationnelles et spatiales. Dans le cadre du projet « Future gare de Berne », les CFF (Chemins de fer fédéraux suisses) et les RBS (Transports régionaux Berne-Soleure) réalisent d'importants travaux d'extension du nœud ferroviaire bernois. À l'est de la gare de Berne, le nouveau tunnel d'accès aux RBS sera désormais divisé en quatre tubes distincts menant aux deux cavernes de la nouvelle gare. La tranchée couverte à cet effet sera creusée dans une fouille soutenue par des murs de pieux (puits ouest et tranchée couverte centrale). L'excavation sera réalisée directement à côté de la ligne ferroviaire existante des RBS d'un côté et de l'importante Neubrückstrasse de l'autre. Dans le puits, l'excavation s'étend sur une profondeur d'environ 22 m et comprend quatre couches de butons en phase finale de construction.
Le système
Pendant les travaux de construction, les forces agissant sur les 13 butons, constituées de tubes en acier de 500 mm de diamètre, doivent être surveillées. Cette mesure peut être réalisée soit par une instrumentation avec des cellules de charge, soit par des jauges de contrainte. D'une part, les cellules de charge pour poutres de grand diamètre sont assez grandes et nécessitent des adaptations aux supports de poutre. Par conséquent, cette méthode est souvent plus coûteuse que l'instrumentation avec des jauges de contrainte. L'instrumentation proposée ici par Huggenberger AG à Frutiger Spezialtiefbau AG, utilisant des jauges de contrainte à corde vibrante, a fait ses preuves dans de nombreux projets similaires. Pour l'instrumentation de chaque entretoise, trois capteurs de contrainte sont soudés sur sa circonférence, à une distance d'environ 1,5 m du support, ce qui correspond à environ trois fois le diamètre du buton.
Le résultat
Après avoir soudé les blocs d'extrémité du capteur, à l'aide d'un gabarit de soudage, le capteur est installé, ajusté et les câbles sont connectés à l'enregistreur de données sans fil situé au bord de la fosse d'excavation. À partir des différences de contrainte (référence aux mesures ultérieures) des 3 points de mesure de contrainte, les forces sont déterminées, en fonction de la rigidité de la jambe de force respective. Actuellement, les mesures sont effectuées toutes les 15 minutes et sont ensuite affichées sur le site Web du projet Huggenberger-Monitor. Le système d'acquisition de données sans fil Sisgeo utilisé ici, le système WRLog, est basé sur la transmission de données radio LORA et peut transmettre les mesures de manière très fiable et robuste sur de longues distances, jusqu'à 5 à 10 km de portée, et avec une longue autonomie de batterie, de 5 à 10 ans. La passerelle est située dans le conteneur du site, à partir duquel les résultats de mesure sont interrogés en continu via Internet via une API (interface de programmation appliquée). Les entreprises impliquées dans le projet, l'entrepreneur Frutiger AG, Basler & Hofmann engineering et Huggenberger AG, en tant que fournisseur de technologie et support pour l'installation, la formation et la mise en service, peuvent facilement visualiser les valeurs mesurées et les résultats (forces des jambes de force en kN) sous forme graphique et numérique sur le site web du projet, le Huggenberger Monitor, et accéder également à des images et des plans. Nous tenons à remercier Frutiger AG pour l'attribution du contrat et pour la bonne collaboration.