Grobla nowego polderu w porcie Brest zoptymalizowana dzięki grodzicom o prostych środnikach firmy ArcelorMittal

Szczegółowe informacje

Władze publiczne regionu Bretanii we Francji podjęły decyzję o rozwoju działalności komercyjnej w porcie Brest. Projekt ma na celu, w pierwszej kolejności, poprawę dostępności do morza, aby umożliwić przyjmowanie większych statków. Następnie planowana jest poprawa zagospodarowania terenu na istniejącym polderze, a na koniec odzyskanie terenu na wodzie w celu przyszłej rozbudowy. Projekt został podzielony na poszczególne przetargi dotyczące prac lądowych i morskich. Prace morskie obejmowały budowę 400-metrowej ściany nabrzeża o zanurzeniu 12 metrów, platform do przeładunku ciężkich elementów (10 t/m2) oraz grobli zamykającej polder o powierzchni 14 hektarów. Zakres robót to również pogłębienie gruntu w porcie handlowym, napełnienie polderu materiałem z pogłębiania oraz jego konsolidacja, która umożliwi w przyszłości odpowiednią obsługę portu w celach przemysłowych. Budowa ściany nabrzeża (M01) i grobli (M02) stanowiła część pierwszego etapu projektu.

Konstrukcja okrągłych komór z grodzic a grobla ziemna

Część M02 projektu obejmowała budowę grobli o długości 860 metrów, znajdującej się między istniejącą linią brzegową polderu a ścianą nabrzeża M01. Pierwotnym rozwiązaniem była grobla ziemna zbudowana na podbudowie tłuczniowej o szerokości 105 metrów i uziarnieniu od 10 do 80 mm. Rdzeń grobli miał być wykonany z gruboziarnistego materiału wypełniającego o uziarnieniu od 30 do 500 mm. Konstrukcję grobli uzupełniać miała warstwa filtracyjna z bloków skalnych o masie od 60 do 300 kg oraz pokrywa z twardych bloków skalnych o masie od 1 do 3 ton.

Górny poziom grobli wynosi +13,50 metra. Ze względu na stabilnośC geotechniczną, słaby grunt pod konstrukcją nośną musiał zostać skonsolidowany. Aby przyspieszyć ten etap konsolidacji, zainstalowano pionowe słupy drenujące, aż do podłoża skalnego na poziomie od -23,00 do -12,00 m.

Firma budowlana Bouygues Travaux Publics Régions France (Bouygues TPRF) była liderem konsorcjum składającego się z firm Pigeon Bretagne Sud, Liziard, STPA i Sodraco, które wygrało przetarg. Zaproponowali oni alternatywne rozwiązanie dla grobli ziemnej: zastąpienie standardowego rdzenia ziemnego konstrukcją z okrągłych komór wykonanych z grodzic stalowych o prostych środnikach. Dzięki temu rozwiązaniu zaoszczędzono 500 000 m3 materiału wypełniającego groblę i zwiększono objętość składowiska wewnątrz polderu o 120 000 m3. Za projekt odpowiedzialna była firma Setec International, wspomagana przez ekspertów geotechnicznych z firmy Terrasol. Konstrukcja grobli składa się z 26 okrągłych komór o średnicy 21,14 metrów oraz 50 łuków pośrednich o promieniu 6,30 metra. Komory i łuki wykonane są z grodzic o prostych środnikach AS 500 o grubości środnika 12,50 mm ze stali S355 GP. Nośność ścianek szczelnych wynosi 5500 kN/m. Długość ścianek szczelnych wahała się od 20,60 do 33,50 metra, aby dostosować się do zmiennego poziomu podłoża skalnego.

Montaż grodzic

Ze względu na złożony charakter procesu budowy konstrukcji grodzicowej dział techniczny Bouygues TPRF zaprojektował i wykonał na zamówienie prowadnice montażowe. Ramy te spełniały specyficzne wymagania projektu - w szczególności w zakresie średnicy komór - i zapewniały prawidłowy montaż grodzic o prostych środnikach, jednocześnie stabilizując komory podczas montażu i zasypywania.

Pływający ponton służył do składowania sprzętu i materiałów oraz do przenoszenia dźwigu, który instalował pale fundamentowe dla tymczasowego pomostu zbudowanego wewnątrz konstrukcji komór. Pale fundamentowe podtrzymywały także ramę montażową. Pomost tymczasowy stanowił następnie platformę roboczą dla instalacji grodzic o prostych środnikach oraz dla ciężarówek i koparek prowadzących prace wypełniające. Grodzice zostały zainstalowane za pomocą wibromłota PTC 24HFV (o wysokiej częstotliwości i zmiennym momencie) przymocowanego do wysięgnika żurawia gąsienicowego Hitachi Sumitomo SCX-2800. Dzięki sile odśrodkowej wynoszącej 1419 kN wibromłot doskonale poradził sobie z wbiciem prostych grodzic, nawet tych o długości 33,5 m, do podłoża na głębokości -23,00 m.