Le plus long tunnel ferroviaire d'Afrique de l'Est

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Le Kenya est devenu le deuxième pays d'Afrique après l'Afrique du Sud à se vanter d'avoir le plus long tunnel ferroviaire. Le tunnel est estimé à 7.14 km et s’étend en second lieu des tunnels de la rivière Hex en Afrique du Sud qui s’établit à 13.6 km.

Il s'agit du premier des trois tronçons du tunnel SGR 7.14 km prévu après l'achèvement de la deuxième phase du chemin de fer à voie normale reliant Nairobi à Naivasha et couvrant une distance totale de 120 km.

Conception

Le tunnel de Ngong est conçu comme un tunnel ferroviaire à voie unique comprenant trois ensembles: un tronçon kilométrique 4.5 avec une profondeur enterrée de mètres 108; un 1km avec une profondeur enterrée de 46 mètres et un autre tronçon de 1.64km. Dans le processus de construction, l'entrepreneur China Construction Company a utilisé la méthode d'excavation en trois étapes et sept étapes. (Le banc d'essai est la création d'une série d'étapes dans le mur vertical d'une excavation pour réduire la hauteur du mur et assurer la stabilité pendant la construction.)

Pour accélérer le processus, le contractant était sur place pour mener à bien le projet dans les délais impartis en travaillant sur le tunnel à partir de trois points: le point d'entrée de la locomotive, la sortie du tunnel et du centre.

Le bureau de section numéro un de la SGR, qui était chargé de la construction du tunnel, regroupe une majorité d'employés de 3300 qui ont travaillé à la construction du tunnel. Les ouvriers travaillent dans un programme de travail basé sur des heures 24 non-stop.

Construction et Génie Civil

La construction a adopté la nouvelle méthode autrichienne de tunneling (NATM). Selon Geoffrey Baraka, un ingénieur en structure de tunnel, étant donné que le tunnel est un tunnel à une voie avec un espace de construction étroit, il offre une organisation de construction serrée.

Le NATM est devenu la méthode de construction souterraine la plus populaire au monde. Également connue sous le nom de méthode d'excavation séquentielle, cette technique optimise l'utilisation de principes par opposition à une méthode technique. La méthode a été développée pour la première fois en Autriche et a été adaptée globalement à la construction de passages souterrains pour le rail et la route; creusé à travers des collines, des rivières ainsi que d'autres routes.

Lors de l'utilisation du NATM, la première étape consistait à effectuer l'excavation de la direction incurvée ainsi que la mise en place du support principal du tunnel. L’excavation a été réalisée en forant des trous dans la paroi rocheuse, puis en les chargeant avec des explosifs, qui sont ensuite sablés. À la suite de ce processus, la ventilation est effectuée avant que le petit tireur ne rentre.

La terre et les roches qui ont été dynamitées ont ensuite été mises au rebut, chargées dans des camions et sorties du tunnel. Le béton initial est ensuite pulvérisé à la surface du tunnel et des poutres en anneau I sont érigées en appui pour empêcher le tunnel de s’effondrer. Des treillis de renforcement ont ensuite été appliqués sur les sections évidées du tunnel avec des barres en acier de connexion longitudinales, suivies de l'installation des petits conduits d'avance, des boulons à paroi radiale et des boulons d'ancrage au sol. Une fois cela fait, le coulis a été injecté.

Des géotextiles et des feuilles imperméables ont été placés sur les parois latérales pour maintenir le tunnel étanche. Cela empêche l'eau de sucer et à la place l'inverse et la draine par un conduit, qui mène à l'extérieur.

Les nappes d’eau empêchent également les infiltrations après la construction, ce qui garantit la solidité et la solidité de la structure. Les plaques sont inclinées sur les parois latérales jusqu’aux points d’arrêt d’eau, qui descendent ensuite dans les tunnels inversés et sont évacuées par un tuyau dédié.

La construction du tunnel devrait durer au moins 24 des mois 42 prévus pour tous les projets SGR au Kenya. Jusqu'à présent, un kilomètre a été parcouru au cours des huit derniers mois. À la sortie du tunnel kilométrique 4.5, le contractant a couvert environ 12 mètres 700. La formation était plus facile à traverser et à renforcer car elle comprenait principalement du rock.

Les sous-traitants faisaient au maximum quatre mètres par jour et, en raison de la mauvaise circulation de l'air dans le tunnel, un tunnel est utilisé pour pomper de l'oxygène dans le tunnel. Il y a beaucoup de poussière et de gaz dans le tunnel causés par le forage, le dynamitage et le chargement des matériaux excavés. Les émanations dangereuses des tuyaux d'échappement des camions et de l'équipement sur le site contribuent également à la mauvaise circulation de l'air.

Il est également nécessaire de pomper l'oxygène de l'extérieur car les roches dans le tunnel contiennent du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone, deux gaz dangereux qui peuvent provoquer une anoxie si les niveaux d'oxygène tombent en dessous de 18%.

La sécurité, la sûreté et la continence figuraient parmi les principales préoccupations traitées dans le prolongement de la SGR Nairobi-Naivasha. Le tunnel nécessitera des sorties de secours, une ventilation et un système d’éclairage 24 et une sécurité accrue, en particulier en raison de la recrudescence du terrorisme dans le pays.

L'entrepreneur installera ces issues de secours une fois le tunnel terminé, afin de permettre la ventilation et la circulation de l'air des travailleurs de maintenance qui seront basés à l'intérieur. Un tunnel d'évacuation, qui se trouve juste au milieu du tunnel ferroviaire principal du kilomètre 4.5, a déjà été achevé.

Pour assurer l'éclairage, les tunnels principaux étaient raccordés à une ligne dédiée à l'électricité, mais ils disposaient également de groupes électrogènes de secours en guise de secours en cas d'urgence, notamment d'incendie.

En ce qui concerne la sécurité, le tunnel a des passerelles latérales, avec un accès de refuge au cas où il serait nécessaire de se mettre à l’abri lorsque le train approche, alors qu’il se trouve dans le tunnel. Cet accès de refuge abritera également l'équipement de signalisation et l'électronique qui seront utilisés par les trains et les réseaux ferroviaires.

Il y a un total de cavernes 147 (petites cavernes) dans le tunnel à des intervalles de 30 mètres pour permettre l'accès au refuge. Les cavités ont été utilisées pour contenir des unités de ventilation afin d'améliorer le flux d'air dans le tunnel.

Précautions de construction

Selon Steve Zhao, interlocuteur de la phase SGR 2A, la sécurité des travailleurs de la construction était une priorité absolue, car tous les employés étaient tenus de porter des vêtements de protection en tout temps. De plus, l'air à l'intérieur du tunnel est échantillonné et analysé tous les mois pour s'assurer que les travailleurs ne sont pas exposés à des gaz nocifs. Par précaution, seuls les travailleurs de sexe masculin sont autorisés dans le tunnel, tandis que les femmes travaillent dans d'autres secteurs.

Headway

Outre la construction du tunnel de Ngong, deux autres tunnels de 2.64 km seront construits le long de la route 120km Naivasha-Nairobi SGR. Le développement de la ligne devrait être achevé dans 2019.