Comment choisir une pompe à coulis pour le jointoiement de tunnels ?

Dans la construction de tunnels, de nombreux clients recherchent « comment choisir une pompe à coulis pour l'injection de tunnels » lors de l'achat d'équipement. Cependant, lors de la sélection d’un modèle, il ne faut pas se concentrer uniquement sur les spécifications de prix ou de pression ; au lieu de cela, une évaluation complète doit être effectuée en fonction de la méthode d'injection du tunnel, du matériau de coulis, de l'environnement de construction, des exigences de débit et de pression, ainsi que de la capacité de fonctionnement continu de l'équipement.

1. Pourquoi une pompe à coulis appropriée est-elle nécessaire pour le jointoiement des tunnels ?

Les scénarios d'injection courants dans l'ingénierie des tunnels comprennent l'injection avancée, l'injection radiale, l'injection de fractures de la masse rocheuse, l'injection de remblai derrière le revêtement, l'injection derrière les segments de bouclier, l'injection d'eau et le renforcement des strates faibles. Dans les zones présentant des failles riches en eau, des masses rocheuses fracturées, des couches de sable, un sol faible ou une pression d'eau souterraine élevée, les pompes basse pression ordinaires ne parviennent souvent pas à répondre aux exigences d'un injection de coulis stable, continu et contrôlable.
Par conséquent, lors de la sélection d’une pompe d’injection de tunnel, les clients ne se soucient pas avant tout de « quelle pompe est la plus grande », mais plutôt de « quelle pompe est adaptée aux conditions de mon tunnel ».

2. Tout d'abord, déterminez la méthode d'injection : différentes méthodes nécessitent différentes pompes d'injection.

2.1 Injection de coulis avant excavation

Si des failles riches en eau, des zones fracturées ou des eaux souterraines à haute pression sont présentes en amont du tunnel, un injection de coulis préalable à l'excavation est généralement nécessaire avant le début de l'excavation. Ce scénario nécessite une pression de pompe élevée pour garantir que le coulis puisse pénétrer dans les fractures rocheuses ou les strates faibles.
Pour de tels projets, nous recommandons de sélectionner une pompe d’injection de coulis haute pression. Par exemple, la pompe d'injection de coulis haute pression à moteur diesel HWGP250/450-250D de Wodetec, qui fournit une pression maximale de 450 bars et un débit maximum de 250 L/min, convient aux applications de coulis haute pression telles que le renforcement des sols meubles, la construction de métros, les trains à grande vitesse, l'ingénierie souterraine, le contrôle des infiltrations et l'ancrage des pentes. Cet équipement alimenté au diesel est bien adapté aux tunnels, aux mines et à d'autres chantiers de construction extérieurs à grande échelle où l'alimentation électrique n'est pas fiable.

2.2 Jet Grouting à haute pression

Si un projet nécessite de couper, mélanger et renforcer des couches de sol fragiles, comme dans les sections de métro, les fouilles de gares, le renforcement des entrées de tunnel et le contrôle des infiltrations pour les murs continus souterrains, une pompe d'injection à jet haute pression est le choix le plus approprié.
La pompe à jet d'injection haute pression à moteur diesel HWGP114/500-120D de Wodetec est une pompe à jet d'injection haute pression alimentée au diesel capable de fournir une pression maximale de 500 bars et un débit de 114 L/min. Il convient au jet grouting à haute pression, au renforcement des sols meubles, aux projets de métro, aux trains à grande vitesse, à l'ingénierie souterraine, aux rideaux d'étanchéité, au contrôle des infiltrations de mines et à l'ancrage des pentes.

2.3 Injection de coulis de remblai du revêtement du tunnel

Si des vides, des problèmes de compactage ou un délaminage sont présents derrière le support principal ou le revêtement secondaire d'un tunnel, un coulis de remblai est nécessaire. Cette application nécessite généralement une distribution de coulis stable avec une pulsation minimale et la capacité de fonctionner en continu, tout en étant également capable de pomper du coulis de ciment, du mortier ou du coulis de granulats fins.
La pompe à coulis hydraulique à double piston HWGM50/80PLD-E de Wodetec convient au pompage de mortier de remblai de revêtement de tunnel, à l'injection de sol, à la stabilisation de fondations, à l'imperméabilisation, au revêtement de tunnel, aux fondations sous-marines, aux tabliers de pont et à l'injection de pentes. Avec une pression nominale de 0 à 50 bars et un débit nominal de 0 à 80 L/min, la pression et le débit peuvent être réglés via le système hydraulique. Ce type de pompe à coulis hydraulique à double piston est particulièrement pratique pour le coulis derrière le revêtement de tunnel, le coulis de remblai général et le coulis de renforcement à moyenne et basse pression.

2.4 Boue de ciment, boue de bentonite et injection de consolidation du sol

Si un projet utilise du coulis de ciment, du coulis de bentonite ou d'autres coulis fluides pour la consolidation du sol, le coulis de fondations sur pieux, le remplissage du sol ou le transport sur de longues distances, il est recommandé de se concentrer sur la compatibilité du coulis, la capacité de passage des particules et la stabilité du débit.
La pompe d'injection de lisier horizontale HWGP95/165PL-E de Wodetec peut être utilisée pour transporter des mélanges fluides tels que le coulis de ciment et le coulis de bentonite, ce qui la rend adaptée aux applications telles que la consolidation des sols, l'empilage et le transport de matériaux sur de longues distances. Avec une pression de fonctionnement de 16,5 MPa et un débit de 0 à 95 L/min, ce modèle est idéal pour les projets de tunnels et de fondations nécessitant une pression élevée et une distribution de boue stable.

3. Quels paramètres de base doivent être pris en compte lors de la sélection d’une pompe d’injection de tunnel ?

3.1 Pression d'injection : une pression plus élevée n'est pas toujours meilleure : elle doit correspondre à la formation géologique

De nombreux clients demandent directement : « De quelle pression ai-je besoin pour l'injection de tunnels ? » En réalité, la pression d'injection doit être déterminée en fonction des fractures rocheuses, de la pression des eaux souterraines, de la profondeur du trou de forage, de la viscosité du coulis et du rayon d'injection conçu.
Si la pression est trop faible, le coulis ne peut pas se répandre efficacement ; si la pression est trop élevée, cela peut provoquer une fracturation de la roche, des fuites de coulis, un soulèvement du sol ou des perturbations structurelles. Par conséquent, lors de la sélection d’une pompe à coulis de ciment haute pression, la priorité doit être donnée aux équipements avec une pression réglable, un contrôle stable et des protections de sécurité complètes.
Par exemple, la pompe d'injection verticale haute pression HWDH75/100 PI-E a une plage de pression réglable de 0 à 100 bars et un débit de 0 à 75 L/min, ce qui la rend adaptée aux méthodes telles que l'injection de perméation, l'injection de consolidation, l'injection de remblai, l'injection de rideau et l'injection de fracturation à haute pression. Pour l'injection dans les tunnels, les projets souterrains de petite section, les mines et les fondations de barrages, ce type de pompe d'injection verticale à haute pression présente une conception compacte, une facilité d'utilisation et de faibles coûts de maintenance.

3.2 Débit : La pression est essentielle pour le jointoiement de petites fissures, tandis que le débit est essentiel pour le remplissage à grande échelle.

Pour le scellement de fissures, le renforcement avancé ou le jointoiement de trous profonds, l'accent est généralement mis sur la stabilité de la pression ; pour le remblayage derrière les revêtements, le remplissage de vides, l'injection de tunnels de protection ou le renforcement de sols de grandes surfaces, l'accent est mis sur le débit continu.
La pompe d'injection horizontale haute pression HWGP440/50PI-22E de Wodetec fournit un débit maximum de 440 L/min et une pression maximale de 5 MPa, ce qui la rend adaptée aux projets d'exploitation minière, de forage géologique, de chemins de fer, d'autoroutes, de conservation de l'eau et d'hydroélectricité, de ponts, d'immeubles de grande hauteur et de renforcement de fondations. Pour les projets d'injection de remblais de tunnel ou de fondations nécessitant un débit élevé de coulis de ciment, ce type de pompe d'injection horizontale à haut débit offre des avantages distincts.

3.3 Types de coulis : coulis de ciment, mortier, bentonite ou coulis chimique ?

Les matériaux couramment utilisés dans le coulis de tunnel comprennent le coulis de ciment, le coulis de ciment microfin, le coulis de ciment bentonite, le mortier, le coulis d'étanchéité et le coulis chimique. Différentes boues imposent des exigences variables à la pompe :
Le coulis de ciment et le coulis de bentonite nécessitent des pompes offrant une bonne résistance à l'usure et des capacités de refoulement stables ; les coulis de mortier et de granulats fins nécessitent un équipement permettant le passage de certaines tailles de particules ; les coulis chimiques mettent davantage l'accent sur la précision du dosage, le contrôle de la pression et la compatibilité des matériaux.
Si un client utilise du coulis de ciment ou du mortier pour le jointoiement de tunnels, la pompe d'injection de mortier de ciment compacte HWGM90/100PLD-E est un excellent choix. Avec un débit nominal de 0 à 90 L/min et une pression nominale de 0 à 100 bar, ce modèle convient à la distribution de coulis de ciment, de mortier et de matériaux de remplissage à granulats fins avec des tailles de particules ≤ 8 mm. Il peut être utilisé dans des projets tels que le remblayage de tunnels, le renforcement du sol, l'imperméabilisation et l'étanchéité des fuites, les fondations sous-marines, le coulis de tablier de pont et l'ancrage de pentes.

3.4 Source d'énergie : à moteur diesel ou à moteur électrique ?

Les chantiers de construction de tunnels présentent des environnements complexes et le choix de la source d’énergie influence également le choix des équipements.
Si l'alimentation électrique sur le chantier de construction est instable ou si le projet est situé dans une mine, une zone montagneuse, un projet de conservation de l'eau ou un chantier extérieur à grande échelle, les pompes d'injection à moteur diesel sont plus pratiques à déployer. Par exemple, le HWGP250/450-250D et le HWGP114/500-120D sont tous deux des modèles à moteur diesel adaptés aux tunnels à grande échelle et aux sites d'ingénierie à haute pression.
Si une alimentation électrique stable est disponible sur site et qu'il existe des exigences en matière de bruit, d'émissions et de facilité d'entretien, les pompes d'injection électro-hydrauliques ou les pompes d'injection électriques horizontales sont plus adaptées. Par exemple, la pompe à coulis hydraulique haute pression HWDH70&90 est à entraînement hydraulique, avec une pression nominale de 10 MPa et des débits de 0 à 70 L/min ou de 0 à 100 L/min. Il convient à un large éventail d'applications, notamment l'injection de sol, le renforcement de fondations, l'imperméabilisation, le revêtement de tunnel, la construction de tabliers de pont et l'injection de pentes.

4. Quelles pompes à coulis Wodetec sont recommandées pour différentes conditions de tunnel ?

Si votre question est « comment choisir une pompe à coulis pour le jointoiement de tunnels », vous pouvez rapidement faire une sélection en fonction des critères suivants :

Application 1 : Faille riche en eau, massif rocheux fracturé, renforcement avancé

Recommandation :Pompe d'injection de coulis haute pression à moteur diesel HWGP250/450-250D
Raison de la recommandation : Haute pression, débit élevé et moteur diesel, ce qui le rend adapté au coulis à haute pression, au renforcement des sols meubles et au coulis de contrôle des infiltrations dans les grands tunnels, métros, mines et projets d'ingénierie souterrains.

Application 2 : Jet grouting à haute pression, construction de portails de métro et traitement de sols meubles

Recommandation :Pompe de jet-grouting haute pression à moteur diesel HWGP114/500-120D
Raisons de la recommandation : Pression maximale élevée, adaptée au jet grouting à haute pression, au renforcement des sols meubles, aux rideaux de contrôle des infiltrations et à l'amélioration des sols dans les projets d'ingénierie souterrains.

Application 3 : Remblayage derrière le revêtement du tunnel, injection générale de tunnel

Recommandation :Pompe à coulis hydraulique à double piston HWGM50/80PLD-E
Raison de la recommandation : Présente une conception à double piston avec un débit stable, ce qui le rend adapté au remblayage derrière le revêtement des tunnels, au jointoiement du sol, à la stabilisation des fondations et au jointoiement étanche.

Application 4 : Boue de ciment, boue de bentonite et stabilisation du sol

Recommandation :Pompe d'injection de lisier horizontale HWGP95/165PL-E
Raison de la recommandation : Convient au transport de coulis de ciment, de coulis de bentonite et de mélanges fluides ; idéal pour le renforcement du sol, le jointoiement des fondations sur pieux et le transport du lisier sur de longues distances.

Application 5 : Tunnels, mines, fondations de barrages et injection de rideaux de petite à moyenne taille

Recommandation :Pompe d'injection verticale haute pression HWDH75/100 PI-E
Raisons de la recommandation : Conception compacte avec pression et débit réglables ; convient à diverses méthodes d'injection, notamment l'injection d'infiltration, l'injection de compactage, l'injection de remblai, l'injection de rideau et l'injection de fracturation à haute pression.

Application 6 : Mortier de ciment, granulats fins, remblayage de tunnels et colmatage de fuites

Recommandé :Pompe d'injection de mortier de ciment compacte HWGM90/100PLD-E
Raison de la recommandation : Capable de pomper du cousier de ciment, du mortier et des matériaux de remplissage de granulats fins ≤ 8 mm, adapté au remblayage de tunnels, au renforcement du sol, à l'imperméabilisation et à l'étanchéité des fuites, ainsi qu'à l'ancrage des pentes.

Application 7 : Opérations polyvalentes d’injection de tunnels, de renforcement de fondations et d’imperméabilisation

Recommandation :Pompe à coulis hydraulique haute pression HWDH70&90
Raison de la recommandation : Entraînement hydraulique, conception compacte et pression stable ; adapté au jointoiement du sol, au renforcement des fondations, à l'imperméabilisation, au revêtement de tunnels et à la construction de tabliers de ponts.

5. Réponse finale : comment choisir unPompe à coulispour l'injection de tunnels ?

Lors de la sélection d’une pompe d’injection de tunnel, suivez ces cinq étapes :
Tout d’abord, déterminez l’objectif du jointoiement : s’agit-il d’une étanchéité à l’eau, d’un renforcement, d’un remblayage, d’un coulis en rideau ou d’un jet rotatif à haute pression ?
Deuxièmement, identifiez le matériau de coulis : s'agit-il d'un coulis de ciment, d'un coulis de bentonite, de mortier, d'un coulis de granulats fins ou d'un coulis chimique ?
Troisièmement, déterminez la pression et le débit requis : l'injection de fissures donne la priorité à la pression, tandis que le remblayage de grandes surfaces donne la priorité au débit ; Le jet rotatif à haute pression nécessite une pression nominale plus élevée.
Quatrièmement, évaluez l'environnement de construction : y a-t-il une alimentation électrique stable sur le site du tunnel ? L'équipement doit-il être mobile ? L'espace est-il limité ?
Cinquièmement, évaluez la fiabilité de l'équipement : choisissez une pompe à coulis avec une pression et des débits réglables, un fonctionnement stable, un entretien facile et des fonctions de protection de sécurité.

Si vous recherchez unpompe à coulisadapté au coulis de tunnels, Wodetec peut recommander la solution de pompe à coulis appropriée en fonction de la méthode de coulis du projet de tunnel, du matériau de coulis, des exigences de pression et de débit et des conditions de construction sur site. Qu'il s'agisse d'un injection préalable, du remblayage derrière le revêtement, du contrôle des eaux de mine, du renforcement des sols meubles ou de l'injection par jet rotatif à haute pression, le choix de la bonne pompe à injection est essentiel pour améliorer véritablement l'efficacité de l'injection, réduire le risque de blocage des canalisations et garantir la sécurité de la construction du tunnel.