Solution

Mise en œuvre des soutènements provisoires dans les travaux souterrains

Poser des soutènements provisoires avec efficacité et en sécurité, nécessite de suivre quelques recommandations. Panorama des principales mesures à respecter.

Date de mise à jour : 18 sept. 2024

Soutènements provisoires par cintres métalliques

Préalablement à la mise en œuvre des mesures de soutènement, il est indispensable de procéder à une purge mécanique ou manuelle. Les cintres les plus utilisés sont métalliques.

Il existe deux catégories :

Les cintres lourds, qui agissent comme support ou renforcement d’ouvrages existants. Ces cintres ne sont pas conçus pour admettre une déformation.
Les cintres légers, qui agissent par confinement ou comme simple protection. La poussée du terrain peut déformer ces cintres par glissement des éléments les uns par rapport aux autres.

Une mise en place manuelle ou mécanisée

Lorsque la pose est manuelle, il est important que les éléments, manipulés par deux personnes, ne dépassent pas 50 kg. Le premier élément mis en place est la couronne puis les éléments de piédroits. Pour les terrains instables, la pose s’effectue à l’abri d’un blindage progressant par enfilage.

Si le mode de soutènement comporte un grand nombre de cintres, la mécanisation est la plus adaptée. La pose est alors réalisée avec un engin spécialement conçu à cet effet (érecteurs de cintres). Dans le cas où un autre type d'engin doit être utilisé, un chef de poste en assure la surveillance. Des consignes particulières sont définies, notamment dans le mode de fixation de l'élément manutentionné.

Pour des raisons de stabilité, les cintres doivent être entretoisés. Les entretoises sont fixées aux cintres par des étriers dont le serrage s’effectue avec une clef à choc. Les boulons des étriers doivent être resserrés peu après la pose.

Dans le cas d’un soutènement réalisé simplement par des cintres espacés, il conviendra de vérifier la mise en contact des cintres avec le terrain, de façon à avoir une bonne répartition des forces de poussée sur ces derniers. Ce contact est assuré par des cales ou des coins enfoncés à force.

Si un blindage a été posé à l’avancement, il convient de combler les vides entre ce dernier et le terrain (empilage de pierres sèches ou béton de remplissage).

Boulonnage : de la préparation à la surveillance périodique

La pose de boulons d'ancrage dans une zone est entrepris à partir d’un endroit protégé et progresse à l’abri des boulons précédemment posés. Boulonner en respectant l’ordre suivant : toit puis parements de la galerie.

La foration du trou est effectuée après la phase d'abattage. En cas d’utilisation d’un marteau boulonneur, prévenir le risque de basculement de blocs rocheux.

Pour la mise en place des boulons d'ancrage, le diamètre des trous à forer dépend du type de boulon utilisé (consulter les prescriptions du fabricant). La profondeur du trou foré est fonction de la géologie rencontrée, afin de réaliser des ancrages efficaces et sûrs. Cette profondeur permet à la partie filetée du boulon d’être positionnée correctement pour un serrage optimal de la barre d’appui contre le terrain. Nettoyer le trou avant la pose du boulon.

Lorsque le boulonnage est effectué par procédé de scellement chimique, il faut veiller à porter les EPI adaptés (se référer à la fiche de données de sécurité du produit utilisé ou à la notice de poste).

Dans le cas d’ancrage ponctuel (coquille d'expansion) ou réparti (cartouche de scellement), des essais sont nécessaires pour valider les choix retenus.

Par la suite, un entretien et une surveillance périodique s’avèrent nécessaires. Resserrer les boulons non seulement après chaque phase d'abattage, mais également périodiquement. En cas de rupture brutale de boulons (décompression), renforcer par des boulons de deuxième phase de plus grande longueur ou desserrer des boulons. Si la plaque d’appui ne repose plus sur la paroi, remplacer le boulon. Surveiller la corrosion des boulons à ancrage ponctuel.

Panorama des mesures de prévention du béton projeté

La voie sèche et la voie humide sont les deux modes de mise en place du béton. La voie humide est à privilégier. Lorsque seule la voie sèche est possible, on ajoutera un dispositif de pré-mouillage afin de réduire le dégagement de poussières.

Le mélange ciment-agrégat est réalisé en surface, l’ajout de l’adjuvant en souterrain. On installera un système de dépoussiérage au niveau de la machine à projeter ou du tapis d’alimentation.

Pour protéger le personnel des poussières, une bonne ventilation de la galerie est nécessaire. L'utilisation d'un robot de projection contribue également à prévenir ce risque. De même, il faut équiper les opérateurs de masques, visières mobiles et de gants. Pour le travail en élévation, la plateforme utilisée comporte les dispositifs réglementaires pour prévenir le risque de chute.

Une surveillance des soutènements encadrée par la réglementation

Périodiquement, les dispositifs de soutènement et les ouvrages souterrains sont à examiner sur toute leur longueur par une personne compétente. Celle-ci sait déceler un risque et y remédier rapidement. Ces contrôles sont définis périodiquement et archivés dans un registre.

Réglementation

Dispositions du Code du Travail applicables aux travaux souterrains

Éboulements et chutes de blocs :

Article R4534-40 : Dans tous les ouvrages souterrains, les risques d'éboulement ou de chutes de blocs sont prévenus, selon des modalités appropriées à la hauteur de l'ouvrage :
1° Soit au moyen d'un soutènement appuyé ou suspendu et d'un garnissage approprié à la nature des terrains ;
2° Soit grâce à la surveillance, au sondage et à la purge méthodique des parements et de la couronne.

Article R4534-41 : Les parois des puits et des galeries souterraines, le toit de ces dernières, ainsi que les travaux de consolidation réalisés ou les dispositifs de soutènement mis en place, sont examinés :
1° A la reprise de chaque poste de travail, sur toute la hauteur des puits et sur toute la longueur des galeries ;
2° Après chaque tir de mine, sur une longueur de 50 mètres au moins en arrière du front de tir.
Ces examens sont réalisés par une personne compétente choisie par l'employeur. Le nom et la qualité de cette personne sont consignés sur le registre de sécurité.

Article R4534-42 : Lorsqu'un puits ou une galerie souterraine sont destinés à recevoir un revêtement maçonné ou bétonné, les éléments du dispositif de soutènement ne sont enlevés qu'au fur et à mesure de l'avancement des travaux et seulement dans la mesure où, eu égard à la stabilité du terrain traversé, cet enlèvement ne peut nuire à la sécurité des travailleurs.
Des précautions similaires sont prises pour l'exécution de travaux d'abattage latéral ainsi que pour l'exécution de travaux de comblement.

Ventilation :

Article R4534-43 : La qualité de l'air des galeries souterraines en cours de percement et des puits en cours de fonçage doit être compatible avec la santé et la sécurité des travailleurs.

Article R4534-44 : Lorsque l'aération naturelle d'une galerie en cours de percement est insuffisante, l'assainissement de l'atmosphère est obtenu au moyen d'une installation de ventilation mécanique.
Cette installation de ventilation assure au front de taille un débit minimal d'air de vingt-cinq litres par seconde et par homme.
L'air introduit est prélevé loin de toute source de pollution.

Article R4534-45 : Dans les galeries souterraines en cours de percement où il est fait usage d'explosifs, la ventilation est réalisée dans les conditions suivantes :
1° Il est introduit au front de taille, au moyen d'une installation de ventilation mécanique, 200 litres au moins d'air par seconde et par mètre carré de la plus grande section de galerie ventilée. L'air introduit est prélevé loin de toute source de pollution ;
2° Après chaque tir, une aspiration est réalisée le plus près possible du front de taille, afin d'éliminer au maximum les poussières en suspension ;
3° Eventuellement, une ventilation auxiliaire permet d'accélérer l'absorption du bouchon de tir.

Article R4534-46 : Lorsqu'il est fait usage de moteurs à combustion interne ou qu'il existe des émanations nocives, les quantités minimales d'air à introduire prévues par les articles R. 4534-44 et R. 4534-45 sont augmentées de telle sorte que la qualité de l'air demeure compatible avec la santé et la sécurité des travailleurs.

Article R4534-47 : Lorsqu'une galerie est percée ou lorsqu'un puits est foncé dans une roche renfermant de la silice libre, seuls des fleurets à injection d'eau ou munis d'un dispositif efficace pour le captage à sec des poussières sont utilisés.
Une consigne indique les postes de travail où il est nécessaire de renforcer les mesures de protection collective par l'utilisation d'un appareil respiratoire approprié. Cette consigne précise, en outre, pour chaque poste de travail, la durée maximale de port de l'appareil et les conditions de son entretien.

Article R4534-48 : Dans les travaux où il est fait usage d'explosifs ainsi que dans ceux qui sont exécutés dans des terrains renfermant de la silice libre, les déblais sont arrosés.

Article R4534-49 : Dans les galeries souterraines et les puits où des émanations de gaz susceptibles de former avec l'air un mélange détonant sont à craindre, l'usage de lampes ou d'appareils à feu nu est interdit.

Circulation :

Article R4534-50 : Dans les puits dont la profondeur dépasse vingt-cinq mètres, les treuils utilisés pour le transport des travailleurs sont mus mécaniquement.

Article R4534-51 : Tant qu'il y a des travailleurs dans une galerie souterraine ou au fond d'un puits, la présence d'un travailleur est requise en permanence pour la manœuvre du treuil.
Lorsque la profondeur d'un puits dépasse six mètres, le service d'un treuil mû à la main est assuré par deux travailleurs au moins.

Article R4534-52 : Les puits dans lesquels est installée une descenderie par échelles, des paliers de repos d'une dimension suffisante pour accueillir au moins deux travailleurs sont établis à six mètres au plus les uns des autres. Les volées ainsi délimitées peuvent être verticales.
A chaque palier, des poignées fixes sont placées de façon à en permettre facilement l'accès.

Article R4534-53 : Lorsqu'une galerie est percée dans un terrain où des venues d'eau importantes et soudaines sont à craindre, cette galerie comporte des issues permettant une évacuation rapide des travailleurs. A défaut, des mesures appropriées, telles que l'aménagement de niches surélevées en nombre suffisant, sont mises en œuvre.
Lorsqu'un puits est foncé dans un terrain analogue à celui mentionné au premier alinéa, des échelles de secours sont installées du fond du puits à l'orifice au jour ou à un emplacement sûr.

Article R4534-54 : Dans les galeries souterraines où se trouvent disposées des voies ferrées, à défaut d'un espace libre de 55 centimètres mesuré entre la partie la plus saillante du matériel roulant et les parties les plus saillantes des parois de la galerie, il est aménagé, au fur et à mesure de l'avancement des travaux et tous les 10 mètres au plus, une niche de sûreté ayant des dimensions suffisantes pour abriter simultanément deux travailleurs et ayant au moins 60 centimètres de profondeur.
En cas d'impossibilité, la sécurité des travailleurs est assurée d'une autre manière par des mesures appropriées. L'employeur porte préalablement ces mesures à la connaissance de l'inspection du travail.

Signalisation et éclairage :

Article R4534-55 : Les orifices des puits et des galeries d'une inclinaison de plus de 45° sont convenablement signalés la nuit.

Article R4534-56 : Les ouvertures ou dénivellations existant dans le sol d'une galerie, les passages resserrés, les abaissements de voûte ainsi que tous obstacles pouvant présenter un danger ou une gêne pour la circulation des travailleurs, des véhicules ou des convois sont convenablement signalés par des moyens appropriés, tels que la pose de feux de position ou de dispositifs réfléchissants d'une efficacité équivalente.
A défaut d'un éclairage suffisant, des dispositifs avertisseurs sont prévus, tels que chaînettes et fils pendants, balais souples, dont le contact permet de signaler aux travailleurs la présence d'un obstacle.

Article R4534-57 : A défaut d'un éclairage suffisant dans les galeries où circulent des véhicules ou des convois, les postes de travail sont signalés par des feux très visibles et les véhicules ou convois sont munis :
1° A l'avant, d'un feu blanc ;
2° A l'arrière, d'un feu rouge, soit d'un dispositif réfléchissant de même couleur ou d'une efficacité équivalente.

Article R4534-58 : Sauf dans les galeries pourvues d'un éclairage fixe suffisant, les véhicules sont munis d'un projecteur capable d'éclairer sur une distance au moins égale au parcours d'arrêt du véhicule ou du convoi.

Article R4534-59 : Lorsque les chantiers souterrains sont éclairés électriquement, un éclairage de sécurité destiné à être utilisé en cas d'arrêt du courant pendant le temps nécessaire pour assurer l'évacuation du chantier est mis à la disposition des travailleurs.

Manutention manuelle de charges

Lorsque le recours à la manutention manuelle est inévitable et que les aides mécaniques ne peuvent pas être mises en œuvre, l'article R4541-9 du Code du travail interdit qu'un travailleur puisse porter d'une façon habituelle des charges supérieures à 55 kg, à moins qu'il ait été reconnu apte par le médecin du travail, sans que ces charges puissent être supérieures à 105 kg.
Quant aux femmes, elles ne sont pas autorisées à porter des charges supérieures à 25 kg ou à transporter des charges à l'aide d'une brouette supérieures à 40 kg (brouette comprise).

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