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Il s鈥檃git d鈥檜ne t芒che qui n茅cessite des centaines de milliers de m猫tres cubes de mat茅riaux et l鈥檌nstallation de millions de m猫tres de drains verticaux pr茅fabriqu茅s, essentiellement de grosses pailles, pour ass茅cher les mat茅riaux du sous-sol.

Andrew Schweitzer, directeur g茅n茅ral de MGN Civil, a d茅clar茅 : 芦 Les m茅thodes conventionnelles d鈥檌nstallation de drains verticaux 茅taient au mieux rudimentaires, les entrepreneurs positionnant les drains verticaux du mieux possible, sans moyen simple de s鈥檃ssurer que les drains 茅taient install茅s avec pr茅cision et 脿 l鈥檈mplacement ou 脿 la profondeur pr茅vus. Sans enregistrements num茅riques de construction, le contr么le de la qualit茅 sur des dizaines de milliers de drains 茅tait presque impossible. 禄

Les propri茅taires du port recherchaient une solution pr茅cise et automatis茅e. En 2017, ils ont contact茅 MGN Civil, une entreprise maritime bas茅e dans le Queensland et sp茅cialis茅e dans les projets civils complexes, pour obtenir un meilleur processus. La solution devait 锚tre capable de localiser automatiquement la position pr茅vue du drain 脿 m猫che, de mesurer la profondeur de placement et, id茅alement, de fonctionner 24 heures sur 24.

Logiciel de contr么le de machine

MGN Civil a eu l'id茅e de d茅velopper une excavatrice sur mesure 茅quip茅e du logiciel de contr么le de machine Trimble. Aujourd'hui, cinq ans apr猫s la premi猫re mise en 艙uvre, cette solution continue de faire progresser le port de Brisbane.

La remise en 茅tat des terres de Fisherman Island, dans le Queensland, n茅cessite une planification minutieuse et de la patience. La premi猫re 茅tape consiste 脿 construire un mur d'enceinte en pierre pour isoler la zone 脿 r茅am茅nager. Ensuite, les 茅quipes de MGN draguent les mat茅riaux de la rivi猫re Brisbane, qui sont pomp茅s dans de grands enclos. Le processus prend g茅n茅ralement plus de deux ans. Une fois termin茅, les 茅quipes draguent le sable de Moreton Bay et le pompent dans les enclos jusqu'脿 une profondeur de deux m猫tres.

Les 茅quipes s'att猫lent ensuite 脿 l'insertion des drains verticaux pr茅fabriqu茅s, d'une profondeur de 20 脿 40 m, selon un motif en losange sur une seule zone, g茅n茅ralement une grille de 50 x 50 m. La grille est import茅e dans le logiciel embarqu茅 et dans un syst猫me de rover terrestre.

Lorsque le sable appuie sur la surface, les drains agissent comme une paille, permettant 脿 l'eau de remonter et de sortir, pour retourner dans l'oc茅an. Une fois plac茅es, les m猫ches sont coup茅es, laissant la zone ressembler 脿 un enclos.

Ensuite, les 茅quipes placent une quantit茅 de mat茅riaux sp茅cifi茅e, y compris du sable et des roches de remplissage suppl茅mentaires, tels que des roches r茅siduelles, des roches extraites ou des agr茅gats, pour tasser le sol dans le d茅lai requis, g茅n茅ralement de 18 脿 24 mois. Le poids du remblai rocheux fait sortir davantage d'eau des couches inf茅rieures de la terre et le fait remonter 脿 travers les m猫ches.

Le placement efficace des m猫ches constitue le plus grand d茅fi - et l'茅l茅ment le plus essentiel du processus, car l'emplacement de ces pailles est crucial pour garantir que le plus d'humidit茅 possible soit extraite du terrain r茅cup茅r茅 pour une plus grande stabilit茅 脿 long terme.

MGN Civil a d'abord travaill茅 avec le fabricant d'茅quipements pour d茅velopper l'une des plates-formes d'installation de drains verticaux pr茅fabriqu茅s les plus avanc茅es et les plus performantes d'Australie, l'excavatrice 脿 drainage vertical pr茅fabriqu茅 (PVD) Komatsu PC850.

芦 Avec ses 60 m de haut, c'est l'une des plus grandes machines d'installation de drains verticaux de sa cat茅gorie 禄, a d茅clar茅 Schweitzer. 芦 Cette machine est capable d'atteindre des profondeurs jusqu'脿 60 m, jusqu'alors inaccessibles. 禄

Lanc茅 pour la premi猫re fois par MGN Civil en 2018, le gr茅ement comprend des chenilles larges et des stabilisateurs au sol pour r茅partir le poids (faible pression au sol) afin d'am茅liorer la s茅curit茅 op茅rationnelle et de r茅duire le risque de basculement.

MGN avait ensuite besoin d鈥檜n logiciel permettant de positionner les machines et de mesurer et d鈥檈nregistrer les profondeurs. 芦 Un logiciel de contr么le des machines semblait 锚tre une solution envisageable, nous avons donc contact茅 notre partenaire local SITECH Solutions 禄, poursuit Schweitzer.

En 茅troite collaboration avec SITECH Construction Systems, le concessionnaire Trimble en Australie, MGN a 茅quip茅 l'excavatrice PVD du logiciel Trimble Groundworks, une solution de contr么le de machine con莽ue 脿 l'origine pour les activit茅s de forage, de battage et de compactage dynamique, afin de soutenir la mod茅lisation efficace du site et l'installation de drains 脿 m猫che sans avoir besoin d'arpentage et de cartographie telle que construite.

Gr芒ce 脿 cette solution, le syst猫me d'excavation peut positionner les m猫ches avec pr茅cision sur le site, 脿 50 mm pr猫s, dans le respect des sp茅cifications de conception.

Dans la cabine en toute confiance

L'excavatrice Komatsu PC850 茅quip茅e de Trimble Groundworks a 茅t茅 utilis茅e pour soutenir des projets successifs de remise en 茅tat des terres. L'ann茅e derni猫re, les 茅quipes ont achev茅 la phase du projet d'am茅lioration du terrain B1 Paddock du programme de remise en 茅tat de Fisherman Island. Dans ce cas, MGN Civil 茅tait responsable de l'installation de deux millions de m猫tres de drains verticaux et de plus d'un million de m猫tres cubes de mat茅riaux de surcharge.

Pour commencer, le port de Brisbane d茅finit les param猫tres relatifs au nombre, 脿 l'espacement et 脿 la profondeur des drains dans une zone donn茅e. MGN Civil m猫ne ensuite une autre 茅tude du site, en pr茅levant des 茅chantillons de carottes pour confirmer ce qui se trouve en dessous, ce qui, comme ils l'ont appris au fil du temps, varie consid茅rablement de la boue molle aux d茅bris de construction.

Les donn茅es du sous-sol et les param猫tres du projet sont fournis aux g茅om猫tres de MGN Civil, qui cr茅ent ensuite le fichier DWG 3D indiquant l'emplacement et la profondeur pr茅vus de chaque drain 脿 m猫che en fonction des informations fournies. Le mod猫le est ensuite import茅 dans le logiciel Trimble Groundworks pour guider l'installation.

Sur le moniteur Trimble Groundworks en cabine, l'op茅rateur voit des points rouges 脿 l'endroit o霉 les drains 脿 m猫che doivent 锚tre plac茅s. Pour chaque point rouge, environ 30 茅l茅ments de donn茅es associ茅es sont visibles, tels que l'orientation est, l'orientation nord, la profondeur de sable pr茅vue, la profondeur de boue pr茅vue, la profondeur d'argile dure pr茅vue, etc. Les relev茅s de pression sont 茅galement enregistr茅s en temps r茅el au fur et 脿 mesure de l'installation du drain pour mesurer la profondeur et la r茅sistance de l'installation.

Des voyants lumineux rouges/verts et des signaux sonores guident l'op茅rateur tout au long du processus d'installation 脿 chaque point de drainage. Le rouge indique que le drain n'est pas install茅 ; le vert indique que la m猫che est install茅e conform茅ment aux sp茅cifications.

Schweitzer a d茅clar茅 : 芦 L鈥檜n des avantages du logiciel Trimble Groundworks, et l鈥檜ne des choses que les responsables du port exigeaient, est l鈥檃lignement exact avec les emplacements sp茅cifi茅s du drain 脿 m猫che. Avec ce logiciel, notre op茅rateur doit se rapprocher 脿 150 millim猫tres de l鈥檈mplacement du trou avant que la machine ne permette au mandrin en acier de commencer 脿 enfoncer le drain 脿 m猫che dans le sol. 禄

Une fois que le mandrin commence 脿 traverser la terre, le logiciel mesure et enregistre la pression (refus), qui est automatiquement envoy茅e au Cloud, o霉 un op茅rateur de donn茅es g猫re les donn茅es entrantes, les convertissant en graphiques et rapports simples pour le propri茅taire.

Selon Schweitzer, le logiciel rationalise les op茅rations et le contr么le de la qualit茅, permettant 脿 MGN Civil d'installer plus de 600 drains par jour. L'ann茅e derni猫re, MGN Civil a install茅 deux millions de m猫tres de drains verticaux pr茅fabriqu茅s.

芦 Nous sommes pay茅s au m猫tre, nous essayons donc d'installer 16 000 m de drains toutes les 24 heures, ce qui repr茅sente en moyenne environ 600 drains 禄, a-t-il d茅clar茅. 芦 Plus important encore, nous avons 茅galement atteint un taux de r茅ussite de positionnement extr锚mement 茅lev茅 de plus de 99,5 % sur plus de 80 000 drains install茅s lors de la campagne la plus r茅cente, soit plus de 300 000 drains 脿 ce jour. 禄

MGN a r茅alis茅 quatre campagnes dans le port de Brisbane, une cinqui猫me devant d茅buter en octobre de cette ann茅e, ce qui n茅cessite la mise en place de plus de 84 000 drains 脿 m猫che suppl茅mentaires.