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Excavations et tunnels, surveillés au plus près de chaque voisin.

Une fouille profonde ou un creusement de tunnel sous une ville fait bouger le sol autour de lui, ainsi que les bâtiments, les réseaux et les voies ferrées situés au-dessus. Stations totales automatiques, GNSS, inclinomètres, piézomètres et capteurs de vibrations alimentent un seul registre que le concepteur, l’entreprise et les propriétaires d’ouvrages utilisent pour maintenir les mouvements dans leurs limites.

Industrie

Infrastructures

Mesures

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Sources citées

4

1. Infrastructures · Excavations et tunnels

   Le sol bouge, et les voisins aussi

   Creuser un sous-sol profond ou un tunnel sous une ville fait bouger le sol, et avec lui les bâtiments, les réseaux et les voies ferrées au-dessus. La conception prévoit de combien ; la méthode observationnelle le vérifie à mesure que les travaux avancent. Des mesures qui arrivent en minutes, pas en jours, permettent à l’équipe de modifier les travaux avant qu’un voisin ne soit touché.

2. Ce qui est mesuré

   Tassements, déformations, eau et vibrations

   Des stations totales automatiques lisent des prismes sur les façades pour les tassements et les mouvements, des inclinomètres fixes suivent parois et sol, des piézomètres surveillent l’eau autour des travaux, et des stations GNSS tiennent la référence hors de la zone. Des géophones sur les bâtiments sensibles enregistrent les vibrations du battage et du creusement.

   Instruments

   Automatic total stations · Inclinometers · Piezometers · GNSS · Geophones

3. Le nœud de base

   Chaque point face à sa prévision

   Le nœud de la zone calcule les mouvements à partir de chaque cycle de station totale et de chaque solution GNSS, compare chaque point à sa valeur prévue et à ses seuils orange et rouge, et alerte le concepteur, l’entreprise et le propriétaire de l’ouvrage dès qu’un seuil est atteint, en signant chaque valeur.

4. Radio et liaisons

   LoRaWAN depuis les forages

   Les piézomètres et inclinomètres en forage rejoignent une passerelle en LoRaWAN à très basse consommation, sans câbles à travers un chantier animé. Stations totales, GNSS et passerelle rejoignent le projet en cellulaire, et les longs creusements de tunnel utilisent la fibre du tunnel sous terre.

   Liaisons

   LoRaWAN · Réseau mobile public · Fibre

5. Comment ça marche

   D’une façade qui bouge à un phasage modifié

   À mesure que la fouille s’approfondit, une station totale voit un prisme de façade tasser vers son seuil orange. Le nœud le compare à la prévision et alerte le concepteur, qui modifie le phasage de l’excavation et ajoute des butons. Le tassement ralentit, et le registre conserve chaque mesure et chaque décision.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer les travaux et les abords

   Le cadrage lit les mouvements prévus et les seuils de la conception, la zone d’influence, les bâtiments, voies ferrées et réseaux qu’elle contient, et les limites de leurs propriétaires. Nexus Observatory Inc. remet le plan d’instrumentation, la conception des communications, les rapports destinés à chaque propriétaire d’ouvrage et un prix par point et par mois.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Constat d’état avant travaux

   Les équipes relèvent chaque bâtiment de la zone avec le concepteur : état, fissures, fondations et emplacements où fixer prismes et géophones. Elles choisissent des bâtiments stables pour les stations totales avec des lignes de vue, les positions des forages et des sites de référence GNSS hors de la zone, et consignent couverture et alimentation.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Propriétaires, accès et limites

   Chaque propriétaire de bâtiment, de voie ferrée ou de réseau convient de l’accès, des fixations et des limites sur son ouvrage, souvent par des accords formels. Le plan de surveillance, les seuils et les actions sont convenus avec le concepteur et le maître d’ouvrage, et chaque accord est conservé avec le registre de la zone.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire selon le plan de surveillance

   Stations totales, récepteurs GNSS, piézomètres, inclinomètres, géophones, terminaux et nœuds sont assemblés, testés ensemble et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est configuré avec son mouvement prévu et ses seuils issus de la conception, et étiqueté avec son code de point. Les configurations sont d’abord vérifiées sur l’établi.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer et établir l’état initial avant la fouille

    Les équipes fixent prismes et géophones, forent et installent piézomètres et inclinomètres, montent les stations totales sur des bâtiments stables et implantent les références GNSS hors de la zone. Chaque point est levé, et une période d’état initial s’achève avant la première excavation ou le premier anneau.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Valider l’état initial

    Chaque nœud prouve son identité. La fermeture des cycles de station totale est vérifiée, la stabilité du GNSS aussi, les piézomètres sont comparés à des sondages manuels et les inclinomètres à une mesure manuelle à la sonde. Les alertes orange et rouges sont testées auprès du concepteur, de l’entreprise et de chaque propriétaire d’ouvrage.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Construire selon la méthode observationnelle

    Les concepteurs comparent chaque point à sa prévision à mesure que les travaux avancent. Les seuils orange déclenchent un examen et des modifications des travaux, les seuils rouges les arrêtent jusqu’à ce que la cause soit comprise. Les propriétaires d’ouvrages voient les mouvements de leurs ouvrages, et chaque décision est conservée avec ses mesures.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Préserver lignes de vue et forages

    Les prismes sont nettoyés et remplacés quand ils sont masqués, les stations totales vérifiées sur des références, les capteurs en forage relevés manuellement selon le calendrier, et les points rétablis quand les travaux les détruisent. La surveillance se poursuit jusqu’à la stabilisation des mouvements, et chaque changement est enregistré. Des rechanges sont gardés sur le chantier, si bien qu’un point perdu est rétabli dans le poste.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Pour les concepteurs, les entreprises et les propriétaires

    Concepteurs et entreprises reçoivent les mouvements face à la prévision et aux seuils ; concepteurs, entreprises et propriétaires d’ouvrages reçoivent les alertes orange et rouges ; les propriétaires de bâtiments, de voies ferrées et de réseaux reçoivent les rapports de mouvement de leurs ouvrages ; maîtres d’ouvrage et assureurs reçoivent les registres de clôture. Chaque produit porte son levé et son étalonnage.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    La méthode observationnelle, au registre

    Chaque mesure, seuil, examen et modification est signé et conservé. L’instrumentation suit la norme de surveillance géotechnique, la conception suit la méthode observationnelle du code géotechnique, les vibrations suivent la norme de vibrations des bâtiments, et les registres rejoignent les informations du projet, pour que propriétaires et assureurs puissent les vérifier.

    Référentiels

    ISO 18674 · EN 1997 · DIN 4150-3 · ISO 19650

16. Ce que vous obtenez

    Surveillance structurale et des mouvements de terrain

    Détection par GNSS, InSAR, inclinomètres, jauges de déformation et fibre sur les ponts, barrages, pentes, parcs à résidus et pipelines, avec des seuils d’alerte fixés par le propriétaire. Fourni sous forme de service géré et licence de données, pour infrastructure, mining and pipeline operators, transport agencies. Scale: Asset portfolios. Service levels are written as numbers you can measure on your own dashboard.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : excavations et tunnels

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for excavations and tunnelling. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextDeep basements, shafts and tunnels are designed with predicted ground movements and trigger levels, and built under the observational method: monitor, compare with prediction, and act when triggers are reached. Owners of nearby buildings, railways and utilities set their own limits, and monitoring follows geotechnical instrumentation standards.

Dangers

• Tassements qui endommagent les bâtiments et réseaux voisins
• Déformation excessive des parois dans les fouilles profondes
• Venues d’eau et pertes de terrain
• Vibrations dues au battage et au creusement
• Mesures qui arrivent trop tard pour modifier les travaux

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Un point de surveillance : un piézomètre ou un inclinomètre sur un terminal LoRaWAN, ou une station totale et un GNSS sur un nœud de périphérie.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Une zone de travaux : des points autour de la fouille ou le long du tracé, des stations totales sur des bâtiments stables et le cellulaire vers le projet.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Toutes les zones de travaux d’un projet gérées comme un seul parc, avec un seul processus de seuils et un seul registre.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Concepteurs, entreprises et propriétaires d’ouvrages partagent les données de mouvement via des standards ouverts.

   The open protocol →

• 01Station géodésique GNSS
• 02Limnimètre
• 03Moniteur de vibrations et d’état
• 04Terminal LPWAN
• 05Passerelle LoRaWAN
• 06Nœud de périphérie (Wedge)
• 07Modem/routeur cellulaire
• 08Coffret batterie

Radio et liaisons

LoRaWAN

Les piézomètres et inclinomètres en forage autour des travaux rejoignent une passerelle à très basse consommation, sans câbles à travers le chantier.

Radio et liaisons

Réseau mobile public

Stations totales, GNSS et passerelle rejoignent le projet en cellulaire.

Radio et liaisons

Fibre

Les longs creusements de tunnel utilisent la fibre du tunnel pour les points souterrains.

Edge computeThe zone’s node computes movement from each total station cycle and GNSS, compares every point with its predicted value and trigger levels, and alerts the designer and contractor at once when an amber or red trigger is reached.

PowerTotal stations and nodes run on site or building power with batteries; borehole sensors on batteries for the life of the works.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer les travaux et les abords

   Le cadrage lit les mouvements prévus et les seuils de la conception, la zone d’influence, les bâtiments, voies ferrées et réseaux qu’elle contient, et les limites de leurs propriétaires. Nexus Observatory Inc. remet le plan d’instrumentation, la conception des communications, les rapports destinés à chaque propriétaire d’ouvrage et un prix par point et par mois. 2

2. 02 Survey

   Constat d’état avant travaux

   Les équipes relèvent chaque bâtiment de la zone avec le concepteur : état, fissures, fondations et emplacements où fixer prismes et géophones. Elles choisissent des bâtiments stables pour les stations totales avec des lignes de vue, les positions des forages et des sites de référence GNSS hors de la zone, et consignent couverture et alimentation.

3. 03 Permits

   Propriétaires, accès et limites

   Chaque propriétaire de bâtiment, de voie ferrée ou de réseau convient de l’accès, des fixations et des limites sur son ouvrage, souvent par des accords formels. Le plan de surveillance, les seuils et les actions sont convenus avec le concepteur et le maître d’ouvrage, et chaque accord est conservé avec le registre de la zone.

4. 04 Build

   Construire selon le plan de surveillance

   Stations totales, récepteurs GNSS, piézomètres, inclinomètres, géophones, terminaux et nœuds sont assemblés, testés ensemble et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est configuré avec son mouvement prévu et ses seuils issus de la conception, et étiqueté avec son code de point. Les configurations sont d’abord vérifiées sur l’établi.

5. 05 Install

   Installer et établir l’état initial avant la fouille

   Les équipes fixent prismes et géophones, forent et installent piézomètres et inclinomètres, montent les stations totales sur des bâtiments stables et implantent les références GNSS hors de la zone. Chaque point est levé, et une période d’état initial s’achève avant la première excavation ou le premier anneau. 1

6. 06 Commission

   Valider l’état initial

   Chaque nœud prouve son identité. La fermeture des cycles de station totale est vérifiée, la stabilité du GNSS aussi, les piézomètres sont comparés à des sondages manuels et les inclinomètres à une mesure manuelle à la sonde. Les alertes orange et rouges sont testées auprès du concepteur, de l’entreprise et de chaque propriétaire d’ouvrage.

7. 07 Operate

   Construire selon la méthode observationnelle

   Les concepteurs comparent chaque point à sa prévision à mesure que les travaux avancent. Les seuils orange déclenchent un examen et des modifications des travaux, les seuils rouges les arrêtent jusqu’à ce que la cause soit comprise. Les propriétaires d’ouvrages voient les mouvements de leurs ouvrages, et chaque décision est conservée avec ses mesures. 23

8. 08 Maintain

   Préserver lignes de vue et forages

   Les prismes sont nettoyés et remplacés quand ils sont masqués, les stations totales vérifiées sur des références, les capteurs en forage relevés manuellement selon le calendrier, et les points rétablis quand les travaux les détruisent. La surveillance se poursuit jusqu’à la stabilisation des mouvements, et chaque changement est enregistré. Des rechanges sont gardés sur le chantier, si bien qu’un point perdu est rétabli dans le poste.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Mouvements face à la prévision et aux seuilsConcepteurs et entreprises
• Alertes orange et rougesConcepteurs, entreprises et propriétaires d’ouvrages
• Rapports de mouvement des ouvragesPropriétaires de bâtiments, de voies ferrées et de réseaux
• Registres de clôtureMaîtres d’ouvrage et assureurs

Intégration

• Modèle d’information du projetPoints et mesures sont liés au modèle selon les pratiques ISO 19650.
• Systèmes des propriétaires d’ouvragesChaque propriétaire reçoit les mouvements de ses ouvrages dans le format convenu.
• Vérifications de conceptionLes mesures sont exportées pour une rétro-analyse au regard des prévisions de la conception.

Exchanged through ISO 18674, OGC SensorThings API, ISO 19650.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Qui fixe les seuils ?

Le concepteur, à partir des mouvements prévus et des limites de chaque propriétaire d’ouvrage.

Que se passe-t-il à un seuil rouge ?

Les travaux s’arrêtent à cet endroit jusqu’à ce que la cause soit comprise, comme le prévoit le plan.

Un gestionnaire ferroviaire peut-il voir sa voie ?

Oui. Chaque propriétaire reçoit les mouvements de ses ouvrages comme convenu.

Quand la surveillance prend-elle fin ?

Quand les mouvements se sont stabilisés et que le concepteur et les propriétaires en conviennent.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1ISO 18674: Geotechnical investigation and testing, geotechnical monitoring by field instrumentationInternational Organization for Standardization
2. 2EN 1997 (Eurocode 7): Geotechnical design, including the observational methodEuropean Committee for Standardization
3. 3DIN 4150-3: Vibrations in buildings, effects on structuresDeutsches Institut für Normung
4. 4ISO 4866: Mechanical vibration and shock, vibration of fixed structures, guidelines for measurementInternational Organization for Standardization

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Infrastructures : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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