Dans le contexte du développement rapide des infrastructures souterraines, la gestion d’un espace souterrain de plus en plus complexe et la réduction des perturbations sur les installations urbaines existantes constituent un défi technique commun à toute la profession. Le 25 mai 2026, le « Dongjin », premier tunnelier intégré à bouclier rectangulaire au monde développé indépendamment par Shanghai, a été lancé avec succès sur le site de la station Dongjing, lot 1 du génie civil du projet de prolongement ouest de la ligne 12 du métro de Shanghai. Il offre ainsi une toute nouvelle solution technique pour résoudre les problèmes liés aux conditions de travail complexes où les chantiers en zone urbaine centrale interfèrent avec les lignes de métro en exploitation.

Véritable « poids lourd parmi les tunneliers de ce type », le « Dongjin » est le plus grand tunnelier à front de section irrégulière à pression de terre au monde, ainsi que la plus grande machine intégrée convertible en tunnelier à fonçage de tuyaux en souterrain au monde. Ses dimensions extérieures atteignent 13530 mm × 8438 mm, une taille imposante qui abrite une fonction emblématique jamais réalisée auparavant dans le domaine de la construction de tunnels.

Fonction pionnière de « commutation souterraine »

Dans la construction traditionnelle, lorsqu'un tunnel nécessite l'application successive de la méthode du fonçage de tuyaux (adaptée aux sections courtes, de grande section et à faible couverture) et de la méthode du tunnelier (adaptée aux sections longues et aux terrains complexes), un puits de travail intermédiaire de grande taille doit être aménagé entre les deux pour le levage, le transfert ou la commutation de l'équipement. Dans des conditions extrêmement sensibles comme celles autour de la station Dongjing à Shanghai, où il n'y a pas d'espace en surface pour creuser un puits de travail et où le sous-sol se situe précisément au-dessus de la ligne 9 du métro en exploitation, la méthode traditionnelle est totalement irréalisable.

La fonction pionnière de « commutation souterraine intégrée » du « Dongjin » résout ce problème. L'équipement est capable de passer de manière inédite, directement sous terre et sans puits auxiliaire, d'une configuration de « fonçage de tuyaux » à une configuration de « tunnelier ». Après avoir terminé la section en fonçage, son système principal et son système de poussée peuvent se reconfigurer sous terre, sans aucun levage ni démontage, pour continuer directement à creuser le reste du trajet en mode tunnelier. Cette fonction de commutation de mode reconfigure le processus de construction des tunnels à section irrégulière au niveau de l'équipement, rendant possible une transition transparente entre plusieurs méthodes de construction.

Creusement de grande section en environnement ultrasensible

Le point de lancement de l'équipement se situe directement sous la ligne 9 du métro en exploitation, qui supporte quotidiennement un important trafic de passagers urbains et dont le fonctionnement doit être garanti « sans interférence ». La technologie de pression de terre adoptée par le « Dongjin » permet d'utiliser les déblais excavés et les additifs injectés pour former une « chambre de boue » à l'état d'écoulement plastique pendant le creusement, soutenant le front de taille de manière stable et en temps réel. Un système de surveillance intelligent en temps réel, coordonné avec ce processus, assure un contrôle au niveau de la milliseconde du tassement de surface et de la déformation des voies existantes.

Dix ans de travail acharné pour un équipement clé entièrement développé en interne

Depuis les premières avancées techniques sur les tunneliers à bouclier rectangulaire jusqu'à la mise au point de la machine intégrée, Shanghai Tunnel Urban Construction Equipment a réalisé l'ensemble de la chaîne de recherche et développement indépendante, couvrant la conception structurelle de l'équipement, l'entraînement hydraulique, le système de poussée et le logiciel de contrôle intelligent.

Perspectives d'application prometteuses

Refonte du modèle d'aménagement de l'espace souterrain : la construction ne dépend plus de vastes expropriations, démolitions et déviations de la circulation, ce qui permet d'économiser considérablement les précieuses ressources foncières dans les zones urbaines centrales. L'aménagement de l'espace souterrain pourra ainsi traverser facilement les canalisations existantes, les bâtiments historiques et les piles de viaducs.

Création d'une voie rapide pour les hubs de transport souterrains de classe mondiale : la Chine entre dans une période critique de densification du transport ferroviaire, de construction de gares souterraines à grande vitesse et d'intégration air-fer, où la demande pour la construction de tunnels à section complexe croît rapidement. Cette technologie comble le manque de capacité pour traverser efficacement les zones « névralgiques ».

Extension à tous les domaines des travaux publics : ce mode de construction offre également un nouveau modèle compact et de haute qualité pour les projets de travaux publics confrontés à des contraintes de faible couverture et de traversée à proximité d'installations existantes, tels que les galeries techniques urbaines, les tunnels pour câbles électriques et les projets d'adduction d'eau.

Refonte des avantages concurrentiels pour l'exportation d'équipements haut de gamme chinois : le « Dongjin », développé indépendamment par Shanghai, démontre la capacité d'innovation technique systémique de la Chine dans le domaine des tunneliers à section irrégulière de très grande taille, intégrant la conception, la fabrication et les méthodes de construction, et apporte une solution chinoise à la construction de précision de l'espace souterrain mondial.

Le lancement réussi du tunnelier intégré à bouclier rectangulaire marque l'entrée de la technologie chinoise de creusement de tunnels à section irrégulière de très grande taille dans une nouvelle ère, caractérisée par la flexibilité opérationnelle, la reconfiguration à la demande et la fusion de multiples méthodes de construction. Il s'agit véritablement d'un « instrument majeur pour la nation » dans le domaine du génie civil.