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Pour un tunnelier travaillant en roche dure, le choix du disque de coupe repose avant tout sur la résistance à la compression uniaxiale (UCS) et l’indice d’abrasivité CERCHAR (CAI) de la formation géologique. En règle générale, plus la roche est dure et abrasive, plus le disque doit offrir un alliage résistant à l’usure et une géométrie de jante adaptée. La réponse directe est simple : privilégiez des disques à jante en acier trempé avec insert en carbure de tungstène pour des UCS supérieures à 200 MPa, et optez pour des profils constants (CCS) lorsque la fracturation est hétérogène.
| Matériau | Avantages | Inconvénients | Utilisation recommandée |
|---|---|---|---|
| Acier allié trempé (HRC 56‑60) | Bon rapport coût/durée de vie ; facile à réaffûter | Usure rapide en roche très abrasive (CAI >4) | Roches tendres à mi‑dures (UCS <150 MPa) |
| Acier renforcé au chrome‑molybdène | Dureté élevée (HRC 60‑64) ; bonne ténacité | Fragilité accrue en cas de chocs violents | Roches dures et peu fissurées (UCS 150‑250 MPa) |
| Jante avec inserts carbure de tungstène | Résistance à l’usure extrême ; durée de vie doublée | Coût élevé ; réaffûtage complexe | Roches très abrasives (CAI >4) et/ou UCS >250 MPa |
Au‑delà du choix initial, la sélection doit tenir compte de l’hétérogénéité du massif rocheux. En présence de filons de quartz ou de passages alternant roche dure et zones altérées, l’utilisation de disques à profil constant (CCS) réduit les chocs et prolonge la vie des roulements. Il est également recommandé de surveiller l’usure de manière systématique : une usure asymétrique indique souvent un mauvais alignement ou une pression de poussée mal répartie. Nos équipes techniques préconisent un changement préventif des disques lorsque le diamètre de la jante atteint 80 % de sa valeur initiale, afin d’éviter la casse soudaine en pleine coupe.
En tant que fabricant de pièces détachées TBM, nous proposons des disques 17″, 19″ et 20″ avec différentes nuances d’acier et options d’inserts carbure. Chaque disque est testé sous charge statique et dynamique pour garantir une résistance à la rupture minimale de 300 kN. Nos ingénieurs vous accompagnent dans le choix du modèle le plus adapté à votre projet, en croisant les données géotechniques avec l’historique d’usure de vos tunneliers. Contactez notre service commercial pour obtenir une fiche technique détaillée et un devis personnalisé.
Article rédigé par le département R&D – spécialiste en outillage de coupe pour tunneliers.
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