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Techniques et matériels de construction des ponts 2ème partie

Construction d'un pont, canal de Lancaster Le pont Milestone transportera la route de liaison Heysham à M6 sur le canal de Lancaster. Les grues mobiles sont utilisées pour soulever les sections d'arche préfabriquées en position par paires. Copyright derek dye et sous licence pour réutilisation sous cette licence Creative Commons.

Technique de construction par rotation

Dans le cas d’ouvrage qui franchit une rivière ou sous lequel il existe une circulation importante et dont la coupure est couteuse, une solution consiste à construire la moitié de l’ouvrage à chaque côté  ou le construire complètement d’un seul côté de façon parallèle à l’axe de la brèche à franchir, puis le déplacer à sa position finale par rotation autour des culées.

La continuité des ouvrages construit par moitié est assurée par un joint de clavage. La construction par rotation peut être utilisée pour un pont à deux travées. Dans ce cas le fléau unique qui est constitué en général des deux moitiés de travée sera construit parallèlement à l’axe du franchissement et mis en place par rotation autour de la pile centrale.

Dans cette technique il faut bien estimer l’effort nécessaire pour la réalisation de la rotation du tablier, cet effort assuré par un ou plusieurs vérins peut être au droit de l’appui tournant, soit au droit de l’appui arrière de stabilité.

Il faut aussi veiller à la stabilité du fléau durant la rotation du tablier.

La technique de construction par ripage transversal

Quand l’ouvrage projeté traverse une autoroute ou une voie ferroviaire pour lesquelles toutes perturbations du trafic génèrent des pertes importantes

Le tablier du pont est construit près de son emplacement finale, puis il est riper c’est-à-dire translater transversalement à sa position définitive.

Le schéma statique du tablier est constant lors du ripage.

Procédés spéciaux de construction

Ce sont des solutions dans lesquels l’ouvrage est construit à proximité de sa position finale puis déplacé vers sa position finale.

Ces procédés peuvent  être appliqués pour remplacer un pont dans un court délai en minimisant toutes les perturbations des voies à franchir.

Technique d’auto ripage 

Cette technique est utilisée pour la construction de pont franchissant des voies routières ou ferroviaires en service. Le temps de mise en place en utilisant cette technique est réduit, elle permet de diminuer le plus possible la coupure de la circulation, le ripage est prévue en générale la nuit ou en week-end.

Les étapes de cette technique consistent :

1-la réalisation du radier de guidage provisoire afin de guider l’ouvrage pendant son déplacement et équilibrer les efforts de poussage, ceci permet d’envisager cette solution pour les sols de faible portance.

1-Construction du pont généralement un pont cadre ou en portique sur un espace à proximité de l’emplacement finale.

2-Terrassement de la zone à franchir lors de la coupure du trafic (la durée maximale de coupure est de 2 à 3 jours),

3-Ripage de l’ouvrage vers son emplacement finale, cette opération se fait par fonçage ou en utilisant des moyens de manutention de grande puissance tel que des câbles de précontrainte.

4- Remblaiement et reconstruction de la chaussée pour les ponts routiers ou pose du ballast et des voies ferroviaires pour les ponts ferroviaires.

Cette méthode est utilisée pour la construction des ponts ferroviaire,

Son atout réside dans le fait d’économiser sur les pertes qui sont due aux ralentissements des trains et sur les différents travaux d’aménagement comparée à une solution courante.

Un coulis à base de bentonite (sorte d’argile stabilisante) est tapissé sous l’ouvrage à riper, qui favorise son glissement.

Des câbles ancrés sur des massifs de butée permettent de générer l’effort de traction ou de poussage.

Procédé de translation « Transpra »

Une autre variante de ripage, le procédé de translation « transpa » la réalisation de cette technique suit les étapes suivantes :

1-Réaliser la totalité de l’ouvrage près des voies routières ou ferroviaire.

2-Réalisation des poutres en béton ou métallique qui joue le rôle de support du tablier lors de sa translation.

3-fixation des chariots moteurs sous les poutres support

4-Coupure de la circulation pour réaliser les travaux de terrassement au niveau des voies de franchissement

5- hissage du tablier en utilisant les chariots et roulage au sol du tablier et des chariots sur quelques mètres à quelques centaines de mètres à sa position finale, dans un temps minimal.

6- placement du tablier avec une grande précision à sa position finale

7-reprise des circulations

8- suppression des poutres support.

La technique de construction par poussage 1 – 2 – 1 

En général, la majorité des tabliers traversant une autoroute sont continu à trois travées avec un balancement (longueur de la travée de rive sur la longueur de la travée centrale) d’environ  0.5.

La moitié du tablier est construit sur les remblais de chaque côté de l’autoroute.

Le principe de la construction de chaque moitié du tablier se base sur la mise en place par poussage de voussoirs courants (éléments de 2 à 5 m de longueur) et de voussoir sur pile et un voussoir au niveau de la culée.

La construction des piles et culées se fait de façon classique.

En ce qui concerne la coupe transversale du tablier elle est constituée  pour les tabliers de faible largeur de 1 à 2 caissons et pour les tabliers de largeurs plus importantes de 1 à 5 caissons.

Enfin un voussoir de clavage est mis en place afin d’assurer la continuité des deux demi tabliers.

Cette technique peut s’utiliser pour la construction d’un pont dalle ; le principe consiste à construire le tablier à l’amont de la culée, puis le tablier sera muni d’un avant bec (poutre en profilés métalliques) et poussé jusqu’à atteindre l’autre culée. Pendant la phase de poussage afin d’obtenir une précontrainte centrée il est nécessaire d’utiliser une précontrainte provisoire en plus de la précontrainte finale.

Technique de construction d’ouvrages à ossatures métalliques

Les Structures mixtes

Les tabliers mixtes sont composés de poutrelles métalliques sur lesquels une dalle en béton armé est coulée en place sur des prédalles ou elle peut être constituée d’éléments préfabriquées en béton armé.

Le rôle de la dalle est de répartir transversalement les charges roulantes sur le pont.

La dalle préfabriquée couvre toute la largeur des tabliers type bi-poutres. La connexion des éléments préfabriqués de la dalle avec les poutres est prévue au niveau d’ouvertures au droit de ces dernières. La continuité de la dalle et la jonction aux poutres sont assurés par bétonnage des ouvertures et des joints de clavage entre les éléments de la dalle préfabriqués.

Les étapes d’exécution est le suivant :

1- mise en place des poutres principales à leurs emplacement définitif tout en assurant la  mise en place des dispositifs anti déversement de chaque poutre,

2-Mise en place de la dalle en béton armé (coulé en place ou en éléments préfabriqués),

3- Mise en place des équipements du tablier et finitions.

Le lancement au-dessus des voies à franchir avec un avant bec des poutres principales, assemblées par deux, est possible dans certains cas.

Les tabliers de pont à poutrelles enrobées

Le tablier d’un pont à poutrelles enrobées est une section mixte sou forme d’une dalle pleine en béton, des poutrelles laminées en acier avec un espacement de 60à 75 cm renforce la dalle longitudinalement et des armatures passive renforce la dalle transversalement.

Ce type de pont, est prévu pour les ouvrages ferroviaires très élancés, grâce à sa robustesse, sa durabilité et sa grande résistance.

Ce type de construction est d’une mise en œuvre simple sans étaiement et présente très peu de perturbation de la circulation des voies franchies.

Les étapes de construction de ce type d’ouvrage sont les suivantes :

1-Pose de poutrelles métalliques cintrées en respectant les profils en long et les contreflèches sous charges permanentes ;

2-Pose des coffrages perdus sur les ailes inférieures des profilés ;

3-Lors du bétonnage, pose des barres d’écartement des poutrelles pour assurer la stabilité ;

4-Pose des aciers transversaux en partie supérieure et par enfilage dans des trous percés dans les âmes en partie basse;

5-Pose des coffrages latéraux ;

6-Bétonnage par couches.

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