Blatt 1f-2f COREL 10.cdr
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www.kuk.de Viaduc de Rombach Nouvelle ligne ferroviaire Hanovre - Würzburg Maître d'ouvrage / Client Deutsche Bahn AG Durée de construction 1983 - 1986 Coûts de construction Environ 20 millions d’euros Prestations Krebs und Kiefer - Étude d'avant-projet détaillé - Concept original (pour appui en V inversé et couplage de forces longitudinales) - Appel d'offres - Vérification des pièces relatives à l'exécution de l'ouvrage et de l'échafaudage - Surveillance de l'exécution des travaux Viaduc de Rombach Câble de précontrainte pour couplage La nouvelle ligne ferroviaire Hanovre Würzburg de la Deutsche Bundesbahn (Société des chemins de fer allemands) traverse les moyennes montagnes de la Hesse entre Kassel et Fulda. Au nord de Fulda, le tracé franchit la vallée encaissée de Rombach par un viaduc perché à près de 95 m de hauteur, ce qui en fait l'ouvrage d'art le plus haut de la nouvelle ligne. Atteignant près de 1.000 m de longueur, il en est également l'un des plus longs. Caractéristiques des ponts ferroviaires sont la charge importante à laquelle ils sont soumis ainsi que la nécessité de limiter le plus possible la déformation de l'ensemble des éléments de construction pour des raisons de dynamique de roulement. L'avant-projet a largement pris en compte ces impératifs qui ont par ailleurs mené au développement de deux types d'éléments de construction, “l'appui en V inversé” et le “couplage de forces longitudinales” utilisés ici pour la première fois. Prévoyant des longueurs de travées de 58 m, l'avant-projet est par ailleurs basé sur le programme-cadre pour la construction de viaducs arrêté en 1982 par la Deutsche Bundesbahn. Appui de compression 2 appuis en élastomère 90 x 75 x 5,9 /7 ,9 entre les plaques d'acier Points d'application de la presse de 3,5 MN Appui fixe dans le sens transversal (seulement d'un côté) Couplage de forces longitudinales La conception du tablier en une chaîne de poutres à travée unique permet le remplacement de travées individuelles et rend l'ouvrage résistant aux tassements différentiels entre certains axes. Le tablier est composé d'une poutre-caisson d'une hauteur de construction de 5,30 m. Il est entièrement précontraint en longueur et en largeur, partiellement. Les poutres à travée unique sont reliées entre elles sur les piles par le couplage des forces longitudinales. Ce système transmet les forces longitudinales issues du freinage, du démarrage et du frottement des appuis au point fixe. Vue aérienne 1/2 www.kuk.de Viaduc de Rombach Nouvelle ligne ferroviaire Hanovre - Würzburg Phase de lancage du tablier Pour supporter l'effort horizontal, ce couplage réunit les poutres à travée unique en une seule poutre continue dans le but de reprendre les forces telles que le vent, la force centrifuge et le mouvement latéral sans provoquer de déformations hors tolérances entre les tabliers voisins dans le sens transversal. Le couplage se compose d'appuis en élastomère pour transmettre les forces de compression et de câbles de précontrainte pour transmettre les efforts de traction. “L'appui en V inversé” qui est quasiment situé au milieu de l'ouvrage constitue à la fois le point fixe du pont et son point visuel focal. Il transmet les efforts longitudinaux au sol de fondation sans déformation notable. La pointe de “l'appui en V inversé” est conçue de sorte que deux consoles précontraintes sont liées au radier des deux piles voisines et reprennent l'effort horizontal dans un sens. Dans la vallée de Rombach, le sol de fondation se compose de couches gréseuses et argileuses issues du grès bigarré moyen. La roche est recouverte d'une couche de limon et d'éboulis de pente dont la portance est insuffisante. C'est pourquoi la plupart des piles reposent sur une fondation profonde comprenant de gros pieux forés. Actuellement, on ne dispose d'aucune connaissance scientifiquement prouvée sur le comportement sous différentes sollicitations des gros pieux forés dans une roche de type grès bigarré. Des essais de forage de pieux ont donc été réalisés pour le viaduc de Rombach afin d'optimiser la fondation en termes de coût, de solidité et de sécurité. Coffrage grimpant: pile La construction des piles et des jambes du V inversé a été réalisée au moyen de coffrages grimpants. Comme elles sont inclinées, les jambes du V ont fait l'objet d'un haubanage provisoire en cours de construction. Les piles voisines ont servi de pylônes par-dessus lesquels des câbles de précontrainte menant jusque dans les fondations des piles voisines ont été montés. Travée par travée, on a construit le tablier dans une “poutre auto-lanceuse par glissement”. Cette poutre est une structure portante en béton précontraint dont on a ajusté la section en forme d'auge au profil extérieur du caisson. L'avant-bec de lancement se compose de béton précontraint et d'une pointe en acier. Lors de l'opération de lancement, la poutre auto-lanceuse a glissé entre la pile avant et la partie du tablier bétonnée en dernier. Parallèlement, une traverse en acier placée à l'arrière glissait vers l'avant sur le tablier. Coffrage grimpant: jambe Sur la poutre auto-lanceuse, on avait installé deux grues à tour ainsi que des pompes à béton stationnaires qui se sont déplacées en même temps que la structure au-dessus de la vallée. Haubanage provisoire Après le lancement, on a abaissé le tablier, monté les appuis définitifs ainsi que les couplage de forces longitudinales. 2/2