Brevet FR2465835A1 — publié le 19810327

L'invention concerne un procédé de construction d'un pont à suspentes obliques ou à membrure bridée, en particu- lier en béton armé ou précontraint, dans lequel la poutre de rigidité est fabriquée hors du chantier, par tronçons se raccordant les uns aux autres et poussée longituAdinalement pas à pas à sa position définitive au fur et à mesure du progrès de la construction. On connait notamment par le DE AS 2 754 213, un procédé de construction d'un pont à membrure bridée dans lequel on commence par fabriquer la poutre de rigidité et à l'amener à sa position définitive par le procédé de poussage et en- suite on construit le pylone et on fabrique les brides pour le haubanage définitif. Il est alors nécessaire, dans les travées de grande portée, de disposer des étais auxi- liaires sous la poutre de rigidité jusqu'à ce que le hau- banage soit réalisé et assume la fonction de soutien qui lui est assignée. Il est déjà connu aussi d'utiliser un haubanage comme structure auxiliaire dans le procédé de poussage (DE-OS 2 703 822). Lorsque la poutre de rigidité est poussée en avant,la partie antérieure en porte-à- faux du pont est haubanée grâce à un pylône auxiliaire posé sur la poutre de rigidité. Il s'agit par là de maintenir la partie en porte-à-faux, lors de l'avancement, de manière à se conten- ter d'un plus petit nombre d'étais auxiliaires. Puis, une fois le pont terminé, on enlève le pylône auxiliaire et le haubanage. L'invention a pour but de simplifier la construction d'un pont à suspentes obliques ou à membrure bri- dée, par le procédé de poussage, de manière à pouvoir se passer dans une large mesure d'étais auxiliaires et de hau- banage auxiliaire. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'en même temps que chaque tronçon de poutre de rigidité, on fabrique les parties correspondantes du haubanage prévu pour l'état final, qu'on les met en action dans la mesure o celà est possible et efficace et qu'on les pousse en avant en même temps que la poutre de rigidité. L'avantage d'un tel procédé est que le haubanage défini- tif du système porteur est déjà en action pendant le proces- sus de montage et de poussage. En outre, il est notablement plus simple de fabriquer et de monter définitivement sur les lieux de préfabrication, les structures de haubanage prévues pour l'état final, en même temps que les diffé- rents tronçons de la poutre de rigidité, que de le faire lorsque le pont repose sur les piles, au dessus d'un cours d'eau ou d'une vallée profonde. Un mode d'exécution particulièrement avantageux est caractérisé en ce que l'on fabrique un pylône centré portant les éléments tendus du haubanage, en même temps que le tronçon correspondant de la poutre de rigidité et que l'ensemble est poussé en avant en même temps que la poutre de rigidité. Selon une variante, on utilise pour porter le haubanage le pylône prévu pour l'état final et qu'on le dépose, lorsqu'il a atteint sa position défini- tive, sur la pile, culée, etc. correspondante, directe- ment ou par l'intermédiaire de la poutre de rigidité. En pareil cas, non seulement par l'effet statique mais aussi par sa structure, le pont correspond déjà à l'état final lorsqu'on le pousse, depuis la terre ferme jusqu'à sa po- sition définitive. Le montage du pylone prévu pour l'état final et de la partie correspondante de la poutre de rigidité, sur les lieux de préfabrication situés à l'extrémité de pont, peut s'effectuer de façon simple, si le pont présente une struc- ture dans laquelle le pylône est solidaire de la supers- tructure, de préférence dans l'axe longitudinal du pont. Le haubanage peut être situé dans le plan vertical passant par l'axe du pont, mais il peut aussi, en partant du pylô- ne, se diriger symétriquement ou asymétriquement vers les deux côtés longitudixaux de la superstructure et y être fixé à la poutre de rigidité. Une fois que la poutre de rigidité a été poussée à sa position définitive, il suffit -alors de déposer le pylône ou le tronçon de superstructure qui le porte sur la pile prévue à cet effet et de le re- lier à l'appareil d'appui. Dans les structures o le pylône, dans l'état déginitif entoure la poutre de rigidité sous la forme d'un chevalet triangulaire ou rectangulaire, il est plus avantageux d' utiliser pour porter le haubanage, un pylone auxiliaire que l'on pose sur le tronçon de poutre de rigidité qui correspont au pylône définitif et que l'on pousse, en même temps que ce tronçon, vers le pylône prévu pour l'état final et érigé à son emplacement définitif. Ensuite, on détache la structure de haubanage de l'extrémité supérieure du pyl6ne auxiliaire et on la fixe à l'extrémité supérieure du pylône définitif.Ici,le haubannage prévu pour l'état final agit également lors de l'avancement sur la poutre de rigidité mais il s'appuie tout d'abord sur le pylône auxiliaire qui transfère alors sa charge au pylône prévu pour l'état final lorsque la poutre de rigidité a atteint sa position définitive.On peut alors retirer le pylone auxiliaire. Dans le dernier mode d'exécution mentionné du procédé selon l'invention, selon une variante particulièrement avantageuse, on dispose les parties supérieures de hau- banage, adjointes au pylône, dans une tête faisant partie de la structure de haubanage définitive, disposée à l'ex- trémité supérieure du pylône auxiliaire et cette tête est fixée dans son ensemble à l'extrémité supérieure du pylône définitif et détachée alors du pylône auxiliaire aussitôt que ce dernier se trouve au voisinage immédiat du pylône définitif. L'avantage en est que l'ancrage du haubanage à l'extrémité supérieure du pylône peut déjà être monté sous sa forme définitive sur la terre ferme lorsqu'on doit uti- liser un pylône auxiliaire lors du poussage de la poutre de rigidité. Alors, lorsque la poutre de rigidité haubanée par les suspentes définitives ou les membrures bridées définitives, par l'intermédiaire du pylône auxiliaire, a atteint sa position définitive et que le pylône auxiliaire se trouve dans la région du pylône érigé pour l'état final, il suffit de retirer la tête du pylône auxiliaire et de la placer sur le pylône définitif. Le haubanage ne change pas de position et il ne se produit pas non plus de varia- tions notables de force dans les haubans lorsque le pylône définitif assume la charge à la place du pylône auxiliaire. On peut amener le pylône auxiliaire entre deux étais opposés d'un pylône triangulaire ou rectangulaire prévu pour l'état final, les étais présentant à leur extré- mité supérieure des parties rapprochées L'une de l'autre entre lesquelles s'adapte la tête qui porte le haubanage. Pour tenir compte des efforts variables imposés à la poutre de rigidité lors du poussage, on peut modifier au cours du poussage les forces de traction agissant dans les éléments tendus du haubanage pour les adapter aux forces effectives correspondant à la position momentanée de la poutre. L'avantage du procédé selon l'invention est qu'on n'a pas besoin d'étais auxiliaires entre les piles ni de hau- banages auxiliaires pour l'extrémité antérieure de la pou- tre de rigidité lors du poussage car le haubanage défini- tif du système porteur est déjà en action pendant le pro- cessus de montage et de poussage. On évite ainsi des dé- penses de construction et le temps nécessaire à la cons- truction peut être abrégé notablement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront, ci-après, dans la description qui porte sur des exemples d'exécution préférés de l'invention, repré- sentés par les dessins annexés dans lesquels les figures 1 à 3 montrent en coupe longitudinale, à trois stades différents de la construction, un pont à suspentes obliques construit par poussage et muni d'un pylône centré, la figure 4 est une coupe transversale verticale sui- vant la ligne IV-IV de la figure 3, les figures 5 à 7 montrent, à trois stades différents de la construction, un autre exemple d'exécution de pont à suspentes obliques comportant un pylône triangulaire entourant la poutre de rigidité, en coupe analogue à la figure 4, La figure 8 montre, en une vue analogue à la figure 4, un troisième exemple d'exécution de pont à suspentes obli- ques comportant des pylônes rectangulaires entourant la poutre de rigidité et la figure 9 est une élévation latérale de la tête desti- née à l'ancrage d'un haubanage à l'extrémité supérieure d' un pylône. Les figures 1, 2 et 3 représentent un pont à suspentes obliques en cours de construction, franchissant une vallée peu profonde et dont on réalise la superstructure 10 par le procédé de poussage. Le chantier de construction du pont comportant les piles 11, 12, 13 et 14 est seulement repré- senté depuis l'une des culées, 15, jusqu'au milieu 16 du pont, mais naturellement la superstructure doit se pro- longer, par dessus d'autres piles, jusqu'à la culée oppo- sée, située à droite et non représentée. A l'extrémité gauche 17 du pont, derrière la culée 15 se trouve un poste de préfabrication 18 comportant des ap- pareils de bétonnage et de montage non représentés plus précisément et o l'on fabrique la poutre de rigidité 19 de la superstructure 10 en tronçons, 20, 21, 22, 23, 24 et 25 se raccordant entre eux. Dans l'exemple d'exécution représenté, la poutre de rigidité 19 est une poutre-cais- son en béton précontraint à section rectangulaire présen- tant dans le haut un tablier débordant en porte-à-faux de part et d'autre. Elle est raidie par un haubanage désigné par la référence générale 26 et qui, dans l'exemple d' exécution représenté aux figures 1 à 4, est formé d'un pylône centré 28 disposé dans le plan médian longitudinal 27 du pont et de suspentes obliques 29 et 30 disposées en éventail. A l'extrémité antérieure 31 de la poutre de ri- gidité 19 est fixée une poutre auxiliaire légère 32 dont la longueur est à peu près égale à la portée de la pre- mière travée 33 du pont, entre la culée de gauche 15 et la première pile 11. Les travées suivantes 34 et 35 ainsi que la première ouverture d'écoulement 36 entre les piles 13 et 14 sont plus grandes. Dans la région des ou- vertures d'écoulement 36, la poutre de rigidité 19 est soutenue par le haubanage 26 passant par le pylône 28 qui dans l'état final, se trouve au dessus de la pile 14. Seldn l'invention, on fabrique l'un après l'autre les différents tronçons 20, 21, 22, 23, 24, 25 etc. au poste de préfabrication sur la terre ferme. En même temps que les tronçons de la poutre de rigidité, on fabrique aussi les ancrages correspondants 37 destinés au haubanage 26 et on monte les suspentes obliques 29, 30 qui doivent y être fixées. Chaque fois qu'un tronçon 20, 21, 22, 23, 24, est terminé, avec ses ancrages 37 et que les suspentes obliques 29 qu'il s'agit d'y fixer ont été montées, on pousse la poutre de rigidité 19 d'une longueur égale à celle du tronçon qui vient d'être fabriqué, dans le sens de la flèche 38, en même temps que la poutre auxiliaire 32 disposée à l'extrémité antérieure 31. Les différents tronçons 20 à 24 de la poutre de rigidité sont serrés ensemble en formant une longueur continue de pont. Ce mode de fabrication et d'avancement de la superstructure par tronçons dans la direction longitudinale du pont, en partant d'une culée, s'appelle procédé par poussage. Lorsqu'on fabrique alors le tronçon 25 de la poutre de rigidité 19, qui vient se placer dans l'état final au dessus de la pile 14, on érige aussi sur ce tronçon, au poste de préfabrication 18, le pylône 28 à l'extrémité supérieure 38 duquel on fixe les suspentes obliques 29 et 30 (figures 1 et 2). Puis, après avoir fait avancer davantage la superstructure 10, on fabrique les tronçons suivants 39 et 40, on les relie à la partie déjà terminée de la poutre de rigidité 19 et on les serre ensemble. En même temps, lors de la fabrication des tronçons 40 et 41, on fixe à ceux-ci les suspentes obliques 30. On peut alors tendre les suspentes obliques 29 et 30 et ainsi mettre en action le haubanage 26, en adaptant de préférence les forces de tractions qui agissent dans les suspentes obliques 29 et 30 du haubanage 26, à la position momentanée de la poutre de rigidité 19. On voit à la figure 3 que le haubanage définitif 26 est déjà en action lorsqu'on pousse la poutre de rigidité 19 par dessus la deuxième travée 34, de sorte qu'on n'a pas besoin d'étais auxiliaires dans les travées 34, 35 et 36 ni dans les suivantes. La poutre auxiliaire 32 de l'ex- trémité antérieure de la poutre de rigidité n'est prati- quement nécessaire que jusqu'au moment o l'on pousse la superstructure par dessus les premières travées 33 et 34, tant que le haubanage 26 n'est pas encore en action. Aussitôt que la poutre de rigidité 19 a été fabriquée sur la totalité de sa longueur, qu'elle a été poussée avec le haubanage 26 et que le pylône 28 se trouve au des- sus de la pile 14, on dépose le tronçon 25 en même temps que le pylône 28 sur la pile 14 et on le relie à l'appui de pont prévu en cet endroit et non représenté plus spécia- lement. La structure porteuse du pont est alors déjà com- plètement terminée et se trouve en place. Dans le mode d'exécution représenté aux figures 5 à 7, le pylône 28A prévu pour l'état final a une forme triangu- laire et on l'érige directement, en place, sur la pile 14a. Ses deux étais opposés et obliques entourent la poutre de rigidité 19 et présentent à leurs extrémités supérieures 51 des parties en regard 52 parallèles entre elles, dirigées verticalement et peu espacées. Entre ces deux parties oppo- sées et parallèles 52 s'adapte une tête 53 appartenant au haubanage définitif 26 et dans laquelle sont ancrées les suspentes obliques 29 et 30 par des éléments de haubanage 54 (figure 9). La tête 53 peut se fixer à l'extrémité supé- rieure des étais au moyen de boulons ou d'autres moyens d' assemblage amovibles que l'on glisse à travers des trous de la tête 53 et à travers des trous 56 des extrémités supérieures des étais et que l'on assujettit au moyens d' écrous ou d'une autre façon. Lors de la fabrication des différents tronçons de la poutre de rigidité, on procède comme dans l'exemple d'exécu- tion des figures 1 à 3, c'est-à-dire que l'on fixe les suspentes obliques 29 et 30 à ces tronçons de la poutre de rigidité. Toutefois, au dessus du tronçon 25 de la poutre 19, on installe un pylône auxiliaire 57 à l'extrémité su- périeure duquel on fixe la tête 53 dans laquelle on fixe les suspentes obliques 29 et 30. Pendant l'avancement de la superstructure 10 dans le sens de la flèche 38, le haubanage définitif formé des suspentes obliques 29 et 30 et de la tête 53 est alors porté par le pylône auxiliaire 57 qui s'appuie sur le tronçon 25 de la poutre de rigidité 19. Lorsque le tronçon 25 de la superstructure arrive, lors de l'avancement de la poutre de rigidité 19, au dessus de la pile 14A, la tête 53 portée par le pylône auxiliaire 57 est poussée entre les parties rapprochées 52 de l'extré- mité supérieure 51 des étais obliques 50 du pylône défi- nitif 28A. On transfère alors la tête 53 c'est-à-dire qu' on la fixe aux parties 52 de l'extrémité supérieure du py- lône définitif 28A et qu'ensuite on la détache du pylône auxiliaire 57 (figure 6). Le pylône triangulaire 28A prévu pour l'état final assume alors la charge des suspentes obli- ques 29 et 30 et on peut retirer le pylône auxiliaire 57 (figure 7). La figure 8 montre un mode d'exécution analogue dans lequel le pylône 28B prévu pour l'état final présente une forme rectangulaire et a été directement érigé en place, de même que le pylône des figures 5 à 7, sur la pile corres- pondante 14B. Aux extrémités supérieures5lB de ses étais parallèles 50B sont fixés deux cadres porteurs triangu- laires 52B qui sont légèrement-espacés l'un de l'autre au milieu et entre lesquels on peut-fixer, comme dans l'exem- ple d'exécution précédent, la tête 53 qui porte les sus- pentes obliques 29 et 30 situées dans le plan médian lon- gitudinal 27 du pont et soutenant la poutre de rigidité 19. L'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution décrits. Par exemple, le procédé est applicable aussi de la même façon à des ponts à membrure bridée comportant seu- lement des brides individuelles au lieu de plusieurs sus- pentes obliques. En outre, naturellement, l'invention est applicable aussi à des ponts comportant plusieurs pylônes et qui peuvent être des ponts à membrure bridée ou des ponts à suspentes obliques. Le procédé selon l'invention peut encore s'appliquer avec succès à des ponts présentant des haubanages différents tels que des chaines,etc. sans que cela sorte du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de construction d'un pont à suspentes obli- ques ou à membrure bridée, en particulier en béton armé ou précontraint, dans lequel la poutre de rigidité est fabri- quée hors du chantier, par tronçons se raccordant les uns aux autres et poussée longitudinalement pas à pas à sa po- sition définitive au fur et à mesure du progrès de la cons- truction, procédé caractérisé en ce qu'en même temps que chaque tronçon (20 à25, 39 à 41) de poutre de rigidité, on fabrique les parties correspondantes (37, 28, 29, 30) du haubanage (26) prévu pour l'état final, qu'on les met en ac- tion dans la mesure o cela est possible et efficace et qu' on les pousse en avant en même temps que la poutre de ri- gidité (19). 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fabrique un pylône centré (28) portant les élé- ments tendus (29,30) du haubanage (26) en même temps que le tronçon correspondant (25) de la poutre de rigidité (19) et que l'ensemble est poussé en avant en même temps que la poutre de rigidité (19). 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise pour porter le haubanage (26) le pylône (28) prévu pour l'état final et qu'on le dépo- se, lorsqu'il a atteint sa position définitive, sur la pile (14), culée, etc. correspondante, directement ou par l'in- termédiaire de la poutre de rigidité (19). 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que l'on utilise pour porter le haubanage (26) un pylône auxiliaire (57) que l'on pose sur le tronçon (25) de poutre de rigidité (19) correspondant au pylône défi- nitif (28A ou 28B) et que l'on pousse, en même temps que ce tronçon, jusqu'au pylône prévu pour l'état final et érigé à son emplacement définitif, après quoi on détache de l'ex- trémité supérieure du pylône auxiliaire (57) la structure (53) dehaubanage et on la fixe à l'extrémité supérieure (51) du pylône définitif (28A, 28B). - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on dispose les parties supérieures (54) de haubanage adjointes au pylône (28A ou 28B) dans une tête (53) faisant partie de la structure déinitîve de haubanage (26) et disposée à l'extrémité supérieure du pylône auxiliaire (57) qu'on la fixe dans son enxemble à l'extrémité supérieure (51) du pylône définitif (28A ou 28B) et qu'on la détache alors du pylône auxiliaire (57) aussitôt que celui-ci se trouve au voisinage du pylône définitif, après quoi on retire le pylône auxiliaire (57}. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on amène le pylône auxiliaire (57) entre deux étais (50 ou 50B) opposés d'un pylône tirangulaire (28A) ou rectangulaire (28B) prévu pour 1' état final et ont les extrémités supérieure (51) présentent des parties (52) rapprochées entre lesquelles s'adapte la tête (53) portant les haubanages (26). 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on fait varier lors de l'avance- ment de la poutre de rigidité (19) les forces de traction agissant dans les éléments tendus (29, 30) du haubanage (26) et qu'on les adapte aux forces en action qui correspondent à la position momentanée de la poutre (19).