Brevet FR2884531A1 — publié le 20061020

- pour chacune des voies, on met en place les traverses stockées le long des banquettes de la plate-forme, entre les files de barres de LRS à l'aide d'engins se déplaçant sur la couche de pré-ballastage, - on procède au montage des barres de LRS sur les traverses, on les y fixe et on les soude entre elles, - on complète la couche de ballast au moyen de rames circulant sur les voies assemblées et on met en oeuvre ce ballast avec des engins ferroviaires adaptés classiques (bourreuses-niveleuses- dresseuses, régaleuses, stabilisateurs). On voit que dès la fin de la mise à l'écartement des barres de LRS sur les voies contiguës, après éloignement de l'engin utilisé à cet effet, la poutre de lancement peut être utilisée pour déplacer la voie provisoire sur la section suivante qui aura été pré-ballastée entre-temps. Le pré-ballastage et le soudage immédiat des LRS a pour effet de livrer, avant toute circulation, une voie nouvelle parfaitement dressée et exempte de joints. La continuité des rails ainsi réalisée permet d'assurer la circulation de nombreux trains lourds nécessaires aux travaux d'achèvement des voies (ballastage final, relevage, bourrage, nivellement, dressage, régalage, stabilisation dynamique), et de garantir la qualité de roulement requise lors de la mise en service de la ligne. De préférence, l'approvisionnement routier du ballast pour le préballastage sera effectué à l'aide d'un profileur de cordon tracté par les camions qui ont transporté le ballast. Le cordon de ballast ainsi réalisé aura un volume équivalent au volume nécessaire au pré-ballastage des deux voies et il sera disposé dans l'axe de la plateforme de façon à permettre la circulation des camions de chaque côté. Une fois terminé le stockage du ballast de pré-ballastage entre deux accès routiers, ce ballast est repris avec un engin automoteur, communément appelé élévateur de cordon, qui va alimenter un finisseur routier équipé d'une table vibrante et adapté à la mise en oeuvre de ballast selon la géométrie désirée. Ce dernier positionne la couche de pré-ballastage sur la largeur des deux voies avec l'épaisseur requise en procurant une surface parfaitement lissée. Dans le cas d'emploi de traverses monobloc en béton précontraint, il convient d'éviter leur fissuration au passage des premières circulations ferroviaires qui ne manquerait pas de se produire si ces traverses reposaient sur la plateforme en leur partie centrale. Le finisseur peut alors être équipé d'un dispositif lui permettant de confectionner deux évidements de quelques centimètres de profondeur et 2884531 3 d'environ un mètre de largeur, centrés sur l'axe de chacune des deux voies, de façon à ce que les surfaces de contact des traverses sur le ballast soient situées sous les rails. Pour une épaisseur totale de ballast de 35 cm sous traverse lorsque la voie est achevée, on procédera à un pré ballastage de l'ordre de 25 cm. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif, en référence au dessin annexé qui représente schématiquement en vue de dessus le déroulé d'un chantier de pose de deux voies nouvelles contiguës sur une plate-forme non ballastée. Sur le dessin, le sens d'avancement du chantier, de la droite vers la gauche est symbolisé par les flèches A. De manière connue, la plate-forme mise à la disposition des entreprises de pose de voie est compactée et est pentée à 4 de part et d'autre de son axe longitudinal médian (ligne tiretée 1 sur le dessin). Vue du dessus la plate-forme est divisée en quatre zones: deux voies contiguës (voie A et voie B) et deux banquettes latérales 2 et 3. Ne sont pas représentées sur le schéma les voies d'accès routier à la plate-forme, qui typiquement sont en général disposées à intervalles de 4 à 5 km, mais dont l'espacement peut varier en fonction des configurations. Selon le procédé de l'invention, les opérations représentées sur le dessin s'effectuent quasi simultanément. En remontant le chantier dans le sens opposé à celui de l'avancement, on voit que, dans une phase préparatoire, on aura procédé à des relevés topographiques et à la mise en place des poteaux de caténaires sur les banquettes latérales de la plate-forme. Dans un premier poste, les traverses neuves 4, par exemple des traverses en béton communément désignées par TBA, sont acheminées par camions 5 et stockées le long des voies sur les banquettes 2 et 3 de la plate-forme, soit par des moyens de levage portés par les camions 5, soit par des pelles mécaniques 6 roulant sur la plate-forme. Après le poste de stockage des traverses, un deuxième poste est consacré à l'approvisionnement par des moyens routiers 7 du ballast de préballastage, ce dernier étant stocké en partie centrale de la plateforme à l'aide d'un profileur de cordon 8 comme décrit ci-dessus. 2884531 4 Une fois la section de plateforme comprise entre deux accès routiers successifs totalement approvisionnée, vient ensuite l'opération de mise en oeuvre de la sous-couche de ballast au moyen d'un élévateur de cordon 9 et d'un finisseur 10. Après le poste de pré-ballastage ci-dessus décrit, on trouve la voie provisoire 11, qui de préférence s'étend sur une longueur de 3000 à 4000 mètres et est implantée uniquement sur la voie A. De façon connue en soi, la voie provisoire 11 est constituée par des panneaux de voies courts, par exemple de 18 mètres de longueur, formés par assemblage de rails et de traverses. La voie provisoire peut être déplacée en fonction de l'avancement du chantier, au moyen d'un engin ferroviaire automoteur 12, connu sous le nom de poutre de lancement. Cette poutre est un engin ferroviaire capable d'une part de positionner des panneaux de voie à l'avancement, d'autre part de stocker et transporter plusieurs de ces panneaux de voie. Les panneaux de voie sont chargés à l'intérieur de la poutre de lancement depuis l'arrière de la voie provisoire puis transportés et reposés à l'avant de celle-ci. Cet engin a l'avantage de permettre l'approvisionnement des panneaux à l'avant du chantier en roulant sur la voie provisoire déjà posée, sans rouler directement sur la sous-couche de ballast, ce qui risquerait d'altérer la géométrie de la surface de cette sous-couche. Selon le procédé de l'invention, le déplacement de la voie provisoire 11 peut ne pas s'effectuer en continu en même temps que l'avancement du reste du chantier, mais seulement par séquences, après déchargement et mise à l'écartement provisoire des barres de LRS et pré-ballastage de la voie A en aval de la voie provisoire 11. C'est pourquoi, entre les séquences de déplacement de la voie provisoire, la poutre de lancement 12 reste stationnée à l'extrémité avant de la voie provisoire. La voie provisoire 11 est raccordée temporairement à la voie nouvelle située en amont pour permettre l'amenée d'une rame 13 d'approvisionnement de barres de LRS. Typiquement, les barres de LRS sont pré-soudées en atelier à une longueur de 300 ou 400 mètres et transportées sur chantier avec une rame spécialisée généralement de 30 barres. Les approvisionnements de barres de LRS seront avantageusement effectués de nuit pour ne pas avoir à interrompre dans la journée de travail les autres postes du chantier, principalement celui de mise à l'écartement provisoire des barres de LRS de la voie B, celui de pose des traverses, de fixation des rails et de soudage des barres entre elles. La rame 13 est équipée de moyens connus qui lui permettent de déposer deux fois deux files 14a et 14b, déchargées sur la sous- 2884531 5 couche de ballast de chaque côté de la voie A, à distance constante de la voie provisoire 11, et deux files, 15a et 15b, déchargées dans l'entrevoie entre les voies A et B. Après déchargement, la rame 13 d'approvisionnement des barres de LRS est évacuée de la voie provisoire 1l dans la direction opposée au sens d'avancement du travail. On engage alors sur la voie provisoire une pelle mécanique 16, du type dit Rail-route car elle est équipée de moyens qui lui permettent de rouler aussi bien sur des rails que sur une route. L'outil de cette pelle 16 est une pince hydraulique dite roulante qui permet de déplacer les barres de LRS déposées dans l'entrevoie et de les mettre à l'écartement provisoire sur la sous-couche de ballast de chaque côté de la voie B. Concomitamment, le raccordement temporaire est démonté et les panneaux de voie commencent à être transférés de l'arrière de la voie provisoire vers sa partie avant. Cette opération a pour effet de dégager entre la voie provisoire et la voie nouvelle un espace libre pré-ballasté dans lequel les traverses 4 sont mises en place au moyen de pelles mécaniques 17 équipées d'un palonnier spécifiquement adapté pour prendre des séries de traverses gerbées et les disposer à l'écartement voulu. Avantageusement la pelle 17 est un véhicule à chenilles protégées se déplaçant à reculons entre les files de barres de LRS. Une pelle analogue effectue simultanément la mise en place des traverses sur la voie B. Après la mise en place des traverses sur les voies A et B, les barres de LRS sont positionnées et fixées sur les traverses, puis les barres sont soudées entre elles. Les deux voies sont alors aptes à supporter la circulation des nombreux trains lourds assurant l'achèvement de la pose (ballastage final, relevage, bourrage, nivellement, régalage, stabilisation dynamique). Ainsi, comme cela est schématisé sur le dessin on fait successivement passer sur les voies A et B: - des rames de ballastage 18, qui en complément de la sous-couche déchargée précédemment par voie routière, complète le ballast pour obtenir le niveau de voie requis; - des bourreuses-niveleuses-redresseuses 19 qui réalisent des relevages pouvant atteindre jusqu'à 80 mm en alternance avec les déchargements de ballast amené par wagons. Selon le tracé de la ligne (courbes, ouvrages d'art, viaducs...), trois à quatre passes ou même plus sont nécessaires. De manière connue, les bourreuses sont équipées de systèmes assistés par ordinateur pour contrôler avec une précision de l'ordre du mm le bourrage, le dressage et le nivellement; 2884531 6 - des régaleuses 20 qui assurent la répartition correcte du ballast de part et d'autre de chaque rail lors des opérations de relevage, et qui permettent en fin de chantier de mettre le ballast au profil réglementaire, - un stabilisateur dynamique 21 qui applique à l'ensemble de la voie une vibration forcée qui contribue à bloquer et ancrer la voie nouvelle; - les matériels 22 nécessaires pour effectuer la libération des contraintes dans les LRS. Le procédé selon l'invention permet de réaliser rapidement, avec des moyens légers non susceptibles d'affecter la structure de la plate-forme, une voie qui dès le début des travaux de pose est parfaitement dressée et exempte de joints. Selon une variante de réalisation de l'invention, le pré-ballastage s'effectue au moyen de camions routiers de grande capacité sur la moitié de la plate-forme (voie A) destinée à recevoir la voie provisoire 11 et y est étalée et réglée à l'aide d'un finisseur routier, tandis que l'application de la sous-couche de ballast sur la voie B s'effectue à partir d'une rame de ballastage équipée de wagons-trémies à déchargement latéral engagée sur la voie provisoire 11. Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on peut appliquer le procédé de pose ci-dessus décrit sur une plate-forme à une seule voie ferrée. Dans ce cas, les opérations sur la voie contiguë sont supprimées, et l'on a alors l'enchaînement typique des opérations suivantes: - des traverses neuves sont approvisionnées par voie routière et stockées en attente au moins une ou les deux banquettes de la plate-forme, - une quantité de ballast est déposée par des moyens routiers sous forme de cordon sur la plate-forme, puis étalée sur la plate-forme de manière à constituer une sous-couche de ballast, d'une épaisseur environ égale aux 2/3 de la couche de ballast prescrite pour la voie définitive, -on lance sur la voie pré ballastée une voie provisoire constituée de panneaux courts de voie pré assemblée, et l'on met en attente à l'extrémité avant de cette voie provisoire une poutre de lancement, - on engage sur la voie provisoire une rame de barres de LRS et l'on dépose ces barres en deux files de part et d'autre de la voie provisoire, - on fait repartir la rame vide d'approvisionnement de barres de LRS à l'opposé du sens d'avancement du chantier et l'on déplace la voie provisoire vers l'avant du chantier à l'aide de la poutre de lancement, 2884531 7 - on met en place sur la portion de voie pré ballastée ainsi dégagée les traverses stockées le long des banquettes de la plate-forme, entre les files de barres de LRS à l'aide d'engins roulant sur la pré couche de ballast, - on procède au montage des barres de LRS sur les traverses, on les y fixe et 5 on les soude entre elles, - on complète la couche de ballast au moyen de rames circulant sur la voie assemblée. 2884531 8 REVENDICATIONS 1) Procédé de pose de voies ferrées nouvelles contiguës sur une plateforme non ballastée caractérisée par la mise en oeuvre des opérations suivantes: - approvisionnement des traverses neuves (4) par voie routière et stockées en attente de part et d'autre des voies contiguës (A et B) sur les banquettes (2, 3) de la plate-forme, - mise en oeuvre d'une précouche de ballast par des moyens routiers (7, 8, 9, 10) sur au moins une des les deux voies contiguës (A et B), - pose sur la sous couche de ballast d'une voie provisoire (11) constituée de panneaux de voie préassemblée, et mise en attente à l'extrémité avant de cette voie provisoire d'une poutre de lancement (12), - engagement sur la voie provisoire d'une rame de barres de LRS (13) et dépose de ces barres en quatre files à savoir: deux files (14a, 14b) de part et d'autre de la voie provisoire et deux files (15a, 15b) dans l'entrevoie, - éloignement de la rame vide d'approvisionnement de barres de LRS à l'opposé du sens d'avancement du chantier et engagement sur la voie provisoire (11) un engin (15) équipé de moyens aptes à mettre à l'écartement provisoire, de part et d'autre de la voie adjacente (voie B) à celle sur laquelle se trouve la voie provisoire, les barres de LRS déposées dans l'entrevoie, - mise en place des traverses stockées sur les banquettes de la plate-forme, entre les files de barres de LRS à l'aide d'engins (17) roulant sur la pré-couche de ballast, montage et fixation des barres de LRS sur les traverses, puis soudage de ces barres entre elles, - déchargement du ballast complémentaire nécessaire au moyen de rames (18) circulant sur les voies assemblées. - mise en oeuvre du ballast déchargé par voie ferroviaire au moyen de bourreuses (19), régaleuses (20), et stabilisateurs (21). 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens routiers utilisés pour le dépôt de la sous-couche de ballast sont constitués par un profileur de cordon (8), un élévateur de cordon (9) et un finisseur (10). 2884531 9 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2 en ce que l'épaisseur de la sous-couche de ballast est d'au moins les 2/3 de celle de la couche totale de ballast requise. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce l'épaisseur de ballast requise sous les traverses étant de 35 cm, l'épaisseur de la sous-couche de ballast est de 26 cm. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le dépôt de la sous-couche de ballast sur la voie contiguë (B) à celle (A) sur laquelle se trouve la voie provisoire (11) s'effectue au moyen d'une rame de ballastage, constituée de wagons-trémies à déchargement latéral, engagée sur la voie provisoire. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la voie provisoire (11) est d'une longueur de 3000 à 4000 mètres. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que, dans le cas d'emploi de traverses monobloc en béton précontraint, on constitue dans la sous-couche de ballast deux évidements de quelques centimètres de profondeur et d'environ un mètre de largeur, centrés sur l'axe de chacune des deux voies. 8) Procédé de pose d'une voie ferrée nouvelle sur une plate-forme non ballastée caractérisé par la mise en oeuvre des opérations suivantes: des traverses neuves sont approvisionnées par voie routière et stockées en attente au moins une ou les deux banquettes de la plate-forme, - une quantité de ballast est déposée par des moyens routiers sous forme de cordon sur la plate-forme, puis étalée sur la plate-forme de manière à constituer une sous-couche de ballast, d'une épaisseur environ égale aux 2/3 de la couche de ballast prescrite pour la voie définitive, - on lance sur la voie pré ballastée une voie provisoire constituée de panneaux courts de voie pré assemblée, et l'on met en attente à l'extrémité avant de cette voie provisoire une poutre de lancement, - on engage sur la voie provisoire une rame de barres de LRS et l'on dépose ces barres en deux files de part et d'autre de la voie provisoire, - on fait repartir la rame vide d'approvisionnement de barres de LRS à l'opposé du sens d'avancement du chantier et l'on déplace la voie provisoire vers l'avant du chantier à l'aide de la poutre de lancement, 2884531 10 - on met en place sur la portion de voie pré ballastée ainsi dégagée les traverses stockées le long des banquettes de la plate-forme, entre les files de barres de LRS à l'aide d'engins roulant sur la pré couche de ballast, -on procède au montage des barres de LRS sur les traverses, on les y fixe et 5 on les soude entre elles, - on complète la couche de ballast au moyen de rames circulant sur la voie assemblée.