“ l ” Le Pont “Baluarte”

Le Pont “Baluarte”
“ l
”
Nouvelle Autoroute Durango-Mazatlán
Alberto Patrón
[email protected]
Consultora Mexicana de Ingeniería
Mexique
Le Pont Baluarte
 Autoroute Durango-Mazatlán
g
 Présentation du Pont
 Conception et construction
1
 Autoroute Durango-Mazatlán
Autoroute Durango-Mazatlán

Distance la plus courte entre
le Pacifique y Atlantique (cote
est des E.E.U.U.).
Tronçon :Durango - Mazatlán
2
Autoroute Durango-Mazatlán
Amélioration du temps de parcours :
Dernier tronçon construit
 Topographie très compliquée
3
Ouvrages d´Art importantes
Longueur et nombre de Tunnels
ESTADO
PIEZAS
LONGITUD
(METROS)
TOTAL
63
17,900
Longeur et nombre de Ponts
ESTADO
PIEZAS
LONGITUD
(METROS)
TOTAL
115
10,700
 Le Pont Baluarte
4
Construction du Pont
Appel d´offres international
Maitre d´ouvrage
Groupement d´entreprises
Conseil technique pendant la construction
Contrôle géométrique
Le pont Baluarte
 Traversée du “Espinazo del Diablo” (l´Echine du diable)
Brèche de 403 m de profondeur (record Guinness)
1200 m de
d longueur
l
Solution retenue = Pont haubanné
5
Le pont Baluarte
Autres ponts a haubans au Mexique
Pont A. Dovalí (1984)
Travée Principale = 288 m
Pont Tampico (1989)
Travée Principale = 360 m
Pont Mezcala (1993)
Travée Principale = 312 m
Pont Baluarte (2013)
Travée Principale = 520 m
6
Fonctionement Méchanique
Modèle Analogue
g :
• Travées laterales “lourdes”
lourdes (Béton)
• Travée centrale “legère” (Acier/Bétón)
Radissement de la travée centrale
Le pont Baluarte
 Viaducs d´accès
Section transversale (béton)
7
Le pont Baluarte
Travée principale
Section transversale (Mixte)
Le pont Baluarte
 Piles
8
Séquence de construction
 Excavations
Séquence de construction
 Semelles
9
Séquence de construction
 Piles
Séquence de construction
 Tablier
10
Séquence de construction
 Tablier
Séquence de construction
 Tablier
11
Séquence de construction
 Tablier pylônes (piles principales)
Séquence de construction
 Tablier pylônes (piles principales)
12
Séquence de construction
 Zone haubanée
Séquence de construction
Travée centrale (béton)
13
Séquence de construction
 Travée centrale (mixte)
Séquence de construction
 Voussoir de clavage
14
Séquence de construction
 Equipements/Retension finale d´haubans
Séquence de construction
 Piles Principales
EJE DEL
PUENTE
EJE DEL
PUENTE
CABLES DE
PRESFUERZO
1
3401
2693
400
400
400
ETAPA
CIMBRA
2693
2693
3138
EJE DEL
PUENTE
ETAPA
2
ETAPA
3
30
15
Séquence de construction
 Piles Principales (suite)
PUNTAL PARA F=135ton
PUNTAL PARA F=60ton
3638
EJE DEL
PUENTE
400
400
2693
2693
3681
3681
2049
PRIMER NIVEL DE
APUNTALAMIENTO
EJE DEL
PUENTE
SEGUNDO NIVEL DE
APUNTALAMIENTO
ETAPA
1
ETAPA
ETAPA
2
3
31
Séquence de construction
 Viaducs en béton
Caissons en béton précontraint
Construction en encorbellement
PEND. 2%
16
 Précontrainte
Viaducs en béton
Câbles de Construction = Internes
Câbles de Continuité = Externes
Viaducs en béton
 Précontrainte extérierure
17
Travée principale
Equipement pour installation des voussoirs
Claro principal
Dispositivo de montaje de dovelas
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 Points particuliers
Contrôle géométrique
Le contrôle géométrique doit considérer :
• Comportement non linéaire du béton et haubans
• Verticalité des piles et pylônes
• “Profil” objectif du tablier
• Niveaux de contraintes dans le tablier et haubans
19
Contrôle géométrique
Travée principale:
A
A
• Mise en tension des haubans en trois phases
• Installation du voussoir métallique
• Première tension du hauban (~30%)
• Construction de dalle en béton
• Deuxième
D
iè
ttension
i d
du hauban
h b (~80%)
( 80%)
• Mesure du profil du tablier (topographie)
• Tension finale du hauban (100%)
• Profil “cible” du tablier
Contrôle géométrique
Pyylône No. 5
Pyylône No. 6
Pylônes
-0.2
0
REFERENCE
THEORETICAL
REAL RS
P5
0
0.2
REFERENCE
THEORETICAL
REAL
20
ELEV. (M
M)
Tablier
Contrôle géométrique
0.5
0.3
0.1
STRESSES (TO
ON/M2)
-0.1
Location checkpoint
Reference Theoretical Real
5000
0
-5000
-10000
-15000
-20000
Locate Dovel of Superstructure
STRESS TOP FIBER STRESS LOWER FIBER
Étude de la réponse aérodynamique
Pont Tacoma (EU)
42
21
Contexte
Cas du pont de Tacoma (EU, 1940)
Dimensionné pour résister les effets statiques du vent
Record du monde pour son élancement (travée/largeur)
Effondrement pour ne pas prendre en considération les
effets dynamiques du vent
43
Étude de la réponse
aérodynamique
Trois types de effets:
Effets aéroélastiques
Réponse à la turbulence
 Vibration de haubans
22
Étude de la réponse
aérodynamique
Trois types de effets:
Effets aéroélastiques
Réponse à la turbulence
 Vibration de haubans
Méthodologie pour l´étude de la
réponse aérodynamique
Étude du site
Estudio de
inestabilidades
aeroelásticas
(Météorologie)
Vitesses extrêmes du vent
Caractérisation de la turbulence
Essai en soufflerie
Étude de la réponse a
la turbulence (numérique)
Conception
préliminaire
Mesure des coefficients de
force du tablier
Conception finale
46
23
Caractérisation du site
Trajectoire des ouragans => Vitesses sur le site => Étude probabiliste
30.00
30.00
25.00
La
atitud
25.00
Posición del ojo del ciclón
20.00
20.00
15.00
-115.00
-110.00
-105.00
-100.00
-95.00
-90.00
15.00
-115.00
-110.00
-105.00
-100.00
-95.00
-90.00
Longitud
Phénomènes saisonniers
+
Phénomènes extraordinaires
 Vitesse de conception
Vent moyen = 130 Km/hr
Rafalles > 200 Km/hr
Vitesse de Conceptio
on (m/s)
30
Étude probabiliste
25
20
VConc
15
10
5
Tcpnc
0
1.0E-02
1.0E-01
1.0E+00
1.0E+01
1.0E+02
1.0E+03
1.0E+04
Caractérisation du site
 Caractérisation de la turbulence
Peu de mesures sur le site
 Calculs CFD

Estimation des paramètres du vent turbulent
Étude complémentaire mesures sur place (3 années)
24
Étude de la réponse aérodynamique
 Essai en soufflerie (CSTB, France)
Maquette du tablier
Étude de la réponse aérodynamique
 Réprofilage du tablier (amélioration)
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Étude de la réponse aérodynamique
Détermination des coefficients de force
Originale
Améliorée
Disminución de coeficientes de arrastre
Étude de la réponse aérodynamique
Vibration de haubans: Phénomène pluie+vent
La formation d´une pellicule d´eau modifie la forme du

 Vitesseses de vent faibles (entre 8 et 15 m/s)
Hauban sans portection (video)
Hauban avec protection (video)
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Étude de la réponse aérodynamique
Vibration d´haubans
Amortisseurs pour tous les haubans
Étude du pphénomène d´excitation pparamétrique
q
Période de vibration du pont= 4.4 y 1.9 sec
(10 modes)
Période de vibration des haubans plus longs~2.0 sec
Étude de la réponse aérodynamique
Étude de l´excitation paramétrique
Étude de la réponse due à la circulation des vehicules
Vérification de stabilité
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Pont Baluarte
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Images de la contruction
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Conclusion
Bonne ingénierie = simple = élégante
Tout (presque) est verifiable de facon simple
Merci de votre attention
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