Appuis spéciaux pour le pont de la rivière Halfway au Canada

Médias

D'autres médias…

Les appuis sphériques fixes sont mobiles dans le sens longitudinal pendant la phase de construction

La Halfway River est un affluent de la Peace River dans le nord-est de la province canadienne de Colombie-Britannique. L'autoroute 29 serpente en partie le long de la rivière, en tant que route interurbaine très fréquentée reliant Hudson's Hope à Fort St. John. Environ 45 km au nord de Fort St. John, l'autoroute traverse la rivière sur un pont de 40 m de "long".

Mais la Peace River et, avec elle, la Halfway River seront à l'avenir un lac de barrage de 83 kilomètres de long, au niveau du pont, le niveau de l'eau montera de 30 à 40 mètres. C'est pourquoi le tronçon de route de 3,7 km sera déplacé vers le haut et le nouveau pont de la rivière Halfway, long d'un peu plus d'un kilomètre, sera construit à environ 200 m au nord du pont actuel, l'un des plus grands ponts du Canada.

Tenir tout en restant mobile

Le nouveau pont comporte 12 piliers, le défi se situe au niveau des 6 piliers centraux qui comportent chacun 3 appuis. Ces 18 appuis sont des appuis fixes qui ne doivent permettre que des rotations. La charge est transmise par les piles de 50 m de haut, ce qui signifie que si le pont se déplace dans le sens de la longueur, par exemple suite aux nettes variations de température (-42 à +40 °C sur place), ce ne sont pas les appuis glissants qui se déplacent, mais les piles qui fléchissent de quelques centimètres. C'est pourquoi les piliers ont été construits de manière relativement mince, avec un diamètre de seulement 5 m en bas. Cela permet d'obtenir l'élasticité nécessaire.

En pratique, le pont a donc une série de points fixes au milieu. Une poutre en acier passe au-dessus de chaque appui dans le sens longitudinal du pont et des plaques de béton armé reposent sur les trois poutres en acier parallèles. Le béton de la chaussée est coulé dans ces coffrages en béton.

Comment le fixer ?

Le défi était maintenant de savoir comment relier les poutres en acier aux appuis fixes. En effet, des variations de température quotidiennes de 20 °C et plus sont la règle sur le site, et les poutres en acier changent donc constamment de longueur. Quand et comment ces poutres sont-elles donc reliées aux appuis ? Il s'est avéré impossible d'envisager de "plier" les piliers en conséquence. "MAURER a été impliqué dans l'ensemble du processus de planification détaillée des poutres", explique Christian Guckel, directeur des opérations de MAURER Canada. Différentes options ont été évaluées du point de vue technique et économique et la meilleure solution a été convenue avec le client.

Pour résoudre ce problème, MAURER a développé une surface de glissement supplémentaire sous les appuis. Pour cette surface de glissement, il existe des tôles de fixation sur tous les côtés, mais au début, seules les tôles extérieures ont été montées afin d'exclure tout mouvement transversal. Dans le sens de la longueur, les poutres et les appuis en forme de calotte peuvent se déplacer pendant la phase de construction. A la fin de l'installation du pont, les tôles d'arrêt frontales sont également vissées, à une température prévue de 5 °C. Les tôles d'arrêt frontales sont ensuite fixées à l'aide de vis.

Pour la reprise de charge, il était en outre important qu'elle puisse être représentée avec précision sur le plan technique - et c'est là que les appuis sphériques entraient en jeu.

appuis à calotte pour sollicitations élevées

Les appuis sphériques sont des appuis glissants qui absorbent toutes les torsions dans toutes les directions sans résistance notable grâce à une calotte sphérique interne. Ils peuvent ainsi transmettre sans contrainte de grandes forces du tablier du pont à l'infrastructure - et : Par rapport aux appuis à boisseau utilisés jusqu'à présent au Canada, il est beaucoup plus facile de prédire le comportement des appuis sphériques. "MAURER est depuis près de 50 ans le leader du marché dans la conception et la fabrication d'appuis sphériques", explique Christian Guckel. "Depuis que nous sommes actifs au Canada, les appuis sphériques et leurs avantages commencent à être connus. Pour le Halfway River Bridge, qui est soumis à de fortes contraintes, nous avons pu convaincre que les appuis sphériquess étaient la meilleure option. "Il s'agissait en fin de compte de spécifier les roulements pour le pont. Le matériau de glissement breveté MSM® a également joué un rôle à cet égard.

MSM® pratiquement sans usure

Le domaine d'application du MSM® (MAURER Sliding Material) s'étend de -50 °C à +70 °C - un premier argument décisif pour le site. Par rapport au matériau de glissement classique (PTFE), MSM® résiste en outre à des pressions au moins deux fois supérieures, jusqu'à 180 Mpa (au lieu de 90 Mpa pour le PTFE classique). Comme le pont se trouvera à l'avenir dans un lac de barrage, sa longue durée de vie était en outre importante : MSM® ne s'use pratiquement pas et ne devra donc pas être remplacé tant que le pont lui-même sera en état de fonctionner.

Poser de grandes plaques d'ancrage sans poches d'air

Les 42 appuis sphériquess sphériques MSM® ont été installés en novembre/décembre 2020. Ils ont un diamètre de 520 mm et transmettent jusqu'à 6.780 kN de charge. Comme ce type d'appuis n'est pratiquement pas connu au Canada, des monteurs MAURER de Munich se sont rendus sur place pour former l'équipe de montage.

La mise en place exacte des plaques d'ancrage a été critique, car en raison de la surface de glissement supplémentaire et de leurs fixations, elles étaient inhabituellement longues (1160 mm) par rapport au projet initial. Les plaques d'ancrage ont d'abord été posées, puis coulées. "Lors d'essais préliminaires avec le béton correspondant, nous avons montré qu'avec ce procédé, il n'y a pratiquement pas de vides sous les plaques d'ancrage", explique Guckel. D'éventuelles poches d'air entraîneraient une répartition irrégulière des charges.

La construction du Halfway River Bridge a débuté en mars 2020 et la réception finale des appuis du pont a eu lieu en mai 2021. Le tronçon d'autoroute de 3,7 km dont fait partie le pont devrait être achevé à l'automne 2022. Le maître d'ouvrage est le ministère des Transports et de l'Infrastructure, le maître d'œuvre la joint-venture Eiffage-Infracon Halfway River. Tout au long du projet d'appui du pont, il était important pour Eiffage de disposer d'un support technique rapide et compétent. "Nous avons réalisé notre premier grand projet avec des appuis sphériques au Canada, et en plus un projet hors norme.

Demande d'informations supplémentaires

Votre nom:

Votre entreprise:

E-mail:

Téléphone:

Télécopie:

Adresse:

Votre message:

Veuillez entrer les caractères suivants:

 

Veuillez remplir les cases avec un * avant d'envoyer la demande.