Des appuis géants pour le nouveau Signature Bridge de l'Inde

Il est à la fois beau et politique : le Signature Bridge sur la rivière Yamuna, qui relie Delhi à Wazirabad. Le pylône asymétrique est un signe distinctif et une particularité technique. MAURER a construit pour cela deux appuis à calotte sous les pieds du pylône. Avec une charge de 231.000 kN, ils sont les plus grands appuis marqués CE jamais construits. Autre particularité : les appuis pendulaires qui absorbent la force de traction des câbles de retenue.

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Le nouveau pont au nord de Delhi a une longueur totale de 675 m, une largeur de 35 m et une portée principale de 251 m. Il sera doté de quatre voies de circulation. Avec quatre voies de circulation dans chaque sens, il permettra de désengorger le pont Wazirabad, situé plus au nord. Le Signature Bridge a été conçu en 2004 et doit être inauguré fin octobre 2018. Il est déjà considéré comme un pont particulièrement beau.

Pylône incliné, disposition asymétrique des câbles

La particularité architecturale du pont à haubans est son pylône incliné de 165 m de haut (au-dessus du sol), dont le sommet est une construction en acier et en verre de 30 m de haut. Il abrite le point d'observation le plus élevé de Delhi et, éclairé, il sera visible de loin la nuit.

Les deux piliers inclinés se rejoignent à mi-hauteur du pylône. Au-dessus, les câbles de retenue et les haubans débouchent. Ces derniers sont comme d'habitude mis en éventail, mais les câbles de retenue de l'autre côté sont concentrés dans ce que l'on appelle des appuis pendulaires (pendulum bearings). Mais comme les ponts à haubans ne fonctionnent qu'avec un équilibre des forces, le pylône incliné fait office de contrepoids. Cela réduit les charges de traction dans les paliers à rotule à une valeur maîtrisable. Toutefois, l'inclinaison génère des forces longitudinales très importantes au niveau des paliers de base des pylônes.

Paliers de pied de poteaux géants : mobiles en construction

Les deux appuis à calotte sous les pieds des pylônes sont, avec 3,0 m x 3,0 m et 4,8 m de hauteur, les plus grands appuis marqués CE jamais installés dans un pont ou un bâtiment. Ils pèsent environ 26 t chacun, supportent jusqu'à 231.000 kN de surcharge et compensent les torsions du pylône.

Un autre défi, en plus de la taille, a été l'érection du pylône sur ces appuis. Au fur et à mesure que le pylône grandit en hauteur, segment après segment, il devient de plus en plus lourd et les deux appuis poussent vers l'extérieur. Les forces de compression qui en résultent auraient été très difficiles à absorber.

MAURER a donc développé une solution qui permettait le mouvement transversal pendant la phase de construction : l'un des deux appuis n'était pas complètement fixe dès le départ, mais disposait d'un plan de glissement temporaire perpendiculaire à la structure. Cet appui mobile a été bloqué après la mise en précontrainte des derniers haubans. Même avec cette mesure, les forces horizontales s'élèvent encore à 45.000 kN.

Huit appuis pendulaires avec une force de retenue de 8.000 kN chacun

En plus des deux grands paliers, les paliers pendulaires constituaient un autre défi. Ils sont situés par paires sous les huit câbles de retenue. Chaque pendule transmet la force de traction d'un câble, soit environ 8.000 kN. Au total, 63 800 kN sont transmis aux fondations à ce point.

Les paliers pendulaires se composent chacun de deux attaches en acier. Celles-ci se trouvent sur les côtés des deux yeux d'articulation, respectivement en haut sur la superstructure en acier et en bas sur la plaque d'ancrage. Les pattes et les œillets d'articulation ont été reliés par de gros boulons. De grands paliers d'articulation axiaux se trouvent dans les œillets d'articulation. Ces paliers autorisent des rotations et permettent le déplacement longitudinal du pont grâce au mouvement pendulaire.

L'interface entre la superstructure et les paliers a constitué un défi particulier lors de la construction du pont : la superstructure en acier a été fabriquée en Chine, le pendule et ses paliers spéciaux à Munich. Un processus de coordination intensif a permis de garantir que les roulements s'adaptent exactement à la superstructure.

Autres appuis de force horizontaux et appuis à calotte

MAURER a fourni d'autres appuis pour le pont Signature. Un palier de force horizontal a été installé à chaque extrémité du pont principal et du pont de desserte. Sur les piles du pont reposent 34 appuis à calotte.