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“ l ”Le Pont “Baluarte”Nouvelle Autoroute Durango-Mazatlán
Alberto Patró[email protected]@prodigy.net.mx
Consultora Mexicana de IngenieríaMexique
Autoroute Durango-Mazatlán
Le Pont Baluarte
g
Présentation du Pont
Conception et construction
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Autoroute Durango-Mazatlán
Distance la plus courte entrele Pacifique y Atlantique (coteest des E.E.U.U.).
Tronçon :Durango Mazatlán
Autoroute Durango-Mazatlán
Tronçon :Durango - Mazatlán
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Autoroute Durango-Mazatlán
Amélioration du temps de parcours :
Dernier tronçon construit
Topographie très compliquée
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Longueur et nombre de Tunnels
ESTADO PIEZAS LONGITUD
Ouvrages d´Art importantes
(METROS)
TOTAL 63 17,900
Longeur et nombre de Ponts
ESTADO PIEZAS LONGITUD (METROS)
TOTAL 115 10,700
Le Pont Baluarte
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Construction du Pont
Maitre d´ouvrageGroupement d´entreprises
Appel d´offres international
Conseil technique pendant la construction
Contrôle géométrique
Le pont Baluarte
Brèche de 403 m de profondeur (record Guinness)
1200 d l
Traversée du “Espinazo del Diablo” (l´Echine du diable)
1200 m de longueur
Solution retenue = Pont haubanné
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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
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Fonctionement Méchanique
• Travées laterales “lourdes” (Béton)Modèle Analogue :
Radissement de la travée centrale
• Travées laterales lourdes (Béton)• Travée centrale “legère” (Acier/Bétón)
g
Le pont Baluarte Viaducs d´accès
Section transversale (béton)
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Travée principaleLe pont Baluarte
Section transversale (Mixte)
PilesLe pont Baluarte
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Séquence de construction Excavations
Semelles
Séquence de construction
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Piles
Séquence de construction
Tablier
Séquence de construction
11
Tablier
Séquence de construction
Tablier
Séquence de construction
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Tablier pylônes (piles principales)
Séquence de construction
Tablier pylônes (piles principales)
Séquence de construction
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Zone haubanée
Séquence de construction
Travée centrale (béton)
Séquence de construction
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Travée centrale (mixte)
Séquence de construction
Voussoir de clavage
Séquence de construction
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Equipements/Retension finale d´haubans
Séquence de construction
EJE DELPUENTE
Piles Principales
Séquence de construction
EJE DELPUENTE
31
38
EJE DELPUENTE
CABLES DE PRESFUERZO
CIMBRA
PUENTE
3401
30
ETAPA 2 ETAPA 3ETAPA 1
2693
400
400
2693
2693
400
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EJE DELPUENTE
PUNTAL PARA F=135ton
Piles Principales (suite)
Séquence de construction
EJE DELPUENTE
APUNTALAMIENTOPRIMER NIVEL DE
PUNTAL PARA F=60ton
204
93
681
3681
SEGUNDO NIVEL DEAPUNTALAMIENTO
3638
31
ETAPA 1ETAPA 2 ETAPA 3
269
34
00
2693
400
PEND. 2%
Viaducs en béton
Caissons en béton précontraint
Construction en encorbellement
Séquence de construction
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Viaducs en béton Précontrainte
Câbles de Construction = Internes
Câbles de Continuité = Externes
Précontrainte extérierureViaducs en béton
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Travée principale
Equipement pour installation des voussoirs
Claro principalDispositivo de montaje de dovelas
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Points particuliers
Contrôle géométrique
• Comportement non linéaire du béton et haubans
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
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Travée principale:A
A
A
A
Contrôle géométrique
• Mise en tension des haubans en trois phases
• Installation du voussoir métallique
• Première tension du hauban (~30%)
• Construction de dalle en béton
• D iè t i d h b ( 80%)• Deuxième tension du hauban (~80%)
• Mesure du profil du tablier (topographie)
• Tension finale du hauban (100%)
• Profil “cible” du tablier
Pylônes
Contrôle géométrique
ylôn
e N
o. 5
ylôn
e N
o. 6
Py
-0.2 0
REFERENCETHEORETICALREAL RS
P5-0.2 0
REFERENCETHEORETICALREAL RS
P5 0 0.2REFERENCETHEORETICALREAL
0 0.2REFERENCETHEORETICALREAL
Py
21
0.5
M)
TablierContrôle géométrique
-0.1
0.1
0.3
EL
EV
. (M
Reference Theoretical RealLocation checkpoint
0
5000
ON
/M2
)
-20000
-15000
-10000
-5000
ST
RE
SS
ES
(T
O
Locate Dovel of SuperstructureSTRESS TOP FIBER STRESS LOWER FIBER
Pont Tacoma (EU)
Étude de la réponse aérodynamique
4242
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ContexteCas du pont de Tacoma (EU, 1940)
Dimensionné pour résister les effets statiques du ventRecord du monde pour son élancement (travée/largeur)Record du monde pour son élancement (travée/largeur)Effondrement pour ne pas prendre en considération les
effets dynamiques du vent
4343
Étude de la réponse aérodynamique
Trois types de effets:
Effets aéroélastiques
Réponse à la turbulence
Vibration de haubans
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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(Météorologie)
Vitesses extrêmes du vent
Estudio de inestabilidades aeroelásticas
Caractérisation de la turbulence
Essai en soufflerie
Étude de la réponse a la turbulence (numérique)
4646
Conception préliminaire
Mesure des coefficients de force du tablier
Conception finale
24
Trajectoire des ouragans => Vitesses sur le site => Étude probabiliste
25.00
30.00
25.00
30.00
25.00
30.00
25.00
30.00
25.00
30.00
atit
ud
Caractérisation du site
Étude probabilistePhénomènes saisonniers
+20
25
30
on (
m/s
)
-115.00 -110.00 -105.00 -100.00 -95.00 -90.00
15.00
20.00
-115.00 -110.00 -105.00 -100.00 -95.00 -90.00
15.00
20.00
-115.00 -110.00 -105.00 -100.00 -95.00 -90.0015.00
20.00
-115.00 -110.00 -105.00 -100.00 -95.00 -90.0015.00
20.00
-115.00 -110.00 -105.00 -100.00 -95.00 -90.0015.00
20.00
Posición del ojo del ciclón
La
Longitud
Phénomènes extraordinaires
0
5
10
15
1.0E-02 1.0E-01 1.0E+00 1.0E+01 1.0E+02 1.0E+03 1.0E+04
Vite
sse
de C
once
ptio
Tcpnc
VConc
Vitesse de conception
Vent moyen = 130 Km/hr
Rafalles > 200 Km/hr
Caractérisation de la turbulencePeu de mesures sur le site
Calculs CFD
Caractérisation du site
Estimation des paramètres du vent turbulent
Étude complémentaire mesures sur place (3 années)
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Essai en soufflerie (CSTB, France)
Maquette du tablier
Étude de la réponse aérodynamique
Réprofilage du tablier (amélioration)
Étude de la réponse aérodynamique
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Détermination des coefficients de forceOriginale Améliorée
Étude de la réponse aérodynamique
Disminución de coeficientes de arrastre
Phénomène pluie+ventLa formation d´une pellicule d´eau modifie la forme du
Vitesseses de vent faibles (entre 8 et 15 m/s)
Vibration de haubans:
Étude de la réponse aérodynamique
Hauban sans portection (video) Hauban avec protection (video)
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Vibration d´haubans
Amortisseurs pour tous les haubans
Étude de la réponse aérodynamique
Étude du phénomène d´excitation paramétriquep p 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 l´excitation paramétrique
Étude de la réponse due à la circulation des vehicules
Étude de la réponse aérodynamique
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