Triplement du pont Pinel Poutres précontraintes en BFUP

Pont Pinel Aude PETEL / Gérard LECLERC 5 juillet 2007 1

Triplement du pont PinelPoutres précontraintes en BFUP

Aude PETEL SETRA/CTOA/DGO complété par Gérard LECLERC CETE NC/ DEIOA


Déroulement de la présentation

I - Présentation de l’ouvrage

II - Poutres en BFUP : matériau; géométrie, fabrication

III – Quelques photos du chantier



I - Présentation de l’ouvrage• Situation géographique

• Contexte

• Site actuel

• Géométrie




I – Présentation de l’ouvrage : situation géographique

Situation géographique : Ouvrage situé à Petit-Quevilly, près

de Rouen

• Voie portée : liaison de l’autoroute A150 àla voie rapide SUD IIIvia le Pont Flaubert (6ème pont)

• Franchissement de 3 voies SNCF, dont 2 électrifiées (triplement d’ouvrage)

Pont Pinel


I – Présentation de l’ouvrage : situation géographique

Acteurs :

• Entreprise : Eiffage TP• Maître d’ouvrage : Etat (SMO)• Maître d’oeuvre : SIR Rouen (ex DDE76)

• Contrôle des études d’exécution : Sétra(Tablier BFUP); Cete NC (appuis d’ouvrage neuf et aménagement des tabliers existants)

• Contrôle en usine des poutres: LR de Rouen

Rouen : 6ème pont sur la Seine


I – Présentation de l’ouvrage : contexte• Solution du DCE :

tablier à poutrelles enrobées (HEB 700) et culées en rideaux mixtes (HZ).

• Variantes proposées par Eiffage TP et retenues : poutres PRAD en BFUP précontraint pour le tablier et culées avec palplanches Larssen 606n + tirants.

• La DDE 76 a choisi la variante d’Eiffage TP pour le tablier car :– Réduction des interventions au-dessus des voies ferrées (enfilage aciers

transversaux).– Tablier plus léger (section évidée)– Volonté de la DDE 76 de soutenir une solution innovante– Appui du Sétra pour le contrôle des études d’exécution


Triplement d’ouvrage

I – Présentation de l’ouvrage : site actuelOuvrages actuels : 2 travées en poutrelles enrobéesOuvrage 1 (1 voie)Ouvrage 2 (1 voie) construit en 1996Joint longitudinal

Futur ouvrage (3 voies)

Rouen : les 2 ponts Pinel actuels

Rouen : les 2 ponts Pinel actuels


I – Présentation de l’ouvrage : site actuel

Coupes transversales de l’ouvrage


I – Présentation de l’ouvrage : géométrie• 1 travée isostatique (pas de pile entre les voies ferrées)• 27,00 m de portée• 17 poutres en BFUP, dalle classique (B35)• Biais prononcé : 64 grades• Largeur totale 14,00 m

Coupe transversale de l’ouvrage


I – Présentation de l’ouvrage : géométrie

Coupe longitudinale sur culée


I – Présentation de l’ouvrage : géométrie

Vue en 3D (modèle PCP)

Vue de dessus




II - Poutres en BFUP• Matériau BFUP

• Géométrie des poutres

• Fabrication des poutres



II – Poutres en BFUP : matériau• BFUP = béton fibré ultra performant

en l’occurrence = BSI - CERACEM

• Aciers passifs remplacés par des fibres métalliques de 20 mm (D=0,3mm)

• Résistance à la compression : 165 MPa

• Résistance à la traction de la matricecimentaire : 8,8 MPa

• Module d’Young : 65 000 MPa

• Densité = 2,8 t/m 3

Guide BFUP AFGC-Sétra


II – Poutres en BFUP : matériau

Pour 1 m3 de BFUP :

• Très peu d’eau : 200 kg• Fibres 200 kg• Premix 2400 kg

Suivi de la prise du béton par maturométrie

Décoffrage à 24H environ (110 MPa)


II – Poutres en BFUP : géométrie des poutres

• Ouvrages récents construits en 2005 : article dans la revue Ouvrage d’Art du SETRA de novembre 2006 :

• Pont de St Pierre la Cour (CG 53) : poutres de forme I classique PRAD en DUCTAL pour une travée indépendante de 19,00 m de portée.

• PS 34 de l’autoroute A51 (AREA) : caisson de hauteur 1,60 m en BCV® pour une travée indépendante de 47,40 m de portée.

• Pont Pinel : poutres en T inversé.


II – Poutres en BFUP : géométrie des poutres• 0,80 m de large et 0,62 m de haut• 28 torons T15S

• 4 niveaux de gainage, pour éviter un excès de traction près des abouts en fibre supérieure (au décoffrage)

• Initialement les âmes mesuraient 7 cm partout, mais problèmes de cisaillement

→ élargissement des âmes :– Poutres courantes : âmes de 7 cm au centre,

12 cm près des culées (pour reprendre les cisaillements)

– Poutres de rive : âmes de 10 cm au centre, 15 cm près des culées

Coupe transversale d’une poutre en BFUP et de ses câbles de précontrainte


II – Poutres en BFUP : géométrie des poutres

• Modèle PCP :– 17 poutres avec câbles– Maillage bidirectionnel pour le hourdis (en béton classique B35)– 2 entretoises d ’about

Visualisation du modèle PCP


II – Poutres en BFUP : fabrication des poutres

• Préalablement à la fabrication : épreuve de convenance : – réalisation d’une poutrelle– longueur réduite (nombre de torons aussi)– carottage d’éprouvettes testées en laboratoire (flexion 3 points)

• 1ère épreuve de convenance : aspect extérieur non satisfaisant →non carrotée• 2ème épreuve de convenance : résultats des essais non satisfaisants (attribués à un

stockage trop long des fibres qui ont formé des amas)• 3ème épreuve de convenance : résultats des essais SATISFAISANTS

Plan de carottage de l’épreuve de convenance


II – Poutres en BFUP : fabrication des poutres

Epreuve de convenance : essai de flexion 3 points sur prismes entaillés 7x7x28


II – Poutres en BFUP : fabrication des poutresA noter :

• Gainages sur 0,00 m 0,60 m 1,65 m ou 2,70 m

• Quelques ruptures de fils • Aciers en attente pour la connexion

avec le hourdis• Abouts des poutres biais• Torons crossés aux abouts (serviront

d’aciers passifs dans les entretoises d’abouts)





III – Quelques photos du chantier :• Culées

• Pose des poutres


III – Chantier : culées

Double rideau de palplanches, reliées par des tirants


III – Chantier : pose des poutres en BFUP

le 9 juin 2007



le 9 juin 2007


Conclusion

Ouvrage « modeste » mais innovant : poutrelles en BFUP précontraint avec une nouvelle géométrie.

Intervention du Réseau Technique : SETRA et CETE NC (DEIOA et LRPC de Rouen).

Familiarisation avec le matériau BFUP et les recommandations AFGC-Sétra.

Le bilan final sera à tirer après construction : diminution des quantités de béton mises en œuvre et durabilité sous réserve d’apporter tout le soin nécessaire à la conception et à la réalisation.

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