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“ l ”Le Pont “Baluarte”Nouvelle Autoroute Durango-Mazatlán

Alberto Patrónalberto.patron@prodigy.net.mxalberto.patron@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

12

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

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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