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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

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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

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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