L'excellence technique pour la construction d'ouvrages d'art et le levage lourd

Le BBR Network fournit l'excellence pour toutes les catégories techniques de construction des ouvrages d'art, que ce soit sur place ou préfabriquée. Nous proposons une expertise très étendue, depuis la conception préliminaire jusqu'à la mise en oeuvre par encorbellements successifs ou par lancement progressif, l'étayage avancé (système de coffrage mobile) ou les techniques par travées entières et leurs méthodes associées. Nous assurons la disponibilité d'une gamme complète d'équipements dédiés à la construction d'ouvrages d'art.

Grudziadz pont (Pologne) par le membre du BBR Network BBR Polska

Encorbellements successifs (coulés sur place ou préfabriqués)

La méthode appliquée par le BBR Network d'encorbellements successifs pour pont cantilever est prouvée et sûre. Elle représente souvent la solution la mieux adaptée et la plus rentable pour la construction d'ouvrages d'art de grande portée en béton. Ceci vaut également pour des structures emblématiques dont la hauteur et les conditions topographiques ou géotechniques rendent trop coûteux un travail de coffrage traditionnel.

Le pont dit cantilever représente une des méthodes de construction les plus populaires mises en oeuvre par les membres du BBR Network sur tous les continents. La rentabilité de cette méthode de construction coulée en place s'applique à des portées d'environ 70 m et jusqu'à plus de 250 m. Cette méthode offre une économie considérable comparée à une méthode de construction plus traditionnelle.

La construction par encorbellements successifs libres est une méthode où la structure est construite à partir d'un point défini vers l'extérieur pour bâtir un pont cantilever. Cette méthode ne nécessite pas de soutien temporaire car elle applique une construction sur place, phase par phase. Lorsque deux structures d'encorbellements successifs libres se font opposées sont érigées en même temps avant d'être reliées pour faire une structure unique, la technique est appelée "par encorbellements successifs".

Basiquement, la construction coulée en place désigne le processus de couler sur site des segments successifs de la structure à leur emplacement final.

En comparaison, pour une construction préfabriquée, les segments sont fabriqués au préalable dans l'usine – plus ou moins proche du site – puis transportés sur le chantier pour être installés en tant qu'unité complète à leur emplacement final.

Depuis 30 ans, le BBR Network a réalisé avec succès des douzaines de projets d'ouvrages cantilever – coulés sur place ou préfabriqués – partout dans le monde. Nous possédons un savoir-faire avéré dans chaque phase de construction, depuis la conception initiale jusqu'à l'exécution des travaux, et proposons notre assistance d'expert aux consultants, aux concepteurs, aux propriétaires et aux entrepreneurs.

Barbantino Viaduct (Espagne) par le membre du BBR Network BBR PTE

Lancement progressif

Lors de la construction d'ouvrages d'art, le lancement progressif peut économiser du temps, de l'argent, et réduire la taille du chantier ainsi que les désagréments causés tout en facilitant l'accès au chantier. De plus, cette méthode assure une finition de grande qualité.

La méthode de lancement progressif est particulièrement adaptée à la construction d'ouvrages d'art précontraints à travées continues. Elle implique le coulage de segments de la superstructure du pont de 15 à 30 m dans un coffrage immobile situé derrière le point d'appui. Ensuite, le segment complété est poussé par des vérins, ou par un système de lancement à friction, le long de l'axe du pont. Les sections sont coulées côte à côte puis précontraintes ensemble. La superstructure est lancée sur les piles au-dessus de paliers coulissants temporaires. Afin de maintenir le moment de flexion de la superstructure au plus bas pendant la construction, un avant-bec de lancement est attaché à l'avant du tablier de pont.

Les principaux avantages de cette méthodologie de construction par rapport aux méthodes traditionnelles sont :

  • Perturbation réduite sur l'environnement dans des zones sensibles
  • L'étendue du site d'assemblage est réduit
  • Une plus grande sécurité car la construction s'effectue principalement au sol
  • Une économie en termes de transport et une réduction générale du nombre d'éléments de construction requis
  • Une meilleure qualité de finition et d'efficacité grâce à des conditions de travail plus faciles et des tâches plus répétitives
  • Un accès facilité aux sites restreints ou limités – tels que au-dessus des rivières, des vallées profondes, des voies ferroviaires ou routières, en présence de mauvaises conditions de sol ou de zones environnementales protégées

Bien que les bénéfices significatifs de cette technique en font une option très attrayante, certains aspects requièrent un niveau d'expertise élevé – à la fois en termes de personnel et d'équipement. Les membres du BBR Network peuvent apporter cette expertise, forts de leur grande expérience bâtie au fil des ans, dans les techniques de lancement progressif ainsi que leurs solides antécédents de mise en oeuvre réussie de structures lancées partout dans le monde.

Industrial Ring Road (Singapour) par le membre du BBR Network BBR Construction Systems

Etayage avancé (MSS: système de coffrage mobile)

La méthode d'étayage perfectionnée – appelée "Movable Scaffold System (MSS)" ou système de coffrage mobile – fut développée pour construire des ouvrages d'art à travées multiples sur un terrain difficile ou au-dessus d'un courant fort lorsqu'un échaffaudage présenterait un coût trop élevé ou serait tout simplement non réalisable. Une poutrelle de lancement se déplace vers les piles, travée par travée, pour permettre l'installation du béton coulé sur place. La méthode – à la fois sous élingue et aérienne – est particulièrement adaptable à une large gamme de portées et de superstructures.

Les échafaudages ou étaiements conventionnels représentent un choix adapté pour les ponts à travée unique. Pour les ponts considérablement plus longs à plusieurs travées, l'échafaudage doit être déplacé entre les différentes sections du pont lors de la construction. Ainsi, la technique de coffrage mobile fut développée. Pour les étaiements, cette méthode de construction utilise une poutre de soutien mobile ou pont portique, capable de surplomber une, voire deux, travées. Une fois que la poutre de soutien est positionnée, des poutres transversales placées le long du pont portique sécurisent le coffrage et la plateforme de travail avant que la construction puisse être menée efficacement. Muni de vérins de lancement et de roulements à rouleaux spécifiques, le pont portique se déplace facilement le long de l'ouvrage au fur et à mesure de l'avancement des travaux de construction. Le système de portique mobile est adapté pour des portées de 30 à 60 m.

LRT Extension, Kuala Lumpur (Malaisie) par le membre du BBR Network BBR Construction Systems (M)

Travées préfabriquées

La méthode de construction d'ouvrages d'art qui utilise des travées préfabriquées accélère nettement le temps de construction. Cette méthode est plus généralement utilisée conjointement avec une structure en treillis placée sous les segments de l'ouvrage ou bien avec un portique placé au-dessus de l'ouvrage pour guider la mise en place d'éléments préfabriqués. La technique de construction par travée comprend les étapes principales suivantes :

  • Relever les segments d'une travée entière sur une poutre d'élévation provisoire placée entre deux piles contigues et permanentes
  • Installer et mettre sous tension des câbles longitudinaux de précontrainte par post-tension ce qui permet aux segments de s'autoporter
  • Avancer la poutre d'élévation et la positionner pour ériger la travée suivante.

Puisqu'il n'y a qu'un seul cycle pour l'injection de coulis et de mise sous tension des câbles par travée, cette méthode est bien plus rapide que la construction par encorbellements successifs préfabriqués qui requiert un cycle par paire de segments.

La construction travée par travée est le plus habituellement utilisée pour construire des viaducs présentant des travées de longueur similaire. La méthode a été adoptée pour des travées de 25 à 45 m. Lorsque la taille des travées augmente, le coût du portique s'élève considérablement. La poutre d'élévation peut porter le segment soit par en-dessous (portique de lancement sous caisse) soit au-dessus (portique de lancement en porte-à-faux).

Alternativement, des poutres pour travées entières préfabriqués peuvent être livrées sur le lieu d'assemblage après la production de poutres prémoulées par un pont de lancement. Cette méthode permet une mise en place très rapide.

Grümpental pont (Allemagne) par le membre du BBR Network KB Vorspann-Technik

Levage pour charges lourdes

L'appareil de levage pour charges lourdes utilisé par les membres du BBR Network est fondé sur une technique qui utilise un câble hydraulique spécialisé et développé pour supporter des charges exceptionnellement lourdes. Cette technique offre une solution particulièrement adaptée et économique pour des projets conçus selon les méthodes de construction modulaire avec des éléments préfabriqués lourds et larges. La technique de levage de charges lourdes peut être employée pour :

  • Le levage et la descente de charges lourdes : poutres préfabriquées, éléments porteurs entiers, toitures, ouvrages provisoires etc., érigés sur place ou en usine, et qui sont positionnés par des vérins hydrauliques ou des torons
  • Le levage de ponts : pour le remplacement ou la réparation d'appuis de ponts par exemple, la superstructure est surélevée puis rebaissée par des vérins hydrauliques sans perturber la circulation
  • La rotation et le basculement de ponts : les structures de pont peuvent pivoter ou basculer à partir de leur zone d'assemblage jusqu'à leur emplacement final.

Dimensions habituelles de travées

  • Ouvrages provisoires conventionnels: jusqu'à 80 m
  • Segments de portées préfabriquées:
    25 à 45 m
  • Encorbellements successifs: 45 à 135 m
  • Encorbellements successifs moulés sur site: 70 à 250 m
  • Lancement: 30 à 60 m
  • Arc (préfabriqué ou encorbellements successifs moulés sur site): 50 à 200 m
  • Haubané (segments préfabriqués ou moulés sur site): 150 à 700 m

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La bonne méthode

La méthode choisie pour construire un ouvrage d'art joue un rôle prépondérant et doit être définie lors de la phase initiale de conception avec l'appui du BBR Network. La méthode choisie dépend principalement de la topographie et influence non seulement la conception des sections transversales du pont mais également la portée. En fait, quatre techniques principales sont utilisées: par encorbellements successifs, pose à l'étayage avancé, lancement, et travée par travée, accompagnées de coffrages provisoires conventionnels ou des opérations de levage de charges lourdes. De plus, une large gamme de méthodes différentes et spécifiquement adaptées sont mises en oeuvre.