Bachelorarbeit Aleksandar Trifunovic

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Diplomé
Aleksandar Trifunovic
Professeurs
Andréa Hüssy, ING. Civil Dipl. HES & ENPC;
M. Michel Noverraz, Ing. Civil Dipl. EPF
Experts
M. Claudio Bailo, Ing. civil dipl. HES, M. Daniel Bertossa, Ing. civil dipl. HES, M. Alain Dubuis Ing.civil dipl. HES, M. Philippe Meylan, Ing. civil dipl. ETS, M. Didier Prod’Hom, architecte dipl. HES
Discipline
Construction en béton armé et précontraint
Jahr
2012
Remplacer un Pont CFF sans arrêter la circulation des trains
Reconstruction du passage inférieur (PI) route Philibert-de-Sauvage à Vernier
En Suisse, les Chemins de fer fédéraux (CFF) assurent le déplacement d’environ 357 millions de voyageurs par an et constituent le moyen de transport de personnes et de marchandises le plus rapide du pays. Leur réseau de 3011 km est ponctué par de nombreux ouvrages d’art qui nécessitent chaque année des remises en conformité, allant de la maintenance à la reconstruction. Ce projet de Bachelor couvre l’étude de reconstruction du PI CFF Philibert-de-Sauvage, à Vernier (GE).

L’ouvrage supporte trois voies ferroviaires situées entre l’Aéroport International de Genève et la gare de Genève-Cornavin. Il enjambe la route communale Philibert-de-Sauvage, qui ­relie les routes de Vernier et de Meyrin.
Bâti dans les années 1950, l’ouvrage est com­posé de trois ponts métalliques identiques, supportant chacun une voie ferroviaire. Son état actuel réquiert une reconstruction totale. Il n’est en outre plus conforme aux normes en ­vigueur, ni aux règlements des CFF.

Les contraintes du projet
La contrainte principale consiste à maintenir la circulation ferroviaire pendant les travaux. Plusieurs canalisations importantes des réseaux des Services Industriels de Genève (SIG), situées sous la route, doivent également rester fonctionnelles durant les travaux.

Critères du nouvel ouvrage
Aujourd’hui, les CFF exigent une continuité du ballast, dans le but de garantir la durabilité des installations. Le passage d’une ligne de transport collectif sous les voies ferrées étant planifié à l’horizon 2018, le gabarit du PI doit être porté à 4,2 mètres. Le profil de la route existante nécessite donc d’être abaissé. La vitesse maximale prévue sur ce tronçon ferroviaire est de 120 km/h, ce qui implique des déformations admissibles très faibles qui garantissent la stabilité au déraillement des trains. La disposition actuelle des voies ne permet pas la mise en place de sommiers renversés. Compte tenu de l’ensemble de ces critères, la seule solution structurelle possible est de réaliser un pont dalle pour le tablier.

Étude de variantes
ATrois variantes structurelles et d’exécution ont été proposées.
Chacune d’entre elles prévoit que le maintien de la circulation ferroviaire soit assuré par des ponts provisoires et que la route soit fermée.
Les variantes se distinguent par leurs concepts structurels, leur impact au niveau de la route, la durée des travaux, la durée de la limitation de la vitesse de circulation ferroviaire, le principe de mise en œuvre et la durabilité de l’ouvrage.
Variantes étudiées:
– un pont-cadre coulé sur place, dans l’encombrement des ponts provisoires
– un pont-cadre constitué de trois pièces préfabriquées
– une dalle à poutrelles enrobées, constituée de trois pièces préfabriquées
La variante répondant le mieux aux contraintes imposées est celle constituée d’un tablier préfabriqué à poutrelles enrobées.

Variante finale analysée
Ce tablier, composé de poutrelles en acier enrobées de béton, offre une forte résistance par rapport à sa faible hauteur statique et permet de répondre aux contraintes considérables de déformation. Plusieurs variantes statiques ont été examinées, afin d’utiliser de manière optimale le potentiel de ce principe de tablier. Finalement, après comparaison des différentes analyses, le tablier a été calculé en poutre simple.
La modélisation a été réalisée sur SCIA, en barre (1D) avec inertie mixte, moyenne de stade 1 et 2, et également en système plaques (2D), avec le tablier comme une dalle nervurée.
La mise en œuvre a fait l’objet d’itérations dès le début du développement du projet. La démolition, le déplacement des SIG, puis la construction des fondations et des culées sont effectuées sous les trois ponts provisoires. Le tablier, composé de trois éléments préfabriqués, posés un à un, en remplaçant les ponts provisoires, sont mis en place par la grue mobile LTM 1500, une grue capable de reprendre un couple de force de plus de 1300 tonnes mètres.
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