FR2915215A1 - Bloc de circulation en beton pour pont rail - Google Patents

Abstract

Le bloc de circulation en béton armé pour pont rail est constitué, pour chaque voie ferrée, de la fusion d'une dalle de roulement horizontal et de fondations spéciales les plus contigues possibles qui lui font également office de mur d'appui. Ce bloc de béton à durcissement rapide, est réalisé, selon le procédé, en deux temps sous la voie, sans couper les rails, lors des pauses naturelles, périodiques de circulation ferroviaire, ou nécessaires à de grands travaux, à l'aide d'équipements existants de fondations spéciales puis d'un train usine, amené sur place ou présent pour un renouvellement profond des voies, qui assure au minimum la fonction de préparation du fond de coffrage de la dalle. Ce train, légérement modifié, pour faciliter la pose des armatures, le coffrage périphérique, la fourniture du béton, nécessaires permet la construction très rapide, à moindre côut, sous la voie maintenue en place, du bloc, et peut reprendre immédiatement sa fonction initiale de renouvellement de la voie. Par alignement transversal et fusion de ces blocs, puis déblai ultérieur, en sous oeuvre sous l'ensemble obtenu, l'on peut créer, sans aucune interférence avec la circulation ferroviaire ou ses équipements, un croisement sécurisé nouveau ou destiné à supprimer un passage à niveau. Dans le cadre et la progression naturelle des travaux de renouvellement d'une section de ligne à l'aide d'un tel train usine, la programmation et la réalisation de ces blocs, permet d'obtenir quasi industriellement, avec le minimum de procédure car avec le maximum d'autonomie, la suppression de la majorité des passages à niveaux de cette section de ligne. En ville la construction de ces blocs, facilite, particulièrement, la création d'un tunnel pour croisement d'un nombre quelconque de voies ferrées car elle n'entraine pas d'immobilisations foncières périphériques immédiate. Le doublement longitudinal de ces blocs peut permettre le croisement de voies larges, mais aussi, de part et d'autre d'un passage à niveau existant, l'usage de ce dernier jusqu'à sa suppression finale. Le bloc de passage inférieur qui reste à créer sous l'ensemble des voies, peut-être soudé au premier de manière à obtenir en final un pont cadre.

Description

Le domaine de l'invention est celui de deux éléments fondamentaux de tout

pont rail ou mixte sur voies ferrées existantes. Les ponts rails et rails mixtes permettent le croisement de voies de circulation comprenant au moins une voie ferrée et une voie routière par d'autres voies de circulation à un niveau inférieur. II permettent de supprimer les passages à niveau responsables, tous les dix ans, de plus de 400 décés , de millions d'heures de travail d'attente perdues, de millions de tonnes de CO2 émises, par des conducteurs à l'arrêt mais aussi de millions d'heures d'entretien contreproductives puisque pérennisant inutilement un système néfaste.

Un tel ouvrage comporte toujours des fondations , un passage inférieur pour la circulation croisée, une dalle de roulement supérieur rail, avec garde corps et passage de VRD ; des structures intermédiaires, transverses à la voie ferrée, d'appui de la dalle de roulement supérieur sur les fondations. L'invention concerne la partie de l'ouvrage constituée des fondations, des appuis de la dalle de roulement supérieure puis de cette dalle de manière à permettre l'élaboration ultérieure, en toute sécurité, du passage inférieur croisé.

20 Une contrainte importante à respecter dans toute intervention sur voies ferrées existante est constituées des délais réduits d'intervention disponible du fait de l'importance du trafic régulier sur ces voies ainsi que le côut vite exhorbitant de l'organisation de transports de remplacement nécessaires aux suppressions artificielles du trafic au dela des pauses naturelles généralement disponibles la nuit ou en week end. 25 Nous connaissons le BF 2749331 relatif à un pont cadre, qui réalise un tunnel de section rectangulaire sous la voie ferrée, préfabriqué au plus prés de cette voie, puis glissé sous cette dernière après décaissement adéquat sous la voie, à l'occasion d'une interruption de trafic de 48h à72h programmée longtemps à l'avance. 30 Un premier inconvénient du procédé d'élaboration de ce type d'ouvrage selon BF 2749331 est l'importance de l'espace de construction nécessaire de chaque coté des voies pour sa réalisation et sa mise en place. L'espace apparent nécessaire à la mise en place est considérablement augmenté du fait que l'excavation de pose de l'ouvrage en travers du talus, 35 l'évacuation des déblais correspondants, le stockage du volume de remblai, le rebouchage autour de l'ouvrage doivent-être réalisés en moins de 48h. Ceci limite considérablement l'utilisation de ce procédé en zone urbaine.15 Selon l'invention, l'on remédie au premier inconvénient en utilisant au maximum, des équipements intégrés existants, mobiles sur rail. en les modifiant le minimum nécessaire, pour construire, sur son emplacement fonctionnel la plus grande fraction possible d'un pont rail sans sortir du domaine privé SNCF .

Un deuxième inconvénient du procédé de construction BF 2749331 ou ses variantes, est son côut élevé de 13,7M{ pour 4 ponts cadres construits en 2007 pour le croisement de la ligne SNCF TOURS LE MANS avec la rocade ouest ou ses bretelles d'accés. Les côuts unitaires variant de 1,2M{ à plus de 5M{ selon la taille de l'ouvrage alors que le prix actuel des matériaux essentiels pour ces mêmes ouvrages varient selon la taille de moins de 0,1 M{ à 0,3 M{ pour le béton et des sommes analogues pour l'acier nécessaire.

Selon l'invention , l'on remédie à ce second inconvénient en utilisant des périodes, des lieux d'intervention favorables tels que les sections de ligne en grands travaux, la présence pour ces travaux de la plupart des équipements nécessaire au procédé, pour diminuer les délais, moyens, côut de construction de deux éléments fondamentaux de l'ouvrage.

Un troisième inconvénient de ce procédé d'élaboration de pont rail selon BF 2749331 est la nécessité de déconstruire la voie complètement pour permettre le décaissement de mise en place de l'ouvrage dans le talus, sa reconstrucl:ion complète, avec les reprises de stabilisation ultérieures nécessaires à l'issue de la mise en place de l'ouvrage préfabriqué.

L'on remédie au troisième inconvénient, en reprenant une partie de notre demande FR 04 04 046, qui permet une construction d'un pont rail complet, directement en position d'usage, sans coupure physique des rails, pendant des pauses nocturnes ou de WE de circulation ferroviaire et avec restitution fonctionnelle de la voie à l'issue de chaque opération. Dans cette demande FR 04 04 046, l'on utilise un véhicule de longue portée sur rail capable de maintenir en place les voies ferrées pendant l'excavation sous voie nécessaire à la création de la dalle de roulement supérieur de l'ouvrage au moyen d'un béton à durcissement rapide et pour contenir une réserve de ballast de regarnissage au dessus de cette dalle suffisamment durcie pour permettre une remise en circulation quasi immédiate, au moins à vitesse réduite sur la voie reconstituée. L'invention actuelle propose une amélioration de cette demande 04 04 046 au niveau des moyens utilisés pour créer, en conservant l'avantage fondamental du maintien de la voie en état 35 de service, sans couper les rails: les appuis du Pont Rail, - le support autocoffrant de la dalle de roulement supérieur de l'ouvrage, la dalle de roulement supérieur de l'ouvrage, L'invention propose également une variante améliorée de notre demande BF 05 10 895 dans laquelle nous proposons l'inversion de l'ordre traditionnel de construction, des fondations puis de la dalle de roulement, puisque dans cette demande, les pieux de fondation, réalisés en dernier au travers de réservations coniques de la dalle de roulement sont d'une part nécessairement disjoints mais aussi parce que l'ordre chronologique en dernier, et la finalité des travaux de renouvellement profond de la voie, dont nous voulons profiter de l'un des deux principaux équipement présents, pour réaliser la dalle de roulement, est peu compatible avec une reprise de travaux d'élaboration des pieux prévus.

Selon une première caractéristique de l'invention, les éléments de fondation spéciale de l'ensemble sont choisis pour réaliser, par juxtaposition transversale aux voies, la double fonction de fondation et de murs d'appui de la dalle de roulement supérieur. Ils sont réalisés aussi contigus que possible et sur toute la longueur nécessaire de manière à éviter tout éboulement de matériaux dans le passage croisé à créer ultérieurement au niveau inférieur. A cet effet, l'on utilisera dans un premier mode de réalisation des éléments de type pieux tubés ou barrettes et des ripages temporaires de voie de manière à ce que les outils d'élaboration de ces pieux ou barrettes ne rencontrent jamais sur leur trajectoire l'un quelconque des rails dont on souhaite conserver totalement l'intégrité. Les éléments de fondations spéciales sont fusionnés en un seul bloc de béton armé avec la dalle de roulement supérieur de manière à éliminer ainsi les composantes coffrages des pièces d'appui, les pièces d'appui spécifiques, de taille réduite, de la dalle de roulement, en tête des fondations-murs d'appui.

L'équipement utilisé, selon ce mode de réalisation, des pieux tubés ou barrettes, qu'ils soient externes ou internes au domaine ferroviaire pourra être l'un des nombreux équipements existants, automoteurs sur chenille. Lorsque ces équipements se trouveront dans l'obligation de se déplacer à la verticale des rails, la ou les voies ferrées seront protégées d'une épaisse couche de madriers croisés de protection des rails à l'analogue de celles qui furent utilisées pour protéger les rails de la chute des blocs de béton sur les voies, lors de démolitions par explosions d'une ancienne dalle, d'ouvrage reconstruit. Ces moyens et équipements existants seront d'une manière caractéristique complétés d'équipements télescopiques équipés de bennes adaptées capable de récupérer les déblais directement autour des outils d'excavation maintenus en place, à la verticale de l'excavation de manière à optimiser le rendement de ces outils et le transfert de ces déblais vers des véhicules de transport en décharge.

Selon une variante caractéristique de réalisation, compte tenu de la difficulté éventuelle à réaliser les ripages de voie nécessaires à l'élaboration, sans coupure du rail, des éléments de fondation spéciale contigus, ou même parfois l'inutilité de ces ripages compte tenu de la consistance du sol sous voie, l'on fera exception à la règle d'élaboration jointive des pieux ou barrettes d'appui situés de part et d'autre d'un même rail. Ces éléments seront cependant élaborés au plus prés du rail de manière à ce que leur distance excède de très peu l'épaisseur du rail. Lors de l'excavation ultérieure, protégée sous dalle, du passage inférieur, les espaces de fuite de matériaux qui pourraient en résulter, seront comblés de béton projeté ou tout autre moyen provisoire équivalent utilisé en attendant la réalisation d'un mur continu de doublage en appui sur le radier du passage inférieur à construire.

Selon l'un ou l'autre de ces modes de réalisation, l'on procédera au démontage préalable d'une traverse de manière à permettre ou faciliter la réalisation, entre les rails, du ou des éléments de fondation spéciale de dimension optimum.

Selon un autre mode de réalisation, l'on distinguera les pieux à réaliser hors du domaine ferroviaire , des pieux ou barrettes de soutènement de la dalle de roulement supérieur. Les pieux ou barrettes hors du domaine ferroviaire, seront obtenus de même manière que précédemment. Selon ce mode, les pieux ou barrettes de soutènement, à l'intérieur de l'espace ferroviaire seront également tubés mais réalisés d'une manière caractéristique, à l'aide d'un train de travaux comprenant, par exemple non limitatif, un wagon à plate forme tournante analogue à ceux utilisés pour le ferroutage, portant un équipement classique d'élaboration de pieux. Cet équipement sera capable de poser, excaver au moins le contenu du ou des deux tubes enveloppe de coffrage du ou des deux pieux situé entre les deux rails de la voie, l'armature de ce ou ces pieux, au travers d'une ouverture de la plate forme tournante, après démontage d'une traverse de la voie, puis par rotation adéquate de cette même plate forme, permettre la création d'un second pieux au plus prés du rail de la voie adjacente. Ce train de travaux sera, d'une manière caractéristique complété d'un dispositif télescopique équipé de bennes adaptées capable de récupérer les déblais directement autour des outils d'excavation maintenus en place, à la verticale de l'excavation de manière à optimiser le rendement de ces outils et le transfert de ces déblais par tapis roulant, vers des wagons de transport en décharge.

Ce train pourra inclure une centrale à béton, un dispositif de distribution de ce béton et des wagons de granulat, eau, ciment, dédiés ou non à la réalisation de ces fondations spéciales.

D'une manière caractéristique, les travaux d'édification des fondations spéciales de soutien de la dalle de roulement, seront, compte tenu de leur relative lenteur, effectués chaque fois que possible lors de gros travaux, tels que ceux destinés à permettre une traction électrique, avant la pose des cables de transport d'énergie.

D'une manière caractéristique, l'électrification effective pour traction des voies créant un surcôut conséquent dans toute élaboration d'élément de fondation spéciale sur et entre les voies, ces travaux appelés à se multiplier pour minimiser les émissions de CO2, seront largement anticipés, par une étude d'implantation et une réalisation préalable partielle ou totale des éléments de fondation spéciale en vue de supprimer le plus grand nombre de passages à niveau, comme précédemment décrit, pendant les arrêts prolongés de circulation ferroviaires commerciale, imposés l'un après l'autre, aux voies d'une ligne à l'occasion de ces travaux.

Selon une variante caractéristique, la réalisation des pieux de soutènement de dalle, pourra être effectuée en deux temps de manière à permettre une continuité de bétonnage des pieux et de la dalle de roulement supportée par ces pieux. Le premier temps correspondra à la pose du tube de coffrage perdu, l'excavation de ce tube jusqu'à la profondeur exigée, la pose d'une armature renforcée à l'opposé de l'axe de la trérnie, la pose d'un couvercle temporaire étanche à la cote Z-(h+x) ou Z est la cote sous le plan des traverses en position normale, h la profondeur d'excavation à créer sous les traverses pour l'édification de la dalle de roulement et du support ballast à créer sous les traverses, x une épaisseur de sécurité au dessus du couvercle du tube de coffrage du pieux de manière à éviter tout risque d'accrochage de ce couvercle par la roue ou la chaîne excavatrice ultérieurement utilisée pour obtenir sous la voie, le volume de la dalle de roulement supérieur. Un granulat facilement aspirable, pourra recouvrir ce couvercle de manière à en faciliter le dégagement ultérieur.

D'une manière caractéristique, les fondations spéciales réalisées selon l'une des variantes précédentes, l'excavation à créer sous voie maintenue en place, sans coupure du rail, pour libérer l'espace nécessaire à la construction de la dalle de roulement, sera réalisée à l'aide d'un train usine pour assainissement renouvellement profond de voie telle que la Millenium RPM 2002 de l'Autrichien Plasser et Theurer. Cet équipement est en effet capable d'excaver et compacter en continu sous voie, en moins de deux heures un espace de 1, 2 mètre de profondeur sur une largeur de 4 à 6 mètres et une longueur d'au moins douze mètres. Le côut de déplacement, d'approvisionnement, d'équipement, de fonctionnement d'un tel train, le caractère exceptionnel de sa présence au travail sur une portion de voie le long de toute la vie de cette voie, sa facilité à permettre la création ultra rapide du pré-bloc de béton armé permettant la création de tout pont rail et la suppression des passages à niveau, amènera à prévoir la suppression de la quasi totalité des passages à niveau des sections de ligne en renouvellement complet de manière à bénéficier d'un abaissement extrèmement substanciel des côuts de construction de ces ouvrages. Cet usage caractéristique d'un train usine pour l'élimination en série de nombreux passages à niveaux, n'empêchera pas l'usage ponctuel de ce type de train usine pour une élimination ponctuelle en ville d'un passage à niveau.

D'une manière caractéristique, le train usine existant sera modifié, adapté pour intégrer à ses fonctions actuellement existantes, l'aspiration des granulats de protection de la tête des pieux, lorsqu'il existe, l'ouverture du couvercle d'étanchéité en tête des tubes de coffrage des pieux , la pose, le positionnement correct de l'armature de la dalle de roulement qui pourra inclure un dispositif de transport sur place des éléments d'armature classique en acier Torr ou en poutrelle à enrober, un dispositif de coffrages escamotables ou glissant du périmètre, du profil de dalle, la fabrication, la fourniture, l'équipement agréé de pose du béton adéquat nécessaire au bétonnage en continu des pieux et de la dalle de roulement.

D'une manière caractéristique, les armatures de dalle de roulement pourront être divisées parallèlement à l'axe de circulation ferrée, de manière à ce que leur introduction sous voie reste possible, lorsque le nombre de voies existantes sera supérieur à deux unités.

Ces armatures pourront être entreposées d'une manière caractéristique, prêtes à poser sur un support facilitant leur introduction sous voie, sans détérioration du fond de coffrage en sol naturel qui sera recouvert d'une feuille d'étanchéité déroulée au sol sur toute la surface de la dalle, sur le bord de la voie sur une plate forme de stockage préalablement préparée à cet effet. Dans une variante de réalisation, ces armatures pourraient-être, pour plus d'autonomie, transportées par le train usine existant.

D'une manière caractéristique, lorsque la coulée en continu, du béton de l'élément de fondation spéciale et du béton de la dalle de roulement sera possible, une armature de liaison sera posée en tête de pieux pour solidariser complètement la colonne de béton armé du pieux et le béton armé de la dalle de roulement. Cette armature de liaison pourra êrtre constituée dans un mode de réalisation particulier de tiges d'acier torr courbée à angle droit, assemblées verticalement parallèles entre elles, cerclées à l'extérieur par des tiges d'acier de moindre diamètre de manière à pouvoir pénétrer plus ou moins l'armature principale du pieux, de façon à permettre un réglage de positionnement vertical facilitant le raccordement par manchon vissé de la partie supérieure horizontale de ces tiges, aux tiges de structure horizontale de la dalle de roulement du bloc. Dans un autre mode de réalisation particulier, l'objectif final étant toujours l'obtention d'un pont cadre, les aciers de structure verticale de chaque élément de fondation spéciale seront courbés à l'horizontale à leur partie supérieure et inférieure de manière à pouvoir être raccordés par manchons en acier vissés exixtants aux extrémités horizontales des aciers horizontaux de structure de la partie dalle de roulement du bloc mais aussi du futur radier de roulement inférieur à créer ultérieurement, et les armatures de ces fondations spéciales seront de longueur réduite par rapport à la profondeur totale d'excavation de manière à permettre un réglage de hauteur des éléments d'acier horizontaux de structure de tête identique à celui des éléments correspondants de l'armature de dalle. Ce réglage effectué, des aciers torr de longueur suffisante seront noyés en surplus au centre de l'armature de maniére à rétablir l'armaturage jusqu'à l'extrémité inférieure des pieux. La descente de ces aciers en dessous de l'armature principale sera facilitée par des tubes de guidage s'arrêtant à quelques centimètres de la base de l'armature et solidaires de cette dernière.

Lorsque le béton des éléments de fondation spéciale sera obligatoirement coulé plusieurs heures avant celui de la dalle de roulement pour les nécessaires contrôles de qualité, les aciers d'armature en tête de ces éléments seront dégagées par aspiration des granulats de recouvrement du couvercle de manières à être correctement croisées avec les aciers de liaison prévus à cet effet dans l'armature de la dalle.

Une variante de réalisation du bloc sera caractérisée par l'usage pour la fraction fondation spéciales d'éléments préfabriqués de préférence à distance ou sur place. L'intérêt de cette variante sera multiple : -un grand nombre de pieux ou barrettes de mêmes sections étant à utiliser pour un grand nombre de blocs, un atelier de préfabrication en série au voisinage immédiat d'un centre de tri permettrait d'alimenter la France entière tout en abaissant très significativement les côuts de production, -des éléments préfabriqués peuvent être parfaitement et préalablement à la pose, contrôlés, stockés sur le lieu de pose, sans aucune gène, en aval et en amont des alignements de fondation, mur d'appui, à créer, de part et d'autre de l'ensemble des voies. -sous la simple contrainte de disposer de plusieurs grues, l'on peut envisager de poser plusieurs éléments préfabriqués de fondation spéciales en même temps. -Les extrémités horizontales des aciers cle l'élément préfabriqué, destinés à une liaison parfaite avec les aciers horizontaux d'armature du radier inférieur à construire ultérieurement pour obtenir un pont cadre, peuvent être rendus facilement accessibles dans une engravure verticale de la partie supérieure horizontale du peux ou de la barette et noyés dans une masse de remplissage de cette engravure facile à dégager de manière à permettre par manchons vissés, la liaison idéale et très rapide, avec les aciers du radier. - Les extrémités verticales des aciers de l'élément préfabriqué seront rendus facilement accessibles dans une engravure verticale de la partie supérieure de l'élément pour permettre une liaison parfaite par manchons vissés avec les extrémités courbées à angle droit vers le bas des aciers horizontaux d'armature de la dalle de roulement du bloc. -un gabarit de centrage de chaque élément peut-être utilisé préalablement au début de mise en place, à la grue, de chaque élément, -chaque élément sera équipé dans son axe neutre de tension d'un tube se terminant par une araignée de distribution du couli de béton à faible granulométrie destiné à bloquer la base du pieux ou de la barette. Un dispositif de chauffage électrique superficiel de la base pourra équiper cette base de manière à en assurer une immobilisation rapide. - l'usage d'une préfabrication partielle avec l'économie correspondante de deux à quatre wagons de granulat, d'eau, peut contribuer à l'économie de puissance mécanique et de 5 dimensionnement du train de travaux

Dans une autre variante de réalisation, de manière à faciliter la continuité de matériau des éléments de fondation spéciale sans avoir à déplacer les rails de la voie, l'on fera appel à un équipement de forage dont la tige de forage, une fois franchi le volume des rails et traverses, 10 comportera un outil expanseur permettant l'agrandissement de la fouille sous la verticale des rails. L'excavation ainsi obtenue sera remplie de boue de bentonite de manière à permettre une coulée de béton au tube plongeur en fond de fouille.

D'une manière caractéristique, un dispositif de portique d'aiguilles vibrantes, abaissable 15 hydrauliquement, sera intégré au train usine de dégamissage profond, pour minimiser les opérations manuelles lors de la mise en place du béton de la dalle.

D'une manière caractéristique, la centrale à béton pourra être ajoutée au train usine de renouvellement de voie, pourra utiliser une partie des granulats neufs prévus pour le 20 renouvellement de la voie avant et au delà des dalles de roulement à construire, le malaxeur de cette centrale, sa pompe à béton, pourra utiliser une partie de la puissance électrique actuellement embarquée et libérée du fait de la vitesse d'avancement extrèmement réduite, voir nulle de la machine pendant la coulée donc la production de béton pour la dalle.

25 Le procédé inclut la fourniture externe, par camion toupie, tapis de distribution, du béton nécessaire ainsi que l'immobilisation d'une centrale à béton de secours de manière à ce que le train usine ne puisse pas être ralenti dans sa progression normale.

D'une manière caractéristique, la dalle de roulement sur l'ensemble des voies sera obtenue 30 par la réunion des dalles construites voie après voie. Dans ce but, le coté de l'armature de chaque dalle de roulement, en regard de la dalle supplémentaire à construire pour la voie adjacente, sera équipé d'aciers tangents qui, dépliés après décoffrage, permettront une continuité de béton armé de cette dalle d'assemblage avec la dalle voisine. Les matériaux susceptible d'exister entre les dalles élémentaires du fait d'espacement trop élevé entre voies, 35 seront évacués ultérieurement, sans difficulté, lors des travaux en sous oeuvre. Ils seront à l'origine d'une discontinuité temporairement très 1réduite du béton entre dalle de roulement. Le dispositif et procédé permet ainsi ultérieurement l'excavation, la création facile d'un tunnel pour le croisement d'un nombre quelconque de voies ferrées, du fait des protections latérales constituées des pieux jointifs ou quasi jointifs et de la protection supérieure constituée de la dalle de roulement élaborées au préalable et en continu. Lorsque l'une des discontinuité du béton sera inéluctable entre dalles, la première dalle de roulement adjacente en regard de cette discontinuité sera équipée d'une manière caractéristique d'un tube vertical suivi d'une sortie horizontale au dessus de cet espace de manière à pouvoir y injecter le béton nécessaire après évacuation des matériaux, armaturage, coffrage nécessaire, le tout par le dessous de cette dalle, lors des travaux en sous oeuvre, sans aucune contrainte sur le trafic ferroviaire susceptible d'être rétabli sur cette voie.

Selon l'invention, d'une manière caractéristique, sous réserve d'utiliser un train usine type RPM2002 ou son équivalent, toute phase de travaux de renouvellement complet et profond des voies pourra coincider avec un remplacement d'une très grande majorité des passages à niveaux, par ouvrages d'art réalisés en deux temps, l'un à l'initiative des institutions SNCF-RFF, dans la continuité, durant ces travaux de renouvellement, celui de la construction d'une dalle de roulement rail sur fondation spéciales préalablement réalisées, l'autre plus spécifiquement sous responsabilité conjointe des institutions SNCF-RFF et de la DDE, celui de la construction, préprotégée par les précédents, en sous-oeuvre, d'un passage en tunnel, sans contrainte temporelle serrée soit dans les meilleures conditions économiques possibles.

D'une manière caractéristique, lorsque, le service d'un passage à niveau ne pourra être interrompu, lorsque l'espace libre de part et d'autre de la voie croisée le permettra, deux dalles de roulement sur appui, en aval et en amont seront créées au plus prés possible de ce PN. Elles permettront une construction indépendante en sous oeuvre, à sens unique donc hypersécurisée des mini tunnels de circulations de sens opposé sous la voie ferrée. Ces deux nouveaux passages seront ensuite raccordés en quelques heures à l'ancienne voie croisée sans interruption significative du service, et pour suppression définitive, du croisement à un seul niveau. Cette solution de suppression d'un passage à niveau par un ou deux mini tunnels parallèlles pour la circulation croisée sera idéalement effectuée lors d'une intervention lourde et dans la continuité d'une opération de renouvellement de voie avec un équipement type RPM2002 ou équivalent. Au voisinage de chaque PN, le train usine de renouvellement est en effet, obligé, en l'absence de suppression préalable du PN d'effectuer un ralentissement conséquent de progression mais aussi de configuration d'outil nécessitant un renforcement d'équipe de conduite du fait de la nécessité de contourner le platelage.

Les avantages de l'inventions, des équipements et procédé de mise en oeuvre proposé sont : -la possibilité de supprimer très rapidement, en série, par l'intermédiaire d'une création préalable de fondation spéciale et l'utilisation spécifique, durant quelques heures, d'un 0 équipement présent, en cours d'action de renouvellement profond de voies, la plupart des passages à niveau de cette section de voie puisque la plupart des voies ferrées suivent des fonds de vallée ou des pieds de coteau ou le pont rail est la solution qui n'entre pas en conflit avec la loi sur l'eau et offre de surcroit une sécurité supérieure à celle du pont route. -la possibilité d'abaisser très sensiblement les côuts de construction par l'intégration possible aux deux équipements dédiés ou présents sur place pour d'autres travaux tels que train béton pour matage de poteaux supports de caténaire à mettre en place, train de renouvellement profond de la voie, de la quasi totalité des fonctions de terrassement et de construction de la dalle de roulement ferroviaire sous laquelle l'on créera ultérieurement, facilement le tunnel de passage pour la circulation croisée à obtenir.

-la possibilité d'accélérer considérablement les travaux de construction des ponts rails en dissociant le travail de mise en oeuvre d'une dalle deroulement sur fondations assurant les fonctions de pied droit d'ouvrage, sur emprise foncière exclusive d'un seul propriétaire, RFF, des travaux complémentaires réalisables ultérieurement, du tunnel sous voie, à cheval sur plusieurs propriétaires fonciers différents. -la possibilité pour RFF et la SNCF de lancer un appel d'offre, pour la suppression, en deux temps de la majorité des passages à niveau d'une section de ligne, sans coupure des rails, en même temps que l'appel d'offre pour le renouvellement profond des voies de cette section, de manière à faciliter le financement par les entreprises soumissionnaires d'un équipement existant particulièrement performant:, polyvalent , ici nécessaire, d'excavation suffisamment longue, large et profonde de la voie travaillée.

En résumé, l'invention est l'élément fondamental de tout pont rail, non préfabriqué, pour ménager un passage transversal sous un ensemble de voie ferrée existante, caractérisé par le fait qu'il comprend pour chaque voie de l'ensemble, un élément monobloc de béton armé à durcissement accéléré, composé d'une dalle de roulement supérieure, supportant la voie ferrée, reliant deux pieds droits constitués d'une fondation spéciale, elle même réalisée d'une juxtaposition, transversale aux voies, de pieux ou barettes, l'ensemble réalisé sans coupure des rails de la voie, l'espace horizontal résiduel, éventuel entre éléments, est comblé en sous oeuvre.

L'invention est aussi un procédé de fabrication de l'élément fondamental de tout pont rail caractérisé par le fait que les éléments de fondations spéciales sont réalisés préalablement, au moyen des équipements existants, mobiles sur chenille, et chaque fois que nécessaire aprés une protection mécanique des rails au moyen de madriers croisés ou tout autre moyen équivalent.

L'invention est aussi un procédé de fabrication de l'élément fondamental de tout pont rail caractérisé par le fait que les éléments de fondations spéciales soutenant la dalle de roulement sont réalisés au moyen d' équipement amenés sur place par voie ferrée ou font partie intégrante d'un train de travaux dédié lorsque les spécificités de la voie, la disponibilité d'un tel équipement, nécessite ou permet cette solution

L'invention est aussi un procédé de fabrication de l'élément fondamental de tout pont rail dans lequel, parmi l'ensemble des éléments de fondation spéciale constituant les pieds droits de l'ouvrage, des éléments situés entre deux rails, sont obtenus, après démontage, de la traverse de voie qui ferait, pour chacun d'eux, obstacle à sa réalisation, avec ou sans renforcement du rail sur la fraction de rail en diminution d'appui à l'issue de ce démontage.

L'invention est aussi un procédé de fabrication de l'élément fondamental de tout pont rail dans lequel, une juxtaposition sans espace libre des éléments de fondation spéciales constitutives des pieds droits de l'ouvrage, sans coupure ni démontage du rail, est obtenue par au moins une paire d'opération de ripage transversal puis réalignement de la voie, de manière à dégager chaque rail, entre ces deux opérations, de la trajectoire verticale du ou des outils de création de ces éléments de fondation spéciale.

L'invention est aussi un procédé de fabrication de l'élément fondamental de tout pont rail caractérisé par le fait que les éléments de fondation spéciale incluant des pieux tubés sont réalisés en deux temps, un premier temps correspondant à la pose du tube de coffrage, l'excavation à profondeur nécessaire, l'armaturage, la découpe de l'ensemble à profondeur adéquate, un couvercle de protection étanche du tube pour faciliter le dégagement, sans détérioration, de la tête du pieux naissant lors du terrassement du volume de la dalle, un second temps de coulée en continu, du béton nécessaire à la réalisation de ce pieux, de la dalle elle même après armaturage, coffrage de celte dernière.

L'invention est aussi un procédé de fabrication de. l'élément fondamental de tout pont rail dans lequel l'excavation à fond plat, de profondeur suffisante, à réaliser sous la voie, sans démontage de celle-ci, pour l'élaboration de la dalle de roulement, est obtenue à l'aide d'un train usine de renouvellement profond de voie telle que la Millenium RPM 2002 construite par l'Autrichien Masser et Theurer ou tout autre équivalent.

L'invention est aussi un procédé de fabrication d'une série d'éléments de pont rail, en vue d'une suppression du plus grand nombre des passages à niveau caractérisé par le fait que le train usine présent dans le cadre d'un renouvellement complet et profond de la voie, réalise l'excavation nécessaire à l'élaboration de la dalle de roulement , sans déplacement spécifique local, dans la continuité de sa fonction principale, en cours d'exécution du renouvellement de la voie, par simple arrêt de la fonction de regarnissage de sous couche et repli, pour libération d'espace, du dispositif qui assure cette fonction.

L'invention est aussi un procédé de fabrication d'une série d'éléments de pont rail, en vue d'une suppression systématique des passages à niveau caractérisé par l'intégration au train usine type RPM2002 ou son équivalent, des dispositifs fonctionnels nécessaires et suffisant pour le rendre autonome dans les domaines : 1. ouverture des coffrages des éléments de fondation spéciale, préparation, mise en place de l'armature de dalle, d'un lien entre armature de dalle et armature de fondation spéciale. 2. mise en place d'un coffrage périphérique fermé ou, ouvert glissant, escamotable, de 15 la dalle de roulement 3. fabrication, distribution, mise en forme, compactage par rampe escamotable de vibreur, du béton nécessaire aux fondations spéciale et dalle de roulement. Le bloc de circulation en béton armé pour pont rail est constitué, pour chaque voie ferrée, de la fusion d'une dalle de roulement horizontal et de fondations spéciales les plus contigues 20 possibles qui lui font également office de mur d'appui. La fraction fondation spéciale des différents blocs nécessaires à la réalisation d'un pont rail peut contenir des éléments préfabriqués, la réalisation des fouilles de ces fondations spéciales et même de la fondation complète peut être facilitée par un train usine incluant une centrale à béton. Le bloc de béton à durcissement rapide, est réalisé, selon le procédé, en deux temps sous la 25 voie, sans couper les rails, lors des pauses naturelles, périodiques de circulation ferroviaire, ou nécessaires à de grands travaux, à l'aide d'équipements existants de fondations spéciales puis d'un train usine, amené sur place ou présent pour un renouvellement profond des voies, qui assure au minimum la fonction de préparation du fond de coffrage de la dalle. Ce train, légérement modifié, pour faciliter la pose des armatures, le coffrage périphérique, la fourniture 30 du béton, nécessaires permet la construction très rapide, à moindre côut, sous la voie maintenue en place, du bloc, et peut reprendre immédiatement sa fonction initiale de renouvellement de la voie. Par alignement transversal et fusion de ces blocs, puis déblai ultérieur, en sous oeuvre sous l'ensemble obtenu, l'on peut créer, sans aucune interférence avec la circulation ferroviaire ou ses équipements, un croisement sécurisé nouveau ou destiné 35 à supprimer un passage à niveau. Dans le cadre et la progression naturelle des travaux de renouvellement d'une section de ligne à l'aide d'un tel train usine, la programmation et la réalisation de ces blocs, permet d'obtenir quasi industriellement, avec le minimum de procédure car avec le maximum d'autonomie, la suppression de la majorité des passages à niveaux de cette section de ligne. En ville la construction de ces blocs, facilite, particulièrement, la création d'un tunnel pour croisement d'un nombre quelconque de voies ferrées car elle n'entraine pas d'immobilisations foncières périphériques immédiate. Le doublement longitudinal de ces blocs peut permettre le croisement de voies larges, ruais aussi, de part et d'autre d'un passage à niveau existant, l'usage de ce dernier jusqu'à sa suppression finale. Le bloc de passage inférieur qui reste à créer sous l'ensemble des voies, peut-être soudé au premier de manière à obtenir en final un pont cadre.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Bloc de béton armé, élément de pont rail, pour permettre l'aménagement d'un passage transversal sous un ensemble quelconque de voie ferrée existante, caractérisé par le fait qu'il comprend pour chaque voie de l'ensemble, un élément monobloc de béton armé à durcissement accéléré, composé d'une dalle de roulement supérieure supportant la voie ferrée, reliée, fusionnée à deux pieds droits constitués d'une fondation spéciale, elle même réalisée d'une juxtaposition, transversale aux voies, de pieux ou barrettes, l'ensemble réalisé sans coupure des rails de la voie, l'espace horizontal résiduel, éventuel entre éléments, est comblé en sous oeuvre.

2. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon 1 caractérisé par le fait que les éléments de fondations spéciales sont réalisés en premier, au moyen d'équipements existants, mobiles sur chenille, chaque fois que possible, avant la pose des cables de transport d'énergie et chaque fois que nécessaire aprés une protection mécanique des rails au moyen de madriers croisés.

3. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon 1 caractérisé par le fait que les éléments de fondations spéciales soutenant la dalle de roulement sont réalisés, chaque fois que possible avant la pose des cables de transport d'énergie, au moyen d' équipements amenés sur place par voie ferrée ou faisant partie intégrante d'un train de travaux dédiés lorsque les spécificités de la voie, la disponibilité d'un tel équipement, nécessitent ou permettent cette solution.

4. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel, parmi l'ensemble des éléments de fondation spéciale constituant les pieds droits de l'ouvrage, des éléments situés entre deux rails, sont obtenus, après démontage de la traverse de voie, qui ferait, pour chacun d'eux, obstacle à sa réalisation, avec ou sans renforcement du rail sur la fraction de rail en diminution d'appui à l'issue de ce démontage.

5. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon 4 dans lequel, une juxtaposition sans espace libre des éléments de fondation spéciales constitutives des pieds droits de l'ouvrage, sans coupure ni démontage du rail, est obtenue par au moins une paire d'opérations de ripage transversal puis réalignement de la voie, de manière à dégager chaque rail, entre ces deux opérations, de la trajectoire verticale du ou des outils de création de ces éléments de fondation spéciale.

6. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 caractérisé par le fait que les éléments de fondation spéciale incluant des pieux tubés sont réalisés en deux temps, un premier temps correspondant à la pose du tube de coffrage, l'excavation à profondeur nécessaire, l'armaturage, la découpe de l'ensemble à profondeur adéquate, un couvercle de protection étanche du tube pour faciliter le dégagement, sans détérioration, de la tête du pieux naissant lors du terrassement du volume de la dalle, un second temps de coulée en continu, du béton nécessaire à la réalisation de ce pieux, de la dalle elle même après armaturage, coffrage de cette dernière.

7. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon l'une des revendications 2 à 6 dans lequel l'équipement d'excavation de la fondation spéciale est équipé d'un dispositif télescopique de bennes adaptées capables de récupérer les déblais directement autour des outils d'excavation maintenus à la verticale de l'excavation de manière à optimiser le rendement de ces outils et le transport de ces déblais par tapis roulant vers des wagons de transport en décharge.

8. Procédé de fabrication d'un élément de pont rail selon l'une des revendications 2 à 7 dans lequel l'excavation à fond plat, de profondeur suffisante, à réaliser sous la voie, sans démontage de celle-ci, pour l'élaboration de la dalle de roulement, est obtenue à l'aide d'un train usine de renouvellement profond de voie telle que la Millenium RPM 2002 construite par l'Autrichien Plasser et Theurer.

9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 2 à 8 pour une série d'éléments de pont rail, en vue d'une suppression systématique des passages à niveau, caractérisé par le fait que le train usine présent dans le cadre d'un renouvellement complet et profond de la voie, réalise l'excavation nécessaire à l'élaboration de la dalle de roulement , sans déplacement spécifique local, dans la continuité de sa fonction principale, en cours d'exécution, de renouvellement de voie, par simple arrêt de la sous fonction de regarnissage et repli, pour libération d'espace nécessaire à l'introduction des armatures, du dispositif qui assure cette fonction.

10. Procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé par l'intégration au train usine type RPM2002 ou son équivalent, des dispositifs fonctionnels nécessaires et 35 suffisant pour le rendre autonome dans les domaines : a. ouverture des coffrages des éléments de fondation spéciale, préparation, mise en place de l'armature de dalle, d'un lien entre armature de dalle et armature de fondation spéciale.b. mise en place d'un coffrage périphérique fermé ou, ouvert glissant, escamotable, de la dalle de roulement c. fabrication, distribution, mise en forme, compactage par rampe escamotable de vibreur, du béton nécessaire aux fondations spéciale et dalle de roulement.5