Gc5 Dénivellation du pn 20 à Molsheim
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Introduction Avec l’explosion de la demande de pavillons dans la zone d’influence de Strasbourg, la ville de Molsheim doit faire face aux impératifs du transport interurbain. Dans cette optique, Molsheim accueillera bientôt un dispositif Tram/train. De plus le Sncf souhaite également augmenter ses trafics journaliers sur les plans du fret et du transport. Cependant, la ligne ferroviaire traverse un passage à niveau avant l’entrée dans la gare. Situé en plein centre de la ville, en travers de l’axe nord-sud, ce passage à niveau est très préjudiciable. En effet, il se ferme actuellement environ 80 fois par jour et paralyse quotidiennement le trafic. Les accidents y sont nombreux (21 blessés légers ; 9 blessés graves en 5 ans). La gêne occasionnée va donc devenir impossible lors de l’augmentation prochaine des transports. Afin de prévenir tous ces désagréments, la ville de Molsheim a décidé de supprimer le passage à niveau. Un premier appel d’offre a été lancé et les solutions générales ont été entérinées. On se portera donc sur les choix déjà effectué lors de la première remise des travaux pour continuer l’étude. Dans cette optique, au stade de l’APS, nous allons nous pencher sur l’étude précise des caractéristiques principales de la chaussée, des considérations hydrauliques, du dimensionnement de la structure et de la chaussée, des aménagements annexes, du phasage des travaux et du coût estimatif des travaux.
Pour une approche des plus sécuritaires possibles, la solution retenue présente deux carrefours giratoires à trois entrées dont les caractéristiques sont les suivantes :
La solution souterraine semble la plus adaptée : l’emprise est ainsi réduite et un minimum d’expropriations sont à prévoir. Le choix a été entériné précédemment lors de la présentation des différentes solutions possibles. Nous avons choisi, afin de rendre l’accès possible à tous les usagers, de ne pas faire passer la chaussée et les zones piétonnes au même niveau. Le dimensionnement a été basé sur une vitesse de référence de 40 km/h. Ainsi, voici les caractéristiques du profil choisi :
Les profils en long pour la chaussée et pour le trottoir et la piste cyclable entre les deux giratoires sont les suivants : 
Les profils en travers sont constitués tels que :
Il faut ensuite différencier les deux chaussées par leurs hauteurs comme on l’a vu plus avant. Soit donc les schémas suivants exhaustifs : 
Le devers de la partie courbe se calcul donc suivant une interpolation en 1/R, en sachant que :
On obtient donc une loi pour le devers de la partie courbe : 
Ainsi, le devers pour un rayon de 100m est de 3.5% Ainsi, voici l’approche du virage :
Le coté extérieur prend un dévers de 0 
Le coté extérieur passe alors à +2.5% de devers 
Le coté extérieur passe alors à +3.5% de devers 
On sait que la variation du devers ne doit pas excéder 2% par secondes. A une vitesse de référence de 40km/h, la variation de dévers doit donc s’effectuer tout les 12m environs, soit 36m au sortir du giratoire.
Les parois servent à la fois de murs de soutènement et d’éléments porteurs de la structure. Elles jouent aussi un rôle très important vis-à-vis des contraintes liées à l’eau. La justification des parois moulées, en tant que mur de soutènement et piédroit porteur de la structure, prend en compte les sollicitations suivantes :
Une solution de soutènement et d’étanchéité par paroi moulée est donc à prévoir. Le niveau des plus hautes eaux (NPHE) de la nappe phréatique se situe à 2.2m de profondeur par rapport au terrain naturel. C'est-à-dire que si on veut créer cette paroi avec 20cm de revanche, il faut prévoir environs 129.25m de longueur du coté chaussée et 105.75m de longueur coté piste cyclable. Ainsi, la paroi moulée ferra environs 235 mètres linéaires. 
Afin d’éviter que la nappe ne s’infiltre sous la chaussée, un radier général en gros béton est à prévoir. Le radier étanche en béton armé est principalement dimensionné d’une par pour résister aux efforts de flexion induits par les sous pressions, et d’autre part pour permettre à la structure dans son ensemble de résister au soulèvement. Le radier à également pour rôle de venir réaliser un butonnage de la paroi. 
Les principales venues d’eaux proviennent généralement du raccordement entre le radier et les éléments de parois. Le système préconisé consiste alors à disposer sur le radier et sous la chaussée une couche drainante dirigeant les eaux vers des drains dont les exutoires sont situés au droit du point le plus bas. Les hypothèses sont les suivantes :
24 x (h+0.08) + 22 x 0.3 + 25 x 0.3 = (16.02+24h) kN/m² Le radier doit donc avoir une épaisseur de 45cm Solutions alternatives A la place du radier, d’autres solutions peuvent être envisagées :
Comme nous l’avons vu précédemment, nous préconisons la mise en place d’une couche drainante entre le radier de gros béton et la dalle en béton armé. Il faut également prévoir des regards siphoïdes en bordure de chaussée. Ils seront mis en place lors du coulage du radier. Ces regards seront reliés entre eux par un caniveau à fente continue. Les équipements sont mis en place tels que : 
Coupe de la chaussée au droit du collecteur
La démarche pour le dimensionnement des différentes couches de la chaussée, comme indiquée dans le fascicule 4, est la suivante :
La route qui passe par cette zone relie la route de Dachstein au centre ville de Molsheim. Chaussée normale (hors giratoire) On prend un trafic de 60 PL/jour, une période de retour de 20 ans, et un taux de croissance de 0,02. NPL = 365*60*(20+0,02*20*(20-1)/2 = 500 000 PL On est donc dans la classe TC3. Le sol est constitué de sable limoneux avec des graviers, surmonté de remblais divers. On se place donc dans le cas d’une PST1. On choisit un matériau type D31 pour la couche de forme. Etant donné que notre projet s’effectue à petite échelle, la nature du sol est considérée comme uniforme sur toute la zone étudiée. Le choix de ce matériau de couche de forme s’appliquera donc à l’ensemble du projet (mise à part l’ouvrage souterrain) D’après le GTR, il faudra, au niveau de la mise en œuvre, éliminer la fraction grossière empêchant un réglage correct de la plate-forme. On mettra donc une épaisseur de 75cm de matériau D31. On choisit une structure de corps de chaussée composé uniquement de GNT, car c’est un des matériaux les moins chers. On effectue ensuite la vérification au gel, le but étant que la PST ne soit pas atteinte par le phénomène de gel. En application de la direction des Routes, l’indice de gel à retenir est celui de l’hiver exceptionnel qui est en alsace de 165°C.jours . Pour le matériau D31, qui est un matériau non gélif :
Soit : Calcul de  :
 d’où 
Le catalogue de structures de chaussée possède des abaques qui permettent de déterminer l’indice de gel admissible : 
En s’y référent, et en prenant le cas de la PF2, on trouve : IA > 400 °C*x jours. Donc : IA > IR La PST n’est donc pas affectée par le gel. Ainsi, la structure est valide. On obtient donc une chausséeconstituées de :
Entre chaque couche, on passera en couche de liaison une émulsion qui permet de conserver la transmission des efforts de cisaillement entre les couches. La couche de surface en est donc économisée. 
Giratoire Les giratoires ont tendance à plus subir le passage des véhicules, car ils obligent les utilisateurs, du fait de leur courbe, à solliciter d’avantage la chaussée. Les conditions de trafic étant les mêmes que dans le cas précédent, on se contentera de prendre la classe de trafic cumulé supérieure. On a ainsi une TC4. Pour assurer la stabilité de la chaussée pour cette classe de traffic, on prendra une structure de chaussée composée d’une couche de fondation en GNT et d’une couche de base en GB3 (grave bitume de classe 3). Pour la vérification au gel, le calcul est le même que précédemment, puisque la couche de forme, tant au niveau de son épaisseur que de son matériau constituant, est la même. Toutefois, la valeur de IA est à déterminer avec une abaque adaptée à la structure de chaussée GNT/GB3. On trouve donc IA > 400 > IR La structure est valable. Nous aurons donc :
La route qui passe au sud du passage à niveau conduit à la zone industrielle de la Hardt. On prend un trafic de 575 PL/jour, une période de retour de 20 ans, et un taux de croissance de 0,02. NPL = 365*575*(20+0,02*20*(20-1)/2 = 5 000 000 PL On est donc dans la classe TC5. Chaussée normale (hors giratoire) On reprend une structure GNT/GB3. Les calculs et vérifications ne diffèrent pas du cas précédent, donc la structure est valide. La chaussée sera donc constituée de :
Giratoire Comme précédemment, nous prenons la classe de trafic cumulé supérieure. On utilisera donc une TC6. Pour assurer la stabilité de la chaussée pour cette classe de traffic, on prendra une structure de chaussée composée de deux couches de GB2. Pour la vérification au gel, en regardant dans la fiche appropriée, on obtient IA = 270 > IR La structure de la chaussée est pour le giratoire est donc la suivante :
La solution technologique retenue pour la création du pont rail est en parois moulées, dalles à glisser et radier. En effet, l’ouvrage d’art sera constitué de deux dalles à glisser sous chacune des voies. Ces dalles s’appuieront sur les parois moulées jointes entre elles par un radier en béton armé. Ses dimensions sont telles que : 
Soit le tableau suivant récapitulatif de l’ouvrage :
Afin de réduire au maximum la propagation des bruits, il est à prévoir, lorsque la hauteur libre le permet, une protection par panneaux acoustiques. Ces panneaux seront fixés sur un parement préfabriqué lui-même scellé sur la paroi moulée. Vue en coupe d’un panneau acoustique 
Pour minimiser le temps de parcours jusqu’au lycée, qui est un itinéraire important, un escalier peut être mis en place en sortie de l’ouvrage d’art côté lycée. Cf. le schéma suivant : 
Un des points forts de notre projet a été de conserver un trafic ferroviaire convenable. La SNCF aura donc à sa disposition au moins une voie de passage. Dans cette optique, nous avons fait le choix d’un batardeau et de dalle à glisser, qui permet de plus d’économiser du temps, de la mise en œuvre et du temps de séchage, diminuant ainsi l’immobilisation des voies. La démarche mise au point est la suivante :
Conclusion La suppression du passage à niveau de Molsheim est donc envisageable dans l’absolu. La structure, la chaussée et les équipements mis en place pour ce projet sont satisfaisants. La nappe phréatique a su être négociée pour ne pas poser de problème. Le phasage a été optimisé afin de minimiser les conséquences des travaux. Le coût est tout à fait raisonnable vu l’ampleur et l’ambition du projet. Ainsi, supprimer le passage à niveau de Molsheim devient un projet tout à concevable. En effet, les retombées seront rapidement visibles et profitables pour le plus grand nombre et permettra à terme une meilleure sécurité des usagers, une fluidité ferroviaire nécessaire et un impact citoyen important. Yüklə 219,81 Kb. Dostları ilə paylaş:
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et 
: (§5.2b) 
= 
7.94