focus_point de mire
kunstwerk_ouvrage d’art Quai Emile Duchemin - Quai de France, Rouen (FR) Plaats_Localisation DDE Rouen (FR) Opdrachtgever_Maître d’ouvrage Arcadis - Eurodim - Virlogeux, Sèvres (FR) Directievoerder_Maîtrise d’oeuvre Zublena Architecte, Paris (FR) Architect_Architecte IOA, Courbevoie (FR) Uitvoeringsstudie_Etudes d’exécution Victor Buyck Steel Construction, Eeklo (BE) Eiffel Construction Métallique, Lauterbourg (FR) Staalbouwer_Constructeur métallique Quille - Eiffage, Rouen (FR) Algemene aannemer_Entrepreneur général Tekst_Texte: ir. Mike Proost, projectdirecteur_directeur de projet Victor Buyck Steel Construction
16
prof. ir. Wim Hoeckman, gedelegeerd bestuurder _administrateur délégué Victor Buyck Steel Construction, docent_professeur Vrije Universiteit Brussel Foto’s_Photos: Patrice Lefebvre
hefbrugdek _travée levante
vlinderconstructie _tête en papillon
aanloopviaduct _travée d’accès
hefpijlers _tours de levage pijler (of voetstuk) _pile (ou socle)
Hefbrug Gustave Flaubert, Rouen
Pont levant Gustave Flaubert, Rouen
Na meer dan 30 jaar verbindt een nieuwe, zesde brug de oevers van de Seine in Rouen: een technisch hoogstaand kunstwerk, met twee mobiele brugdekken die elk apart 60 m hoog kunnen worden gehesen. Het algemene concept van deze hefbrug is uniek in zijn soort in Europa. De architectuur van de Flaubertbrug is totaal anders dan die van de vijf bestaande, klassieke bruggen over de Seine te Rouen. De heftorens van de nieuwe brug zijn opgebouwd uit stalen vlinderconstructies die op dubbele betonnen pijlers rusten. Het ontwerp laat via een zuivere lijnvoering verticale en horizontale lijnen contrasteren en is geënt op de haveninfrastructuren die het landschap bepalen.
Attendu depuis plus de 30 ans, le sixième franchissement routier de la Seine à Rouen se présente sous la forme d’un ouvrage de génie civil d’une grande technicité. Ce pont, constitué de deux tabliers mobiles dont chacun peut être levé à 60 m de hauteur, est unique en son genre en Europe. L’architecture du pont Flaubert rompt radicalement avec celle des cinq ponts classiques qui relient les deux rives rouennaises. Il est constitué de mécanismes et de structures en acier reposant sur des tours jumelées en béton. Son dessin aux lignes pures oppose verticalité et horizontalité et rappelle les infrastructures portuaires qui animent le paysage.
Ontwerp
Conception
Elk brugdek bestaat uit een stalen koker met orthotroop wegdek en langsverstijvingen uit dikke plaat. Elke koker vormt de centrale ondersteuning voor drie rijstroken, een pechstrook en een voetpad. Het hijsmechanisme is zo ontworpen dat elk brugdek afzonderlijk langs de pijlers omhoog kan worden gehesen. Met kabels en contragewichten worden de 120 m lange brugdekken van elk 1.300 ton in twaalf minuten tot een
Chaque tablier levant est constitué d’un caisson métallique avec dalle orthotrope et renforcé par un diaphragme longitudinal de forte épaisseur. Le caisson est centré sur les trois voies de circulation routière prévues, la bande d’arrêt d’urgence et un trottoir. Le mécanisme a été conçu pour que chaque travée puisse être levée de façon indépendante à partir des tours. Composé de câbles et de contrepoids, il permet
17
18
hoogte van 60 m getild. De constructie is bijzonder betrouwbaar, mede dankzij de grote tolerantievoorzieningen om de bewegingen en de vervormingen van de brugdekken op te vangen. De stalen brugdekken hangen elk aan zestien kabels, acht aan elk uiteinde van het dek. De kabels (diameter: 85 mm) komen bovenaan op de pijlers in een stalen vlinderconstructie samen. Van daaruit worden ze via 32 katrolschijven weer naar beneden geleid tot aan de contragewichten. De contragewichten zijn aan het oog onttrokken omdat ze in het inwendige van de pijlers zijn aangebracht. Ze zijn verbonden met elektrische lieren die de kabels in beweging brengen. Deze kabels lopen met omgekeerde winding om de liertrommel. De aandrijfmotoren van de lieren worden zo gestuurd dat de brugdekken tijdens het heffen altijd horizontaal blijven. Een geniaal detail in het concept ligt in het feit dat het stroomopwaarts gelegen brugdek in evenwicht wordt gehouden door contragewichten die aan de stroomafwaarts gelegen pijler zijn bevestigd en vice versa. Op een dergelijke manier wordt het veilig functioneren van het geheel optimaal in de hand gewerkt. De katrolschijven opereren onafhankelijk van elkaar, wat een volledige vrijheid laat voor minieme verschuivingen en tevens het gevaar voor slippen uitsluit. Daarenboven lopen alle kabels met dezelfde functie in paren. Mocht één kabel toevallig breken, dan wordt het gewicht meteen door de andere opgevangen.
de lever, en douze minutes, la lourde charge des travées de 120 m de long (1.300 tonnes chacune) à une hauteur de 60 m. D’une grande fiabilité, il assure une tolérance importante vis-à-vis des mouvements et des déformations des travées.
Waarom een hefbrug?
Pourquoi un pont levant?
Het principeconcept van de zesde brug over de Seine werd reeds in het in 1972 goedgekeurde stedenplan van Rouen vastgelegd. Daarbij werden drie mogelijkheden onderzocht: een tunnel, een vaste brug of een hefbrug. Een tunnel zou de minste hinder voor de scheepvaart op de Seine veroorzaken maar deze optie werd afgewezen, vooral omdat ze zowat 70% duurder zou zijn geweest. Andere nadelen waren onder meer de hogere onderhoudskosten, het feit dat de tunnel niet toegankelijk zou zijn geweest voor bepaald vrachtverkeer en door de diepe ligging van de tunnel zouden de verkeersknooppunten op grote afstand moeten worden aangelegd. Ook een vaste brug kwam niet in aanmerking omdat die de aanlegplaats voor cruiseschepen bij het stadscentrum ontoegankelijk zou maken, wat het einde zou betekenen van de prestigieuze Armada, de vier- of vijfjaarlijkse bijeenkomst van de grootste zeilschepen ter wereld. De keuze viel dus uiteindelijk op het concept van een hefbrug zodat de stad dan ook nauw verbonden zou blijven met haar haven, waaraan ze toch grotendeels haar rijkdom en haar identiteit ontleent.
Le principe du 6e franchissement se trouve inscrit dans le schéma directeur d’aménagement d’urbanisme approuvé en 1972. Dans ce cadre, trois options ont été étudiées: tunnel, pont fixe, pont levant.
Les tabliers métalliques sont suspendus chacun par 16 câbles dont 8 à chaque extrémité de la travée. Les câbles, de 85 mm de diamètre, se rejoignent en tête de la tour sur les papillons, passent sur 32 poulies et descendent pour s’attacher aux contrepoids. Les contrepoids ne sont pas visibles puisqu’ils se trouvent à l’intérieur des tours. Ils sont reliés aux treuils électriques qui assurent le levage par les câbles moteur qui s’enroulent sur le tambour du treuil en hélices à pas inversés. Des moteurs de levage actionnent les treuils qui sont asservis pour garantir l’horizontalité en cours de hissage. Une particularité ingénieuse: le tablier amont est équilibré par les contrepoids installés dans le pylône aval et vice versa. Cette conception assure une grande sécurité. Chaque poulie est indépendante, ce qui laisse une liberté totale pour les microdéplacements et supprime les risques de glissement. Tous les câbles assurant une même fonction sont associés par deux; en cas de rupture accidentelle d’un câble, sa tension est reprise par l’autre.
La solution tunnel était la moins contraignante pour l’activité nautique sur la Seine mais a été écartée principalement en raison de son surcoût de 70% environ. Elle présentait d’autres inconvénients : coût d’entretien plus élevé, circulation interdite à certains poids lourds et éloignement des échangeurs dû à la profondeur du tunnel. Le pont fixe ne pouvait être retenu car il condamnait le terminal croisière à proximité du centre ville et empêchait l’organisation de l’Armada, le rassemblement, tous les quatre à cinq ans, des plus grands voiliers du monde. Le pont levant, finalement choisi, permet à l’agglomération de conserver une relation vivante avec son port, source de richesse et d’identité.
19
20
10.000 ton staal De vlinderconstructies zijn uitgevoerd in constructiestaal S 355 (K2, N, NL, M en ML), de brugdekken in hogesterktestaal S 460 (N, M, NL en ML): - 900 ton voor de vlinderconstructies van 17 m hoog en 30 m breed; - 2.600 ton voor de twee brugdekken van 120 m lang, 17,33 m breed en 3,5 m hoog; - 6.000 ton voor de twee aanloopviaducten, uitgevoerd als gemengde staal-beton-constructie; - 2.000 ton voor de contragewichten van gegoten staal en gietijzer; - 250 ton voor de kabels. Ook voor het mechanische gedeelte werden verschillende staalsoorten gebruikt: chroom-molybdeenstaal, thermisch behandeld staal en roestvast staal.
10.000 tonnes d’acier Les papillons ont été exécutés en acier S 355 (K2, N, NL, M et ML) et en acier à haute performance S 460 (N, NL, M et ML) pour les tabliers levants: - 900 tonnes pour les papillons de 17 m de haut et 30 m de large; - 2.600 tonnes pour les 2 tabliers de 120 m de long, 17,33 m de large et 3,5 m de haut; - 6.000 tonnes pour les 2 viaducs d’accès en structure mixte acier-béton; - 2.000 tonnes pour les contrepoids en acier moulé et en fonte; - 250 tonnes pour les câbles. La partie ‘mécanisme’ utilise aussi une grande variété d’aciers: chrome molybdène, traitement thermique, et acier inoxydable.
Veilig en efficiënte montage Het zou te gevaarlijk zijn geweest om de vlinderconstructies ter plaatse op de pijlers (66 m boven de begane grond) samen te bouwen, ook omdat daardoor de scheepvaart op de Seine te vaak zou moeten zijn stilgelegd. Daarom werden de stalen onderdelen (brugdekken en vlinderconstructies) volledig samengebouwd in het werkhuis om zo, in hun geheel, naar de bouwplaats te worden gebracht. Het transport van de in België gefabriceerde vlinderconstructies was een hele krachttoer. Met een beschikbare transporthoogte van 9 m was het immers noodzakelijk om die constructies gedeeltelijk in de vaarwegen onder te dompelen om zo onder vijf bruggen met beperkte hoogte door te kunnen, zodat ze daarna hun weg via de Noordzee konden voortzetten. De montage op de bouwplaats vergde de inzet van materieel van dezelfde orde. Er werden hijsbokken uit Nederland ingezet, immense drijvende kranen, waarvan over de hele wereld slechts enkele exemplaren bestaan. Ook de brugdekken werden met dit materieel gemonteerd zodat de scheepvaart maar weinig hinder ondervond.
Efficacité et sécurité de montage L’assemblage des têtes en papillons sur les pylônes, à 66 m du sol, était dangereux et nécessitait de nombreuses interruptions du trafic sur la Seine. C’est pourquoi les parties en acier (tabliers et papillons) ont été préfabriquées et transportées sur le site en une pièce. L’acheminement du papillon fabriqué en Belgique a été un véritable tour de force. D’une hauteur de transport de 9 m, il a été immergé partiellement pour passer sous 5 ponts d’un gabarit limité avant de poursuivre son chemin par la mer du Nord. Sur le site, l’installation a nécessité un équipement qui soit à la hauteur. En l’occurrence des bigues hollandaises, grues flottantes de forte capacité, dont il existe très peu d’exemplaires au monde. Elles ont aussi servi pour installer les tabliers, ce qui a permis de minimiser l’interruption du trafic fluvial.
Brug naar de toekomst Op zaterdag 14 april 2007 werd de Flaubertbrug voor het eerst gehesen. Ze maakte zo symbolisch de doorgang vrij voor een historisch zeilschip: de driemaster bark Belem (uit 1896). De brug baant ook de weg voor de ontwikkeling van de haven en van alle economische activiteiten in het westen van de stad. In de lente van 2008 zal de brug de verbinding worden tussen de autowegen A13 en A29. Dit maakt vlotter verkeer rond de stad mogelijk en vergemakkelijkt de oversteek van de Seine (stroomafwaarts van de stad) voor meer dan 100.000 voertuigen per dag . De hefbrug Gustave Flaubert is zopas bekroond met de tweejaarlijkse ECCS European Steel Design Award 2007 voor België. Deze prijs zal op 13 september 2007 worden uitgereikt te Luxemburg.
Ouverture sur l’avenir Le samedi 14 avril 2007, le pont Flaubert s’est levé pour la première fois, ouvrant symboliquement le passage à un voilier classé monument historique; le troismâts barque Belem (1896). Le pont ouvre également la voie au développement du port et de l’ensemble des activités économiques installées à l’ouest de la ville. Au printemps 2008, il fera le trait d’union entre les autoroutes A13 et A29, améliorant ainsi l’environnement urbain et facilitant la traversée de la Seine en aval de la ville pour plus de 100.000 véhicules par jour. Le CECM vient de décerner le prix européen de la construction métallique 2007 pour la Belgique au pont levant Gustave Flaubert. Ce prix sera remis le 13 septembre 2007 à Luxembourg.
21
rechteroever, noordertoren 1/500 _rive droite, tour nord 1/500
