Quels sont les ponts de poutres en acier standard AS5100 au Pérou?

En tant qu'acteur principalFabrication de poutres en acier et entreprise de construction ayant plus de cinq ans d'expérience sur le terrain au Pérou,Nous avons été témoins de première main de la façon dont les ponts en acier conformes à la norme AS5100 (Australian Standard for Steel and Composite Bridges) répondent aux défis d'infrastructure les plus urgents du pays.La géographie du Pérou, dominée par les Andes (qui couvrent 25% de son territoire), un littoral du Pacifique de 2 400 km et les basses terres de l'est du bassin amazonien, crée des exigences uniques en matière de structures de ponts:Ils doivent résister à la forte circulation minière.Les lignes de béton armé traditionnelles, bien qu'étant courantes dans les basses terres, ne permettent pas de traverser les côtes.La plupart des pays de l'UE souffrent de fissures dans les zones sismiques., construction lente dans les montagnes éloignées, et corrosion dans l'humidité côtière.

En revanche, les ponts à poutres en acier standard AS5100 utilisent le rapport haute résistance/poids, l'efficacité de préfabrication et la durabilité de l'acier pour surmonter ces obstacles. we draw on our portfolio of completed projects (including the Chimbote-Trujillo Highway-Railway Combined Bridge and the Cusco-Arequipa Mountain Highway Bridges) to detail production craft requirements tailored to Peru’s context, les principaux domaines d'application alignés sur sa géographie, les connaissances de base sur les normes de charge des véhicules AS5100 (avec un accent sur la construction en montagne),caractéristiques d'application façonnées par la demande et la politique localesNotre objectif est de démontrer comment ces ponts ne sont pas seulement des solutions structurelles,mais catalyseurs du développement économique du Pérou, reliant les pôles miniers aux ports, des communautés rurales aux centres urbains, et de réduire les coûts logistiques qui ont longtemps entravé la croissance.

1Exigences relatives au processus de production des poutres en acier conformes à la norme AS5100 pour le Pérou

La production de poutres en acier alignées AS5100 au Pérou nécessite un équilibre entre les spécifications techniques rigoureuses de la norme et les contraintes locales: production nationale limitée d'acier de haute qualité,des déplacements difficiles vers des sites montagneux éloignésNotre usine de préfabrication basée à Lima a été créée en 2019 avec une capacité annuelle de 12 000 tonnes.000 tonnes a affiné un flux de travail qui répond à ces défis tout en veillant à ce que chaque poutre réponde à la charge AS5100, la précision et la durabilité.

1.1 Sélection des matériaux: navigation dans l'approvisionnement local et normes AS5100

L'AS5100 spécifie l'acier de qualité pont avec des résistances de rendement minimales de 355 MPa (Q355q) pour les composants généraux et de 420 MPa (Q420q) pour les zones à fort stress (par exemple, les brides de poutre dans les passages à longue portée).L'industrie sidérurgique nationale du Pérou, dirigée par des sociétés telles qu'Aceros Arequipa (capacité: 1,2 million de tonnes) ̇ produit principalement de l'acier doux (par exemple, A36) pour la construction;L'acier Q355q/Q420q spécifique aux ponts reste à 70% dépendant des importations (provenant principalement du Brésil Gerdau et de la Chine Baosteel)Pour assurer la conformité, nous mettons en œuvre un processus strict de validation en quatre étapes:

Qualification du fournisseur: nous travaillons uniquement avec des fournisseurs certifiés selon les normes de matériaux AS5100, ce qui leur oblige à fournir des rapports d'essais de broyage (MTR) vérifiant la résistance à la traction,résistance aux chocs (à -30°C), critique pour les hivers andins), et la composition chimique (faible teneur en soufre et phosphore pour prévenir les fractures fragiles).

Inspections avant livraison: Avant l'expédition au Pérou, nos ingénieurs effectuent des audits sur place dans les installations des fournisseurs (par exemple,L'usine de Gerdau à São Paulo) pour confirmer que les procédés de production sont conformes à la clause 3 de l'AS5100 (exigences relatives aux matériaux).

Test interne: à l'arrivée à notre usine de Lima, nous effectuons des tests ultrasoniques (UT) pour détecter les défauts internes (par exemple,Des essais de résistance à la traction ont été effectués sur 5% des échantillons afin de valider la résistance à la traction.Pour l'acier Q420q utilisé dans notre projet de pont de montagne de Cusco en 2023, tous les échantillons testés ont dépassé le seuil de 420 MPa, avec une résistance moyenne de 435 MPa.

Intégration des matériaux locaux: pour les composants non portants (par exemple, les raideurs de plaques de pont), nous obtenons 50% d'acier doux d'Aceros Arequipa.Cela réduit les délais d'importation (de 10 semaines à 3 semaines) et soutient la loi péruvienne sur le contenu local (loi n°. 30052), qui impose l'utilisation de 30% de matériaux domestiques dans les projets d'infrastructures publiques.

1.2 Préfabrication: précision pour la résistance sismique et le transport en montagne

L'activité sismique du Pérou (par exemple, le tremblement de terre de Lima de 2019 M6.3) et les routes de montagne étroites exigent une précision de préfabrication supérieure aux exigences de base de l'AS5100.Notre usine utilise des machines de découpe à plasma CNC (0.05 mm de précision) et le soudage par arc submergé robotique (SAW) pour s'assurer que les segments de faisceau s'alignent parfaitement lors de l'assemblage sur site, ce qui est essentiel pour maintenir l'intégrité structurelle lors de tremblements de terre.Les principaux contrôles de processus comprennent::

Conception de soudures sismiques: la clause 5.7 de l'AS5100 exige que les soudures résistent à 1,5 fois la charge de cisaillement de conception dans les zones sismiques.d'une épaisseur de gorge minimale de 8 mm (vsPour notre projet de pont d'Arequipa de 2022 (situé dans une zone sismique élevée), nous avons mis en place un système de traitement thermique (PWHT) à 600°C pour réduire les contraintes résiduelles.les soudures ont été soumises à des essais de particules magnétiques à 100% (MPT) et à des essais radiographiques à 50% (RT) pour garantir l'absence de fissures.

Segmentation modulaire: Les routes andines du Pérou ont souvent des voies étroites (3,5 m) et des pentes raides (jusqu'à 18%), ce qui rend les grands segments de poutres impraticables.Nous concevons des poutres en acier en segments modulaires de 18 m (poids maximal 22 t).g., Scania P320) et suffisamment petit pour naviguer dans les virages en épingle à cheveux dans la région de Cusco.qui nécessiteraient des remorques lourdes spécialisées indisponibles dans la plupart des régions montagneuses péruviennes.

Précision dimensionnelle: AS5100 exige une tolérance de longueur de faisceau de ±2 mm et une planéité de bride de ±1 mm. Nous utilisons des systèmes d'alignement laser pendant l'assemblage pour répondre à ces normes; par exemple,dans la production de poutres de 40 m de large pour le pont combiné Chimbote-Trujillo, la déviation moyenne de la longueur était de seulement ± 0,8 mm et la planéité de la bride de ± 0,5 mm, ce qui assure un épaississement en place sans coût de réglage.

1.3 Traitement anticorrosion: adaptation aux conditions climatiques extrêmes du Pérou

Le climat du Pérou varie considérablement: les régions côtières (par exemple, Lima, Chimbote) présentent une humidité élevée (80-90%) et des sauts provenant du Pacifique, tandis que les hauts plateaux andins (par exemple, Cusco,Puno) connaissent des cycles de gel-dégel (températures allant de -10°C en hiver à 25°C en été). AS5100 exige une durée de vie de 50 ans pour les structures en acier, notre procédé anticorrosion est donc adapté aux conditions suivantes:

Régions côtières: pour les ponts près de l'océan (p. ex. pont Chimbote-Trujillo), nous utilisons un système à trois couches:

Le procédé est effectué par soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage à l'aide d'un soufflage.

Un amorceur époxy riche en zinc de 120 μm (qui offre une protection cathodique contre la corrosion par le sel).

Une couche supérieure en polyuréthane de 200 μm (résistant à la dégradation UV et aux salins).

Nous installons également des anodes de zinc sur les faces inférieures des poutres, ce qui prolonge la protection contre la corrosion de 15 ans.Les essais post-installation n'ont montré aucun signe de corrosion après 18 mois, même dans les zones exposées quotidiennement à la salinisation.

Hauts plateaux andins: pour les ponts de montagne (p. ex., pont Cusco-Arequipa), les cycles de gel et de dégel peuvent endommager l'acier non protégé.Nous ajoutons un scellant époxy de 50 μm entre le primer et le revêtement supérieur pour empêcher l'entrée d'eauDans le cadre de notre projet de pont de Puno 2023, ce système a permis d'éviter les dégâts causés par le gel en hiver,lorsque les températures sont tombées à -8°C.

Protection contre les connecteurs de cisaillement: la norme AS5100 exige que des boutons de cisaillement (φ19-22 mm) soient utilisés pour transférer la charge entre les poutres en acier et les ponts en béton.Nous galvanisons les bornes avant le soudage et appliquons un revêtement époxy de 40 μm après le soudage ∙ empêchant l'eau de s'infiltrer dans l'interface borne-béton, une cause commune de défaillance des composites dans les régions andines pluvieuses.

1.4 Inspection de la qualité: conformité AS5100 et approbation réglementaire péruvienne

Avant d'expédier une poutre de boîte en acier sur un chantier,Nous menons un processus d'inspection complet qui s'aligne sur les normes réglementaires nationales AS5100 et du Pérou (définies par le ministère des Transports et des Communications), MTC):

Test de charge statique: Nous soumettons 7% des poutres à une charge de conception de 1,2x (par AS5100 Clause 6.2) à l'aide de prises hydrauliques.la déviation maximale admissible est de 10 mmNos tests ont montré une déviation moyenne de 7,2 mm, bien dans la limite.

Test de fatigue: pour les ponts à fort trafic (par exemple, les passerelles urbaines de Lima), nous effectuons 2 millions de cycles de charge (simulant 25 ans de trafic) pour tester la résistance à la fatigue.Nos faisceaux de la Lima 2022 n' ont montré aucune propagation de fissure après les tests., confirmant la conformité à la clause 7 (Fatigue Loads) de l'AS5100.

Certification réglementaire: Chaque poutre reçoit un "Certificat de conformité" de l'Institut national de génie civil (INICIV) du Pérou, une exigence obligatoire pour les projets approuvés par le MTC.Ce certificat comprend les rapports d'essai des matériaux, les dossiers d'inspection des soudures et les résultats des essais de charge, assurant une transparence totale pour les clients et les régulateurs.

2. Principaux domaines d'application des ponts à poutres en acier AS5100 au Pérou

La géographie diversifiée du Pérou, les montagnes andines, les plaines côtières, les basses terres amazoniennes et les grands fleuves (par exemple, le Marañón, l'Ucayali) exige des solutions de ponts adaptées aux besoins environnementaux et économiques spécifiques.Basé sur nos plus de 15 projets achevés au Pérou, les ponts à poutres en acier AS5100 excellent dans quatre domaines d'application principaux, chacun répondant aux lacunes critiques des infrastructures.

2.1 Ponts routiers de montagne des Andes

Les Andes traversent le Pérou du nord au sud, divisant le pays en régions côtières, montagneuses et amazoniennes.La route de Lima-Huánuco est essentielle pour le transport des minéraux (cuivre et cuivre)La plupart des pays du Sud-Est exportent de l'or, de l'argent, de l'or (les principales exportations du Pérou) et des produits agricoles (pommes de terre, quinoa) vers les ports côtiers.L'activité sismique rend les poutres de béton traditionnelles impraticables.Nos poutres en acier conformes à la norme AS5100 résolvent ces défis:

Légère pour le transport en montagne: une poutre en acier de 30 m pèse environ 65 t, contre 180 t pour une poutre en béton de même portée.Cela nous permet d'utiliser des grues mobiles de 50 tonnes (facilement disponibles dans les hautes terres péruviennes) au lieu de grues à rampe de 200 tonnes, qui ne peuvent pas accéder à des sites distants.notre projet de pont Cusco-Arequipa 2023 (dans une gorge de 50 m) utilise trois grues mobiles pour soulever des segments en acier de 18 m, réduisant les coûts de location de matériel de 40% par rapport à la construction en béton.

Résilience sismique: les dispositions de la charge sismique de l'AS5100 (clause 5.7) s'alignent sur les codes sismiques du Pérou (E030).des roulements en caoutchouc) qui permettent jusqu'à 100 mm de déplacement latéral lors de tremblements de terreLors du tremblement de terre de Cusco de 2023 de magnitude 5,8, notre pont terminé près d'Ollantaytambo n'a subi aucun dommage structurel, tandis qu'un pont en béton à proximité a nécessité des réparations de 200 000 dollars.

Soutien au trafic des mines lourdes: les autoroutes andines transportent 60% du fret minier péruvien, avec des camions d'une capacité moyenne de 45 tonnes (qui dépassent la limite légale de 38 tonnes en raison d'une application faible).Nous concevons des poutres à la charge AS5100 Classe B (charge maximale de l'essieu 140kN) avec un.3 facteur d'impact (pour les étendues <20m) critique pour les routes de montagne accidentées qui augmentent l'impact des véhicules.Caterpillar 777F) sans déviation supérieure à la limite de portée AS5100 ′s 1/300, vérifiée par des inspections trimestrielles.

2.2 Autoroutes côtières et ponts d'accès aux ports

La côte du Pacifique du Pérou abrite 60% de sa population et ses ports clés (par exemple, Callao, Chimbote, Iquique) sont essentiels pour le commerce international.la corrosion des sels et les inondations saisonnières (en raison des phénomènes El Niño)Nos poutres en acier AS5100 sont particulièrement adaptées à ces conditions:

Résistance à la corrosion: conformément à la section 1.3, notre système anti-corrosion spécifique aux côtes (primaire riche en zinc + revêtement en polyuréthane + anodes sacrificielles) assure la durabilité.Le pont d'accès au port de Callao, situé à 500 m de l'océan, fonctionne depuis trois ans sans aucune corrosion visible.Ce qui contraste avec un pont en béton situé à un kilomètre de là, qui a dû être repeint en 2023 en raison des dommages causés par le sel.

Résistance aux inondations: les événements El Niño (par exemple, 2017) provoquent de graves inondations côtières, submergeant des ponts en béton pendant des semaines.Notre pont côtier de 2022 a été conçu avec un plancher libre de 2 m (au-dessus des niveaux d'inondation de 100 ans) et des poutres en acier qui peuvent résister à 72 heures de plongée.Pendant le petit El Niño de 2023, le pont est resté opérationnel, tandis que deux ponts en béton dans la région ont été fermés pendant 10 jours.

Construction rapide: les projets d'accès au port nécessitent un temps d'arrêt minimal pour éviter les perturbations commerciales.Le pont d'accès au port de Callao (4 mètres × 40 mètres) a été construit en 8 mois, soit la moitié du temps d'un pont en béton comparable, réduisant ainsi au minimum les perturbations des opérations portuaires (qui gèrent 70% des importations du Pérou).

2.3 Ponts routiers surélevés urbains (Lima et Arequipa)

Lima, capitale du Pérou (11 millions d'habitants), souffre d'une forte congestion routière, avec des vitesses moyennes de 12 km/h aux heures de pointe.mais l'espace limité et les contraintes de bruit favorisent les poutres en acier:

Profil élancé: Les poutres en boîte en acier ont une section transversale plus petite (1,8 m de hauteur par rapport à 2,5 m pour le béton) pour la même capacité de charge.30 m de largeur) utilisaient des poutres en acier qui réduisaient la largeur du pont de 1.5m ̊ libérer de l'espace pour les allées piétonnes et les pistes cyclables, une exigence clé du “Plan de mobilité urbaine durable 2021-2030” de Lima.

Construction à faible bruit: la préfabrication dans notre usine de Lima minimise le soudage sur place (une source importante de bruit).88dB pour les constructions en béton) ◄conformément à la réglementation environnementale de Lima (maximum 70dB dans les zones résidentielles)C'était essentiel pour les sections du pont qui traversaient des quartiers densément peuplés comme Los Olivos.

Résistance à la fatigue: les dispositions de la norme AS5100 concernant la charge de fatigue (clause 7) sont essentielles pour les ponts urbains à fort trafic (15.000 véhicules/jour).conçus pour 2 millions de cycles de charge, ont fonctionné pendant deux ans sans fissures liées à la fatigue confirmées par notre inspection de 2024 en utilisant des tests visuels basés sur des drones.

2.4 Ponts combinés autoroutiers-ferroviaires (connectivité entre les ports miniers)

L'industrie minière péruvienne (qui représente 12% du PIB) repose sur un transport efficace des minerais des mines andines vers les ports côtiers.réduction des coûts de transbordementLes poutres de boîtes en acier AS5100 à haute capacité de charge et efficacité structurelle en font la seule option réalisable pour ces projets.Notre projet phare, le pont combiné autoroutière-ferroviaire Chimbote-Trujillo (acheté en 2023) est un exemple de cette application et est détaillé à la section 5..

3Contenu de base et application de la norme AS5100 sur le chargement des véhicules

AS5100 est une norme mondialement reconnue pour les ponts en acier et en composites, avec des dispositions de chargement des véhicules conçues pour gérer le trafic intensif, les chocs dynamiques,Il s'agit d'une route de montagne qui est particulièrement adaptée aux routes andines du Pérou.En tant qu'entrepreneur certifié par l'INICIV pour la mise en œuvre de l'AS5100, nous avons une grande expérience dans l'adaptation de ses exigences fondamentales aux conditions de trafic spécifiques du Pérou (par exemple, camions miniers surchargés,des routes de montagne accidentées).

3.1 Contenu de base de la norme AS5100 sur le chargement des véhicules

Les dispositions relatives au chargement des véhicules de l'AS5100 (clause 4) sont structurées pour répondre aux charges statiques, dynamiques et de fatigue, qui sont toutes essentielles pour l'infrastructure montagneuse du Pérou.

3.1.1 Classifications de la charge du véhicule

L'AS5100 définit deux classes de véhicules principales, la classe B étant la plus pertinente pour le Pérou:

Classe A: Véhicules légers (poids brut maximal 4,5 t) conçus pour les routes urbaines avec un trafic minimal (par exemple, les zones résidentielles de Lima).principalement dans les zones urbaines à faible trafic.

Classe B: Véhicules lourds (masse brute maximale 420kN, charge axiale 140kN) ‡ destinés aux corridors de fret et aux autoroutes rurales.75% du trafic routier est constitué de véhicules équivalents de classe BNous utilisons la classe B comme charge de base pour tous les ponts de montagne, avec un 1.2 facteur de sécurité pour tenir compte des camions surchargés (commun au Pérou en raison de l'application limitée du poids aux points de contrôle de montagne).

3.1.2 Charges de voie et facteurs d'impact

L'AS5100 spécifie les charges de voie comme une combinaison de charge uniformément répartie (UDL) et de charge concentrée, que nous adaptons aux routes de montagne du Pérou:

UDL: 10 kN/m pour toutes les voies – représente plusieurs véhicules circulant simultanément. Pour les autoroutes de montagne avec des voies étroites (3,5 m), nous augmentons la UDL à 12 kN/m pour refléter un espacement des véhicules plus étroit.

Charge concentrée: 30 kN pour les voies simples, 20 kN pour les voies multiples simuler les lourdes charges sur les essieux des camions miniers.Nous avons utilisé une charge concentrée de 35kN pour tenir compte des essieux extra lourds des camions Caterpillar 777F.

Facteurs d'impact (FI): la norme AS5100 exige que l'IF soit appliquée aux charges des véhicules pour tenir compte des impacts dynamiques sur les routes accidentées.Pour les autoroutes de montagne du Pérou, où les nids de poule et les pavés irréguliers sont fréquents, nous utilisons les valeurs de la norme AS5100, basées sur la longueur de la traction.:

IF = 1,3 pour les étendues inférieures à 20 m (communes dans les gorges de montagne étroites).

IF = 1,1 pour les étendues de 20 à 50 m.

IF = 1,0 pour les étendues > 50 m.

Par exemple, notre pont Ollantaytambo 2023 (18m de largeur) utilisait IF = 1.3, ce qui lui permet de résister à la charge supplémentaire des camions qui heurtent des nids de poule à l'approche du pont, ce qui est fréquent pendant les saisons des pluies andines.

3.1.3 Dispositions relatives à la charge de fatigue

L'AS5100 exige que les ponts soient conçus pour 2 millions de cycles de charge (simulant 20 à 30 ans de trafic) afin d'éviter les défaillances par fatigue, une considération essentielle pour les ponts de montagne au Pérou.lorsque les camions se déplacent lentement (15-20 km/h) et appliquent des charges répétéesNous utilisons le modèle de charge de fatigue AS5100 (clause 7.3): un "camion standard" avec trois essieux (80kN, 140kN, 80kN) espacés de 3,5 m.Nous avons effectué des tests de fatigue sur les soudures et les boutons de cisaillementIl est essentiel pour les ponts de montagne, qui sont souvent situés dans des zones éloignées (par exemple,Puno) où la maintenance est difficile et coûteuse.

3.1.4 Intégration de la charge environnementale

L'AS5100 intègre les charges environnementales (vent, température, sismique) avec les charges des véhicules: elles sont essentielles pour les montagnes andines du Pérou:

Charges du vent: les passes de montagne (par exemple, Abra La Raya, altitude 4.335m) connaissent de fortes rafales (jusqu'à 120km/h).prévention de l'instabilité latéralePour le pont Abra La Raya de 2022, nous avons ajouté des déflecteurs de vent pour réduire la traînée, assurant que le faisceau puisse résister à des rafales de 110 km/h.

Charges de température: les températures des Andes varient de 30°C (de -10°C la nuit à 20°C le jour), provoquant une expansion thermique.L'AS5100 exige des joints de dilatation tous les 40m pour les poutres en boîte d'acier. Nous installons des joints de dilatation en néoprène (provenant d'un fournisseur basé à Lima), en caoutchouc Inca) qui accueillent 60 mm de mouvement, empêchant la flexion de la poutre.

3.2 Application de l'AS5100 dans la construction de ponts de montagne au Pérou

Les ponts de montagne du Pérou sont confrontés à des défis uniques: camions miniers surchargés, activité sismique, terrain accidenté et accès limité à l'entretien.ce qui le rend supérieur à l'ancienne norme nationale péruvienne (norme E030-2008)Notre expérience pratique met en évidence trois avantages clés:

3.2.1 Sécurité pour le trafic minier surchargé

L'exploitation minière est la colonne vertébrale de l'économie péruvienne, et les camions surchargés sont fréquents 40% des camions miniers dépassent la limite légale de 38 tonnes (Institut péruvien des mines, 2023).Le facteur de sécurité 2 fournit un tampon critiquePar exemple, notre pont minier Huancavelica 2022 a été conçu pour 504kN (420kN × 1.2) et a manipulé en toute sécurité des camions Komatsu de 90 tonnes (communs dans la région) sans déviation dépassant la limite de portée de l'AS5100 ′s 1/300Cela contraste avec un pont en béton situé à proximité construit selon la norme E030-2008, qui a développé des fissures en 2023 après une exposition répétée à des camions de 90 tonnes.

3.2.2 Réduction des besoins en entretien

Les ponts de montagne au Pérou sont souvent à plus de 100 km des grandes villes (par exemple, les ponts de l'autoroute Puno-Tacna), ce qui rend l'entretien régulier coûteux et difficile sur le plan logistique.Les dispositions relatives à la fatigue et à la corrosion de l'AS5100 prolongent la durée de vieNotre pont Abancay 2019 n'a nécessité que deux inspections mineures (par rapport aux réparations annuelles d'un pont en béton adjacent), ce qui permet au MTC d'économiser environ 150 000 $ par an.Nous avons effectué une inspection du pont par drone et n'avons trouvé aucune corrosion ou fissures de fatigue confirmant la capacité de l'AS5100 à réduire les coûts du cycle de vie..

3.2.3 Adaptabilité aux contraintes sismiques et au terrain

La région andine du Pérou est l'une des plus sismiquement actives au monde, et le terrain montagneux nécessite des ponts pour suivre les pentes escarpées.Les lignes directrices de conception flexibles de l'AS5100 nous permettent de personnaliser les poutres en acier pour ces conditionsPar exemple, un pont de 2023 dans la vallée de l'Apurímac nécessitait une portée de 30 m avec une pente de 7° pour suivre le versant de la colline.Nous avons ajusté la section transversale du faisceau pour répartir la charge uniformémentPendant le tremblement de terre d'Apurímac de 2023, le pont est resté stable, avec seulement des dommages cosmétiques mineurs.

4Caractéristiques d'application des poutres en acier AS5100 au Pérou

En tant qu'entrepreneur opérant au Pérou, nous avons identifié quatre caractéristiques clés des applications de poutres en boîte d'acier, façonnées par la demande locale, les chaînes d'approvisionnement, la politique,et les prix, chacun reflétant le paysage unique de l'infrastructure péruvienne et les priorités économiques.

4.1 Demandes motivées par les investissements dans les mines et les infrastructures

La demande péruvienne de poutres en acier est principalement motivée par deux facteurs: le besoin du secteur minier d'un transport efficace et les plans d'expansion des infrastructures du gouvernement.

Demandes dans le secteur minier: le Pérou est le deuxième producteur mondial de cuivre et le troisième producteur mondial d'argent.Les exploitations minières de la région ont besoin de ponts durables pour transporter les minerais des mines andines vers les ports côtiers.Notre analyse de marché de 2024 montre que 60% de nos projets péruviens sont liés à l'exploitation minière, y compris le pont minier de Huancavelica et le pont combiné Chimbote-Trujillo.La mine de cuivre Quellaveco d' Anglo American (la plus grande du Pérou) nous a engagés à construire trois ponts en acier en 2023, citant la capacité de l'AS5100 à gérer le trafic minier lourd.

Plans d'infrastructure gouvernementaux: Le gouvernement péruvien a alloué 45 milliards de dollars pour des projets de transport, dont 8 milliards de dollars pour des ponts.L'un des principaux axes est de connecter les communautés rurales andines aux centres urbains dans notre projet de pont Cusco-Arequipa 2022, financé par le MTC, a réduit de 3 heures le temps de trajet entre les deux villes, au profit de 200 000 habitants des zones rurales. the government’s “Private Investment in Infrastructure” (PIA) program encourages PPPs—we are currently partnering with a Peruvian construction firm (Graña y Montero) on a $200 million elevated highway project in Lima, en utilisant des poutres en acier AS5100.

4.2 Les défis de la chaîne d'approvisionnement et nos solutions localisées

La chaîne d'approvisionnement péruvienne en poutres en boîtes d'acier est confrontée à deux défis principaux: une production nationale limitée d'acier de haute qualité et un transport difficile vers des sites éloignés.Nous avons abordé ces problèmes avec des stratégies ciblées:

Dépendance des matières premières: Comme indiqué précédemment, 70% de l'acier de qualité pont est importé.nous avons un inventaire de 4 mois d'acier Q355q/Q420q dans notre entrepôt de Lima et avons signé un contrat de fourniture de 5 ans avec Gerdau (Brésil) et Baosteel (Chine)Cela garantit la stabilité des prix et évite les retards essentiels pour les projets gouvernementaux avec des délais stricts.

Transport vers les sites de montagne: le transport de poutres en acier dans les régions andines est logistiquement complexe.1 jour à Lima), avec plusieurs arrêts pour naviguer sur les routes étroites.

Conception modulaire: segments de 18 m qui s'adaptent aux camions locaux (contre les segments de 40 m nécessitant des remorques spécialisées).

Routes de transport alternatives: pour les projets dans le sud des Andes (par exemple, Arequipa), nous utilisons l'autoroute panaméricaine (qui a des voies plus larges) au lieu de routes de montagne plus petites,Réduction du temps de trajet de 2 jours.

Entreposage sur place: Nous établissons des entrepôts temporaires près des sites de projets de montagne (par exemple, Ollantaytambo) pour éviter les retards dus aux fermetures de routes liées aux conditions météorologiques (communes pendant les saisons des pluies andines).

Nous travaillons avec des fournisseurs péruviens pour des composants non sidérurgiques (par exemple, des agrégats de béton, des boulons, des revêtements) afin de réduire les coûts et de soutenir l'industrie locale.Nous nous approvisionnons en béton provenant d'une carrière de Huaral (60 km de Lima) et en boulons d'un fabricant basé à Lima (Inca Fasteners), ce qui réduit les coûts des matériaux de 15%.

4.3 Appui aux politiques et alignement réglementaire

L'environnement politique péruvien est devenu de plus en plus favorable pour les ponts à poutres en acier AS5100, en raison de l'accent mis sur la qualité des infrastructures et le contenu local:

Reconnaissance standard: En 2020, l'INICIV a officiellement reconnu l'AS5100 comme une alternative à la norme E030-2008 pour les ponts en acier et en composites, en citant ses dispositions supérieures en matière de fatigue et de seismologie.Nos poutres sont certifiées par l' INICIV.Par exemple, le pont combiné Chimbote-Trujillo nécessitait la certification AS5100 d'INICIV pour recevoir un financement gouvernemental.

Loi sur le contenu local: la loi n° 30052 impose l'utilisation de 30% de matériel domestique et de main-d'œuvre dans les projets d'infrastructure publique.Nous répondons à cette exigence en achetant 50% des matériaux non-aciers localement et en embauchant 80% de main-d'œuvre locale (formée dans notre usine de Lima)Pour le projet du pont Cusco-Arequipa, nous nous sommes associés à l'Université nationale de Cusco pour former 60 soudeurs locaux35 d'entre eux travaillent maintenant à temps plein dans notre usine de Lima.

Incitatifs PPP: le programme PIA offre des congés fiscaux (jusqu'à 10 ans) et des tarifs réduits aux entrepreneurs étrangers qui investissent dans la capacité locale.Nous avons tiré parti de ces incitations pour développer notre usine de Lima (augmentation de 50% de la capacité en 2023) et former des travailleurs locaux, renforçant ainsi notre position sur le marché péruvien.

4.4 Tarification: équilibre entre les coûts initiaux et la valeur du cycle de vie

Les poutres en acier ont des coûts initiaux plus élevés que le béton, mais des coûts de cycle de vie plus faibles, un point de vente clé au Pérou, où les budgets gouvernementaux sont limités.

Composition du coût: pour un pont de 30 m d'envergure, les poutres en acier coûtent environ 60 000 $ par envergure, contre 45 000 $ pour le béton.30 ans pour le béton) et des coûts d'entretien moins élevés (1Par exemple, le pont combiné Chimbote-Trujillo (10 travées × 40m) a un coût de cycle de vie de 50 ans prévu de 12 millions de dollars.,contre 18 millions pour une alternative concrète.

Stratégies d'optimisation des coûts: Nous réduisons les coûts en:

Achats en vrac: notre volume annuel d'achats d'acier (15.000 tonnes) nous permet de négocier des réductions de 12% avec les fournisseurs, ce qui fait passer les économies aux clients.

Construction efficace: la préfabrication réduit les coûts de main-d'œuvre sur place de 40% par rapport au béton.

Ingénierie de la valeur: nous optimisons les conceptions de faisceaux pour réduire la consommation de matériaux sans compromettre la conformité AS5100.réduction de la consommation d'acier de 8% par poutre.

5Le pont combiné Chimbote-Trujillo

Le pont combiné autoroute-ferrovie Chimbote-Trujillo, achevé en 2023, est le premier grand pont combiné du Pérou à utiliser des poutres en acier conformes à la norme AS5100.et a installé les poutres, réalisant un projet qui a transformé la logistique minière et la connectivité régionale entre les régions d'Ancash et de La Libertad.

5.1 Contexte du projet

Situé à 20 km au sud de Chimbote (région de l'Ancash),Le pont traverse le fleuve Santa, une voie navigable majeure qui séparait auparavant le port de Chimbote (le deuxième plus grand port minier du Pérou) des centres agricoles et miniers de Trujillo.Avant le pont, les marchandises devaient être déchargées des camions et rechargées dans les trains du chantier ferroviaire de Chimbote, un processus qui prenait 2 à 3 jours et augmentait les coûts de transport de 45%.Le MTC a chargé le pont d'intégrer le transport routier et ferroviaire, conformément à l'objectif du plan national d'infrastructure de réduire les coûts logistiques de 20% d'ici 2025.Le projet a été financé par un PPP entre le gouvernement péruvien et un consortium de notre entreprise, Graña y Montero (Pérou), et BHP (partenaire minier), avec un budget total de 85 millions de dollars.

5.2 Spécifications de conception et de production

Nous avons conçu le pont pour répondre à la fois aux normes AS5100 (autoroute) et AREMA (American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association), avec des poutres en acier comme élément de base:

Configuration d'étendue: 5 étendues principales (40m chacune) + 2 étendues d'approche (30m chacune) - longueur totale 380m. Les étendues principales utilisent des poutres en acier à boîte à cellule unique (2.0 m de hauteur × 14 m de largeur) pour supporter 2 voies routières (charge de classe B AS5100) et 1 voie ferrée à voie standard (charge de classe E AREMA pour trains de marchandises de 100 t).

Matériau: Acier Q420q pour les poutres principales (pour la charge combinée route-ferry) et acier Q355q pour les composants secondaires.Des boutons de cisaillement (φ22 mm) ont été utilisés pour connecter les poutres en acier à un pont en béton armé de 200 mm d'épaisseur.

Anti-corrosion: Compte tenu de la proximité du pont avec le Pacifique (10 km du port de Chimbote), nous avons utilisé notre système à trois couches spécifique aux côtes:Couche supérieure en polyuréthane de 200 μm, et anodes de zinc pour les sacrifices.

La production: toutes les poutres ont été préfabriquées dans notre usine de Lima en utilisant la découpe CNC et le soudage automatique SAW.Nous avons produit 25 segments au total., avec un temps de production moyen de 5 jours par segment.

5.3 Défis de la construction et solutions localisées

Le projet a été confronté à trois défis clés, que nous avons surmontés avec des stratégies adaptées au contexte du Pérou:

Inondation de la rivière Santa: La rivière Santa subit des inondations annuelles pendant la saison des pluies andines (janvier-mars).l'assemblage sur place prévu pour avril-juillet 2023 (saison sèche)Nous avons également construit des barrières temporaires autour du chantier pour protéger l'équipement.

L'intégration combinée des charges routières et ferroviaires: la conception des charges routières et ferroviaires nécessitait une analyse structurelle précise.s'assurer que les poutres de boîtes en acier peuvent résister à la circulation routière simultanée (Classe B AS5100) et à la circulation ferroviaire (Classe E AREMA)Le BIM nous a également permis de coordonner l'installation des poutres avec la pose des voies ferrées, réduisant les erreurs d'alignement à < 1 mm.

Formation des travailleurs locaux: le projet a nécessité 70 travailleurs qualifiés (souduriers, opérateurs de grues, inspecteurs) certifiés selon les normes AS5100 et AREMA.Nous nous sommes associés à l'Institut national de l'enseignement technique (INTECC) à Trujillo pour former 100 travailleurs locaux, dont 70 ont été embauchés pour le projetCela a non seulement répondu aux exigences de la loi sur le contenu local, mais a également renforcé les capacités à long terme de la région.

5.4 Impact de l'application de poutres en boîte en acier AS5100

Le succès du pont Chimbote-Trujillo démontre l'impact transformateur des poutres en acier conformes à AS5100 au Pérou:

Efficacité logistique: le pont a réduit le temps de transit des marchandises entre le port de Chimbote et les centres miniers de Trujillo de 3 jours à 1 heure.BHP) a enregistré une réduction de 45% des coûts de transport du minerai de cuivreLa capacité des autoroutes est passée de 1 500 à 3 000 véhicules par jour et la capacité des transports ferroviaires a atteint 1,5 million de tonnes par an.

Développement économique: le pont a stimulé les entreprises locales à Chimbote et Trujillo.Le secteur agricole de Trujillo exporte désormais 25% de pommes de terre et de maïs de plus vers les villes côtières, le temps de transport et les coûts ayant diminué.

Performances structurelles: les essais postérieurs à l'achèvement (2023-2024) ont montré que les poutres de boîtes en acier remplissent les limites de déformation de l'AS5100 (≤ 13 mm pour une envergure de 40 m) et n'ont pas de fissures de corrosion ou de fatigue.Pendant les inondations de la rivière Santa en 2023 (qui ont atteint 80% du pont), le pont est resté opérationnel, contrairement à deux ponts en béton à proximité qui ont été fermés pendant 2 semaines.

6Tendances de développement des poutres en acier AS5100 au Pérou

Sur la base de notre expérience du marché et de notre collaboration avec le MTC, nous identifions trois tendances clés qui façonnent l'avenir des ponts à poutres en acier AS5100 au Pérou, axés sur l'innovation technologique,élargissement du marché, et la localisation.

6.1 Avancement technologique: BIM, matériaux légers et surveillance intelligente

La technologie stimulera l'efficacité, la durabilité et la sécurité dans les projets péruviens de poutres en acier:

Intégration BIM: Nous élargissons l'adoption du BIM à toutes les phases de la conception, de la production, de la construction et de la maintenance.,Par exemple, notre p