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10.09.2021

De nouveaux branchements rotatifs pour la modernisation du chemin de fer à crémaillère du Mont Pilatus

La société Pilatus-Bahnen AG prévoit de moderniser le chemin de fer à crémaillère le plus pentu du monde. La priorité est mise sur l'acquisition de nouveaux véhicules et l'introduction d'un horaire à la demi-heure avec une rationalisation des processus opérationnels et l'introduction d'un système d'aide au poste de commande. À cette fin, la gare d'Alpnachstad doit être équipée d'un deuxième quai et les ponts transbordeurs existants doivent être remplacées par des systèmes de branchement rotatif.

La superstructure avec la crémaillère Locher et le rail Vautrin, uniques au monde, ne permet pas l'utilisation d'aiguillages conventionnels. Par conséquent, des ponts transbordeurs ou des branchements rotatifs sont utilisés pour le train à crémaillère du Pilatus. Étant donné que les ponts transbordeurs existants à Alpnachstad peuvent être utilisés par les véhicules actuels, mais pas par les nouvelles motrices à double traction, de nouveaux aiguillages seront construits à la place des ponts transbordeurs. Pour la topologie des voies existantes et le tracé de la ligne dans la gare d'Alpnachstad, trois branchements asymétriques avec chacun une voie droite et une voie courbe seront utilisés.

Un branchement rotatif consiste en une construction sous forme de cassette autoportante en acier, avec des rails et des crémaillères sur les côtés supérieur et inférieur. Il tourne autour de l'axe de la voie sur 180°, du même côté en avant et en arrière. Sur une face de la cassette se trouve la section de voie droite, ce qui donne lieu à un croisement droit. Sur l'autre face se trouve la section de la voie en courbe, qui entraîne un changement de voie.

La mécanique, appuyée sur des roulements, est fondée sur une fosse en béton en forme de cube avec une pente longitudinale de 36 %. Cela permet, d'une part, d'assurer le profil de rotation de la cassette et, d'autre part, de dévier les forces d'appui dans le terrain lorsque les véhicules passent par-dessus. Aux deux extrémités de la cassette se trouve la commande de rotation qui entraîne et exécute le mouvement de pivotement au moyen de cylindres hydrauliques répondant aux instructions du système d'assistance du poste de commande.

Le terrain difficile d'accès et escarpé impose des exigences très élevées à la logistique du chantier pour les travaux de bétonnage et la mise en place des branchements rotatifs. Afin de tenir compte des différentes tolérances de fabrication entre le béton et la mécanique, des évidements sont laissés ouverts dans les éléments en béton afin que les plaques en acier, utilisées comme points d'appui pour la mécanique, puissent être montées avec précision après le durcissement du béton. À cette fin, la partie horizontale du gabarit de perçage est d'abord placée dans la partie supérieure de l'évidement et, après décoffrage, reliée à la partie verticale, alignée avec précision et fixée dans le béton durci. Après avoir percé les trous, le gabarit est également utilisé pour déplacer et aligner les tiges filetées M30. Ensuite, les plaques d'insertion, qui pèsent jusqu'à 600 kg, sont montées sur les tiges filetées. Pour ce faire, il faut un alignement au millimètre près et un remplissage en béton à grains fins dans un plan incliné de 36 %.

3D-Modell der Gleiswendergruben 1 und 2 mit rot dargestellten Einlageplatten als Anschlusspunkte für die Mechanik
Modèle 3D des fosses de branchement de voie 1 et 2 avec les plaques d'acier en rouge comme points d'appui de la mécanique

Le montage des branchements rotatifs à Alpnachstad débute avec la livraison des cassettes de 10.50 m de long pesant environ 16 t. Celles-ci sont déposées depuis la route, par-dessus le bâtiment de la gare, sur la voie du chemin de fer Pilatus à l'aide d'un grand camion-grue et sécurisées contre un déversement accidentel. Pour le trajet vers les endroits d'installation, un câble tracteur est verrouillé du côté de la montée et tiré vers le haut à l'aide de vérins hydrauliques ancrés plus haut. A la hauteur de la fosse du branchement rotatif, un échafaudage de montage, équipé spécialement avec quatre vérins à chaîne, est utilisé comme moyen de levage. Ce dispositif soulève le branchement rotatif, le met dans la bonne position et permet d'abaisser la cassette sur les plaques de montage préparées.

Umladen des Gleiswenders von der Strasse auf die Schiene mit Hilfe eines Pneukrans
Dépose du branchement rotatif depuis la route vers les rails à l'aide d'un camion-grue
Gleiswender 1 unter dem Montagegerüst, bereit zum Anheben und Versetzen in die Endposition
Branchement rotatif de la voie 1 sous l'échafaudage de montage, prêt à être soulevé et déplacé dans sa position finale