La grue record
En avril 2026, trois portiques ont été mis en service au chantier naval géant de Hengli Heavy Industry, sur l'île de Changxing, à Dalian, en Chine. Parmi eux, deux portiques de 2 000 tonnes, d'une portée de 256 m, ont établi un nouveau record mondial. Chaque portique peut lever des charges à une hauteur de 100 m et son poids total est estimé à plus de 12 000 tonnes.
Cet article examine les systèmes de rails nécessaires pour supporter des grues de cette taille. Les valeurs mentionnées sont des estimations techniques basées sur les spécifications publiées des grues et les méthodes de calcul standard du secteur. Les systèmes de rails utilisés dans ce projet ont été spécifiés par le fabricant de la grue et l'entreprise chargée de son installation.
Pour un aperçu des normes ferroviaires pour les applications de grues lourdes, consultez notre Guide des spécifications ferroviaires.
Estimation de la charge par roue et sélection du profil de rail
Le point de départ de tout système de rails pour portique est la charge nominale par roue. Pour un portique de cette envergure, le rail doit transmettre à la fondation des charges supérieures à 300 tonnes par roue, soit environ 50 fois la charge par roue d'un pont roulant industriel standard.
Calcul de charge estimé basé sur les données publiées concernant les grues :
- Poids propre de la grue : ~12 700 tonnes (données publiées pour des grues similaires de 2 000 tonnes)
- Capacité nominale : 2 000 tonnes
- Nombre estimé de roues par côté : 24 à 32 (ensembles de bogies, les deux côtés combinés, soit un total de 48 à 64 roues). Le nombre de roues par côté est utilisé pour le choix du profil du rail.
- Charge statique par roue : (12 700 + 2 000) ÷ 48 à 64 roues (des deux côtés) ≈ 115 à 153 tonnes par roue et par rail. Le choix du rail est basé sur la charge par rail.
- Facteur dynamique : 1,25-1,4 (CMAA Classe EF)
- Charge admissible par roue : environ 300 à 425 tonnes par roue
À ces charges, seuls les profils de rails de grue les plus robustes conviennent :
| Profil | Standard | Largeur de la tête (mm) | Masse (kg/m) | Charge maximale recommandée par roue |
| A150 | DIN 536 | 150 | 150.3 | Environ 450 tonnes (valable sous réserve d'une répartition uniforme sur plusieurs roues, d'un bon support de coulis et d'un alignement correct des joints. La capacité réelle dépend des conditions spécifiques à l'application). |
| QU120 | YB/T 5055 | 120 | 118.2 | ~350 tonnes |
| 175CR | ASTM A759 | 102 | 86.8 | ~250 tonnes |
Le profilé A150 (DIN 536), avec une largeur de tête de 150 mm et une masse linéaire de 150,3 kg/m, offre la capacité de charge la plus élevée et est le profilé le plus couramment spécifié pour les portiques de très grande capacité. Le profilé 175CR (ASTM A759) constitue une alternative pour les projets conformes aux normes nord-américaines.
Voir ForgeSail spécifications complètes du profil de rail pour des données dimensionnelles détaillées.
Conception du système de fixation des rails de portique pour charges latérales extrêmes
Les forces latérales générées par un portique de 12 000 tonnes imposent des exigences considérables en matière de fixation des rails lors des phases d'accélération, de freinage et de vent. Pour un portique de cette taille, les charges latérales par maillon de rail peuvent atteindre 50 à 80 kN selon le nombre de roues et les conditions d'exploitation. Avec 80 kN par maillon, un portique à 48 roues développe une force de retenue latérale totale d'environ 3 800 kN, suffisante pour les charges d'exploitation typiques d'un portique de chantier naval.
Exigences relatives aux systèmes de fixation pour les méga-portiques :
| Paramètre | Exigence | Solution typique |
| Capacité de charge latérale par clip | >80 kN (18 000 lbf) | Clip forgé boulonné, boulons de classe 8.8 ou 10.9 |
| Méthode de serrage | Réglable lors de l'alignement | Clip boulonné avec réglage par coin |
| Qualité des boulons | 10,9 minimum pour le chemin de charge principal | Boulons M30 ou M36 |
| Protection contre la corrosion | C5 (environnement de chantier naval côtier) | Galvanisation à chaud + revêtement Dacromet |
Les grands chantiers navals s'appuient également sur des systèmes auxiliaires de refroidissement et de transfert de chaleur pour assurer la continuité de leurs activités industrielles dans des environnements côtiers exigeants. Pour les circuits de refroidissement marins, à eau de mer, à eau glacée et industriels, un Échangeur de chaleur à plaques GEA VT40 peut être utilisé pour assurer un transfert de chaleur efficace, avec des configurations de plaques en titane disponibles lorsqu'une meilleure résistance à la corrosion est requise.
Les fixations de rails boulonnées sont privilégiées pour les portiques de grande capacité car elles permettent un réglage sur site lors de l'alignement précis requis pour des portées de 256 m. La construction en acier forgé assure la rigidité du grain et la résistance à la fatigue nécessaires à un fonctionnement continu en chantier naval.
Consultez les informations de ForgeSail spécifications des clips de rail boulonnés robustes.
Alignement des rails d'un portique sur une portée de 256 m
Pour un portique géant, la tolérance d'alignement des rails sur une portée de 256 m est critique. Tout défaut d'alignement est amplifié au niveau du chariot : un écart de 2 mm sur le rail à la base engendre un déplacement latéral au niveau du chariot, amplifié par le rapport hauteur/portée du portique.
La norme régissant les rails des portiques de chantier naval est l'ISO 12488 :
| Paramètre | ISO 12488 Classe 1 | Chantier naval typique |
| Tolérance horizontale (locale) | ±2 mm sur une base de 2 m | ±2 mm sur 2 m |
| Tolérance horizontale (globale) | Échelle avec longueur de voie (±0,04 mm/m typique). Non fixe à ±10 mm | ±10 mm sur 500 m |
| Tolérance verticale (locale) | ±2 mm sur une base de 2 m | ±2 mm sur 2 m |
| Tolérance de jauge | ±3 mm (ISO 12488 Classe 1 — uniforme quelle que soit la portée) | ±3 mm (identique à la norme ; ne pas serrer davantage) |
Il est impératif de prendre en compte la compensation de température lors de l'alignement d'une voie ferrée de 256 m. L'acier se dilate d'environ 0,012 mm/m/°C. Sur le site de Dalian, où les températures varient de -15 °C à +35 °C selon les saisons, la dilatation thermique totale sur 256 m dépasse 150 mm sur toute la longueur de la voie. Cette dilatation est répartie sur plusieurs segments de rail, chacun présentant un jeu de dilatation. Chaque segment se dilate d'une fraction de cette dilatation totale. Les jeux de dilatation et les semelles de glissement doivent être dimensionnés pour absorber les mouvements au niveau de chaque segment.
Pour les spécifications de tolérance détaillées, veuillez vous référer à ISO 12488 et notre Guide d'alignement et de tolérance des rails de grue.
Conception des fondations et des joints de coulis pour les rails de portique
Les fondations d'un portique de levage géant doivent répartir au sol le poids de plus de 300 tonnes de chaque roue sans tassement. La conception typique repose sur une poutre continue en béton armé, avec des semelles scellées par un coulis à haute résistance.
Exigences relatives au coulis :
- Le coulis cimentaire pour rails ForgeSail SIN-300 atteint une résistance à la compression ≥ 100 MPa à 28 jours. Les coulis cimentaires standards du secteur présentent généralement une résistance à la compression de 60 à 80 MPa ; la valeur de 100 MPa est spécifique à ce produit. Les coulis époxy atteignent généralement une résistance à la compression ≥ 120 MPa.
- Capacité de remplissage de l'espace : jusqu'à 50 mm sous les semelles
- Module d'élasticité : > 30 GPa pour éviter toute déformation sous charge cyclique
- Vitesse de fluage : minimale sous charge de grue soutenue
- Application : autonivelant, pompable pour des coulages continus de plus de 100 m³.
Le coulis de ciment pour rails ForgeSail SIN-300 répond à ces exigences et a été utilisé dans des installations de grues à portique lourdes, notamment dans le cadre du projet du chantier naval King Salman.
Voir le Fiche technique du coulis pour rails FORGESAIL SIN-300 pour les spécifications complètes.
Référence : Expérience de ForgeSail dans les projets de méga-portiques
ForgeSail a fourni des systèmes de rails complets pour des portiques de taille comparable. Le complexe maritime mondial du roi Salman (KSIC) en Arabie saoudite, l'un des plus grands chantiers navals au monde, a utilisé les profilés de rails, les fixations, les semelles et le coulis ForgeSail sur environ 95 km de voies de roulement.
Données de référence clés :
- Grue : grue portique de 1 600 tonnes (hauteur de levage de 113,5 m, record mondial lors de l'installation)
- Capacité de levage combinée : 2 100 tonnes (1 600 t + 500 t en tandem)
- Prestations incluses : Système de rails complet — profilés, clips, semelles, patins, soudure, installation
- Tolérance : ISO 12488 Classe 1
Le projet KSIC démontre la capacité de ForgeSail à fournir des systèmes ferroviaires intégrés pour les installations de portiques les plus exigeantes au monde.
Contactez ForgeSail pour support spécifique au projet pour les systèmes de rails de grue.
Foire aux questions
Quel est le profil de rail de grue le plus robuste disponible ?
Le profilé de rail standard le plus robuste pour pont roulant est le DIN 536 A150, d'un poids de 150,3 kg/m et d'une largeur de tête de 150 mm. Il supporte des charges sur roues supérieures à 400 tonnes en conditions d'utilisation modérées. Pour les charges extrêmes, des profilés de rail sur mesure peuvent être fabriqués selon les spécifications.
Quelle est la portée maximale d'un portique de levage ?
Le record du monde actuel est de 256 m, établi par les grues de Hengli Heavy Industry (avril 2026). Le précédent record était de 248 m (STX Dalian, 2012). Les portiques des terminaux à conteneurs ont généralement une portée de 40 à 65 m.
Comment sélectionne-t-on les fixations de rails pour les méga-portiques ?
Pour les charges sur roues supérieures à 200 tonnes, on utilise de série des clips forgés boulonnés avec des boulons de classe 10.9. La capacité de charge latérale du clip doit correspondre à la poussée nominale de la grue, laquelle dépend du nombre de roues, du taux d'accélération et de la charge du vent.
Quelle tolérance d'alignement est requise pour les portiques de chantier naval ?
ISO 12488 Classe 1 : ±2 mm sur une longueur de base de 2 m, avec une tolérance globale de la voie de roulement de ±10 mm. Les portiques de chantier naval nécessitent généralement la classe de tolérance la plus stricte en raison de leur grande portée et des exigences de levage de précision.
Produits et assistance ForgeSail
ForgeSail fournit le système complet de rails pour grues à portique lourdes :
Profilés de rails de grue (série A, QU, CR)
Clips de rail robustes boulonnés et soudés
Semelles et coussinets de rail
Coulis de ciment pour rails (SIN-300)
Contactez l'équipe d'ingénierie de ForgeSail pour la conception de systèmes ferroviaires spécifiques à votre projet pour les installations de portiques géants.
