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PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES

VOLET GEOTECHNIQUE

Table des matires

I - GENERALITES

I.1 - Dfinition I.2 - Prambule I.3 - Objectifs I.4 - Squence des tches ncessaires la validation dune plate-forme de

travail I.5 - Dfinition des cas tudier

II - INTERVENANTS ET ROLES DANS LELABORATION DE LA PLATE-FORME DE

TRAVAIL

II.1 - Le matre douvrage II.2 - Le bureau d'tudes gotechniques II.3 - Le matre duvre de conception II.4 - Lentreprise constructeur de la plate-forme de travail II.5 - Lentreprise utilisatrice de la plate-forme de travail II.6 - Autres intervenants

III - ETAPES POUR LA CONCEPTION, LA CONSTRUCTION ET LENTRETIEN DUNE

PLATE-FORME DE TRAVAIL

III.1 - Diagnostic gotechnique III.2 - Evaluation prliminaire III.3 - Vrification de la portance du sol III.4 - Cas de charge III.5 - Evaluation secondaire III.6 - Couche de roulement III.7 - Conception de la couche de renforcement III.8 - Mise en uvre de la couche de renforcement III.9 - Rception de la plate-forme de travail

IV - DEFINITION ET CONSISTANCE DES ETUDES GEOTECHNIQUES

IV.1 - Inventaire des alas IV.2 - Dtermination de la profondeur dinvestigation IV.3 - Nature des essais raliser et frquence

..../....

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES V - CONCEPTION DE LA COUCHE DE RENFORCEMENT

V.1 - Gnralits V.2 - Les trois composantes de qu V.3 - Coefficients de scurit V.4 - Rsistance ultime du sol "quS" V.5 - Rsistance au poinonnement de la couche de renforcement - quF V.6 - Rsistance du gosynthtique - TG V.7 - Calcul doptimisation

VI - VERIFICATION DE LA PLATE-FORME DE TRAVAIL

VI.1 - Rception VI.2 - Entretien

ANNEXES :

N1 : Symboles, dfinitions et units N2 : Fiches d'valuation N3 : Fiche de calcul N4 : Consignes particulires N5 : Normes et rglement N6 : Missions gotechniques N7 : Couche de renforcement

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES 1 I - GENERALITES I.1 - Dfinition La plate-forme de travail (y compris les pistes d'accs) est constitue par une couche de renforcement (*) ou par le terrain naturel, capable de supporter le trafic et le travail des engins lourds de faon prenne et scurise pendant la dure du contrat de lentreprise utilisatrice. (*) le terme "couche de renforcement" a t choisi pour ne pas la confondre avec la "couche de forme" qui supporte des ouvrages et qui est soumise des critres de dimensionnement plus stricts. I.2 - Prambule Le prsent document doit permettre dans un premier temps damliorer la scurit sur les chantiers et permettre un travail dans de bonnes conditions. Il reste ce stade un document pratique qui se veut simple dutilisation. Il devra probablement terme tre complt pour devenir normatif et opposable tous les intervenants, utilisateurs de la plate-forme, matre duvre concepteur de la plate-forme et entreprise charge de lentretien. Il devra galement, terme, tre vis par un contrleur S.P.S. et partie intgrante du P.G.C.. Il devra galement tre vis par le gotechnicien concepteur et le contrleur technique. I.3 - Objectifs Les objectifs de ces rgles sont dassurer la scurit de tous les engins lourds sur chenilles en condition de travail extrme ou de dplacement sur une plate-forme. Sa conception doit donc tre assure par une srie dinvestigations, de calculs et de contrles qui sont exposs dans ce document. La dmarche qui y est expose doit donc tre suivie dans tous ces aspects. I.4 - Squence des tches ncessaires la validation de plate-forme de travail Les diffrentes tapes franchir pour aboutir la validation finale de la plate-forme de travail par tous les intervenants sont exposes au paragraphe III. Ces tapes sont imbriques dans toutes les phases de la conception du projet, depuis lavant-projet jusqu la rception. Les prestations dtudes et de construction de la plate-forme de travail devront donc tre intgres par le matre duvre dans le C.C.T.P. et le descriptif des travaux.

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES 2 I.5 - Dfinition des cas tudier Chaque entreprise utilisatrice doit pouvoir intervenir sur la conception de la plate-forme de travail au regard des engins quelle utilise. Seuls les cas de charge les plus contraignants devront tre retenus. La version SOFFONS concerne les engins sur chenilles de 200 2 000 kN exerant une pression au sol variant de 100 1 000 kPa. N.B. : Les engins sur chenilles utiliss par les entreprises du SOFFONS sont parmi les plus lourds de ceux intervenants sur le chantier. On peut donc admettre que cette plate-forme de travail pourra servir ultrieurement dautres engins et donc tre soumise dautres critres. II - INTERVENANTS ET ROLE DANS LELABORATION DE LA PLATE-FORME DE

TRAVAIL A chaque intervenant incombe une responsabilit dans llaboration de la plate-forme de travail.

II.1 - Le matre douvrage Il a la responsabilit du terrain construire, des alas et risques affrents. Il est gnralement le commanditaire de la premire tude gotechnique, de ltude davant-projet (G12) ncessaire (mais gnralement pas suffisante) llaboration du projet et des prescriptions constructives. Cette tude doit permettre dtablir des prconisations prliminaires sur les ouvrages provisoires tels que la plate-forme de travail (P.F.T.). L'tude gotechnique de projet (mission G2) est galement normalement la charge du matre d'ouvrage et inclue dans les prestations du matre d'uvre ou du contractant gnral.

II.2 - Le bureau d'tudes gotechniques Il peut intervenir la demande du matre douvrage directement, et dans ce cas, devra obtenir un maximum de renseignements sur le projet et anticiper les diffrentes phases de travaux pouvant ncessiter des ouvrages spcifiques (telle quune plate-forme de travail). Ltude davant projet (mission G12) doit collecter suffisamment de donnes gotechniques pour permettre un prdimensionnement de la plate-forme de travail qui se fera dans le cadre d'une tude gotechnique de projet (mission G2). Cette tude donne les grandes lignes des prescriptions constructives. Elle est utilise ultrieurement dans la phase de diagnostic gotechnique (mission G5 voir paragraphe IV) par lentreprise constructeur de la plate-forme qui doit dcider si ltude est suffisante ou non.

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES 3

II.3 - Le matre duvre de conception Cest lui quincombe la prparation de la liste exhaustive de tous travaux, ouvrages provisoires et tudes ncessaires la construction. A ce titre, il doit prvoir les plates-formes de travail en fonction du type de travaux et dengins utiliss. Il fera procder ltude gotechnique de projet (mission G2) en tenant compte des lments de ltude davant-projet. Il devra vrifier en accord avec le gotechnicien et les entreprises utilisatrices :

- ltendue des plates-formes de travail par rapport au projet de construction, - la frquence et la profondeur des essais gotechniques,

- la nature des matriaux constitutifs des futures plates-formes,

- les caractristiques des engins utiliss.

Il devra faire complter les tudes pour permettre une conception de la plate-forme de travail conforme aux rgles de lart. N.B. : pour des chantiers de taille importante excuts en conception ralisation, cest lentreprise spcialiste qui doit concevoir et raliser sa propre plate-forme de travail.

II.4 - Lentreprise constructeur de la plate-forme de travail Deux cas peuvent se prsenter :

- la plate-forme de travail est la charge du donneur dordre et elle est intgre dans le lot particulier (travaux prparatoires, terrassement) et construite selon les directives du C.C.T.P.. En principe, lentreprise na de responsabilit que lobjectif de rsultats en terme de :

- qualit des matriaux mis en uvre,

- paisseur de la couche de renforcement,

- compacit et portance.

- la plate-forme de travail est la charge de lentreprise utilisatrice. Dans ce cas, elle doit en assurer la conception et la bonne excution ou la sous-traiter selon un cahier des charges prcis.

Elle doit sassurer de la qualit de la plate-forme de travail, la faire valider le cas chant par le gotechnicien, le bureau de contrle, le contrleur S.P.S..

II.5 - Lentreprise utilisatrice de la plate-forme de travail Il lui incombe de rceptionner la plate-forme de travail (P.F.T.). Elle assiste donc aux essais de rception raliss contradictoirement.


II.6 - Autres intervenants Dautres intervenants sont possibles pour les phases de diagnostic et de conception, tels que le B.E. V.R.D., services des carrires, des mines, services techniques de Mairie, concessionnaires divers, etc.... Ils seront consults au stade de lavant projet par le matre douvrage ou le matre duvre. N.B. : La sous-traitance dune mission complte un B.E. gotechnique ou pluridisciplinaire est "un plus" pour assurer une cohrence au projet et permet de ne pas diluer les responsabilits. III - ETAPES POUR LA CONCEPTION, LA CONSTRUCTION ET LENTRETIEN DE LA

PLATE-FORME DE TRAVAIL La squence logique de conception de la plate-forme de travail est prsente sous forme dun organigramme de tches page suivante.

III.1 - Diagnostic gotechnique Cette mission, classe G5 dans la norme NF P 94-500 rvise en dcembre 2006, permet dvaluer les alas et risques associs aux contextes gotechniques et prciser les paramtres de portance caractrisant le sol support (cu, , pLM, qc, qd, etc....). Si les paramtres sont insuffisants en nombre ou qualit, elle devra tre complte par une tude spcifique (tude de projet mission G2). Elle est dtaille dans le paragraphe IV.

III.2 - Evaluation prliminaire Cette phase permet de valider la squence logique de conception avec trois cas :

1) sol support trs faible :

- ncessit dune tude spcifique, arrt de la squence logique de conception,

2) sol support faible moyen :

- poursuite de la squence logique,

3) sol support bon :

- pas de ncessit de mettre en place une couche de renforcement. Par contre, une couche de roulement peut tre ncessaire pour des plates-formes en matriau argileux, limoneux ou marneux sensibles leau, avec intercalation d'un gosynthtique anti-contaminant.

Si on se trouve dans le cas n2, on poursuit la squence des tches.

III.3 - Vrification de la portance du sol Cette mission est effectue selon DTU 13-12 et tablissement de la valeur "quS".

SEQUENCE LOGIQUE POUR LA CONCEPTION DUNE PLATE-FORME DE TRAVAIL 5

> 35 pLM > 1 MPa qc > 4 MPa qd 6 MPa

dfinition des paramtres

gotechniques cu, , pLM, qc, qd

valuation prliminaire

cu < 30 kPa pLM < 0,15 MPa

qc < 0,6 MPa qd 0,9 MPa

cu > 200 kPa pLM > 1 MPa qc > 4 MPa qd 6 MPa

pas de couche de renforcement mais

couche de roulement

tude spcifique raliser

voir B.E. spcialiste mission G2

dfinition des cas de charges q1, q2, et

des dimensions Wi Li

Calcul de la portance du sol selon DTU 13-12 : quS

sols compacts sols trs faibles

sol cohrent

diagnostic gotechnique tude

complmentaire

Etude suffisante

tude insuffisante

pas de couche de

renforcement

sol granulaire

avec gosynthtique

couche de renforcement ncessaire

quS < quS >comparaison de quS q1p et q2p plate-forme limite une couche de roulement

conception de la couche de renforcement

qu = quS + quF + TG

rception plate-forme de travail

non conforme

calculer le renforcement et lpaisseur minimale de la couche de renforcement

calculer lpaisseur minimale en fonction de

la nature du matriau qu > 1,75 x q1 qu > 1,35 x q2

vrifier qu > 1,75 x q1 et qu > 1,35 x q2

mise en uvre Vrifier nature et qualit des

matriaux gosynthtiques et couche de renforcement

reprise reprise

conforme

tests

mise en uvre vrifier qualit couche de

renforcement

dfinition des conditions dutilisation et dentretien

dfinition des conditions dutilisation et dentretien

Calculer : q1p = 2 x q1 et q2p = 1,5 x q2


III.4 - Cas de charge Etablissement, par lentreprise utilisatrice, des cas de charges correspondant lengin sur chenille le plus lourd ou ayant la contrainte au sol la plus leve. Les cas de charge q1 et q2 sont dtermins par lentreprise par la mthode de la semelle quivalente (voir annexe n3) :

- q1 : en dplacement ou au travail sans pouvoir intervenir sur la stabilit. Cette charge doit tre pondre par un coefficient de 2, soit :

q1p = 2 x q1

- q2 : en traction sur le treuil de levage avec possibilit de rduire ou relcher la

traction :

q2p = 1,5 x q2 III.5 - Evaluation secondaire

- si q1p et q2p sont infrieures quS, on peut limiter la couche de renforcement une couche de roulement,

- si q1p et/ou q2p sont suprieures quS, il faut poursuivre la squence

dtude.

III.6 - Couche de roulement

Elle a deux objectifs :

- protection durable de la plate-forme de travail pendant le chantier, - permettre la circulation tout temps des vhicules de chantier.

Elle sera compose de matriaux granulaires drainants compactables de type grave 0/30 mm 0/60 mm, son paisseur dpendra de lhomognit du sol support et ne sera pas infrieure 0,1 m, cas des sols support sableux, et 0,2 m, cas des sols support argilo-marneux. Dans ce dernier cas, on interposera un gosynthtique anti-contaminant. N.B. : si le sol support une nature graveleuse, la couche de roulement pourra tre ignore si aprs compactage les valeurs suivantes sont atteintes :

EV2 > 30 MPa EV2 moyen 35 MPa


III.7 - Conception de la couche de renforcement

La couche de renforcement est conue en paisseur et qualit partir de trois termes : - la contrainte ultime du sol support "quS" dfinie plus haut, - la rsistance au cisaillement dans la couche de renforcement "quF", - la rsistance la traction mobilisable dans un gosynthtique de renforcement

plac la base de la couche de renforcement (TG). Deux cas peuvent se prsenter :

- couche de renforcement sans gosynthtique, - couche de renforcement + gosynthtique de renforcement.

La fiche de calcul pour dimensionner ces deux cas sont donnes en annexe n3. Le paramtrage de cet ouvrage sera donn dans une note de calcul : "Etude dexcution" (mission G3). Les critres dfinissant la couche de renforcement sont les suivants :

- nature : classe granulomtrique, pourcentage de fines, argilosit.

Les classes de matriaux acceptables sont les suivantes selon la classification G.T.R. :

D1, D2, B3, D3,

R11, R12, R41, R61 et F31, F61 et F71

- proprits mcaniques : angle de frottement interne , densit relative et ventuellement la valeur Los Angeles ou Micro-Deval des graves constitutives.

- paisseur : dtermine par le calcul, pour assurer la stabilit au poinonnement

en fonction de langle de frottement interne et de la compacit.

III.8 - Mise en uvre de la couche de renforcement

Elle sera mise en uvre selon les recommandations de ltude dexcution et selon les recommandations du G.T.R.. Une approche du dimensionnement est donne en annexe n7 avec les exemples d'application divers types de matriaux. Ensuite lentreprise de terrassement procdera aux contrles internes et externes et aux reprises jusqu obtention des critres (qualit q4 et 95% de d OPN).


III.9 - Rception de la plate-forme de travail

Cette rception doit tre contradictoire entre lentreprise utilisatrice et lentreprise constructeur de la plate-forme de travail et sous le contrle ventuel du matre duvre ou de lentreprise gnrale. Elle se fera au moyen :

- dessais la plaque, - dessais au pntromtre statique ou dynamique.

Les critres obtenir au minimum sont les suivants et caractristiques d'une PF1 :

EV2 > 30 MPa EV2 moyen 35 MPa qd 6 MPa -0,3 m

qualit q4 IV - DEFINITION ET CONSISTANCE DES ETUDES GEOTECHNIQUES Trois tapes sont distingues dans les tudes gotechniques :

- ltude gotechnique gnrale du terrain et du projet de construction qui permet de dterminer la nature et les proprits physico-mcaniques des couches superficielles tude d'avant-projet mission G12,

- ltude de diagnostic gotechnique - mission G5 : elle doit permettre une

valuation dtaille du sol support partir de ltude gotechnique d'avant-projet - mission G12, et de dfinir la ncessit ou non d'une tude plus dtaille,

- la conception de la couche de renforcement :

- tude gotechnique de projet (mission G2) la charge du matre d'uvre) et/ou

- tude gotechnique d'excution (mission G3), la charge de l'entreprise constructeur de la plate-forme de travail,

- les contrles dexcution et de rception des travaux : supervision d'excution -

mission G4. Lenchanement logique de ces missions est donn dans lorganigramme page suivante. N.B.1 : les tudes, suivis et supervision des travaux (missions G3 et G4) sont confies un B.E. ou un ingnieur ayant une comptence en gotechnique, cela peut tre le B.E. ou un ingnieur gotechnicien de lentreprise. N.B.2 : l'tude gotechnique d'avant-projet (mission G12) doit tre confie un B.E. gotechnique extrieur aux entreprises car elle concerne la totalit du projet de construction.


ETAPE POUR LEVALUATION DES ALEAS ET LACQUISITION DES PARAMETRES

GEOTECHNIQUES - MISSIONS G12 + G5

zone dincertitude inacceptable

recommandations sur les alas dispositions

constructives et post-constructives

1

2

G5

existence dune tude gotechnique

G12

suffisante insuffisanteETUDE

DAVANT -PROJET

tude gotechnique complmentaire

mission G2

valuation des alas et risques

DIAGNOSTIC GEOTECHNIQUE

PAR B.E.

dfinition des paramtres

gotechniques : cu, , pLM, qd, qc

CONCEPTION DE LA PLATE-FORME DE

TRAVAIL

ETUDE ET SUIVI DEXECUTION DE LA PLATE-FORME

Y COMPRIS ESSAIS DE RECEPTION

G12

G3

RECEPTION de la plate-forme de

travail plaque

pntromtre

G4

AVANT-PROJET APS APD

PROJET PRO

EXECUTION DET

RECEPTION AOR

G2 ETUDE DE PROJET

SUPERVISION GEOTECHNIQUE

CONTROLE EXTERIEUR ET

CONTRADICTOIRE


IV.1 - Inventaire des alas Le gotechnicien aura tablir lors de la phase de diagnostic et d'tude de projet (missions G5 + G2), la liste des alas et risques gotechniques devant faire lobjet dune valuation, savoir :

- nature des sols et proprits mcaniques, - htrognit, - compressibilit, - profondeur et fluctuations de la nappe, - risque de venues deau par rsurgence, ruissellement et artsianisme, - prsence de cavits dorigine naturelle ou anthropique, - prsence danciennes tranches - rseaux, ou archologiques, - prsence de remblais, daffouillement, de points durs, - prsence de talus pouvant tre instables, - risque dinondation, - affaissabilit, - retrait / gonflement, - agressivit chimique des sols au regard des traitements et des

gosynthtiques. Une fiche dvaluation gotechnique prliminaire est donne en annexe. Linventaire des alas doit aboutir une srie de recommandations adaptes pour la conception de la plate-forme de travail.

IV.2 - Dtermination de la profondeur dinvestigation Les couches composant le sol support doivent tre connues :

- de faon dtaille dans la zone dinfluence des chenilles (profondeur suprieure quatre fois leur largeur et au moins 3 m),

- de faon gnrale si possible jusquau substratum incompressible

(lments disponibles dans ltude davant-projet - mission G12). On peut donc admettre que la connaissance gnrale du site assure par ltude davant-projet, est suffisante. Par contre, il pourra savrer ncessaire de procder une srie de sondages courts complmentaires (pntromtre, pressiomtre, ....) jusqu -3 m de profondeur.

IV.3 - Nature des essais raliser et frquence Lanalyse de la capacit portante des sols pourra tre effectue partir des paramtres intrinsques cu et , ou partir de la rsistance la rupture mesure ou drive des essais in-situ, tels que pntromtre statique (qc), pntromtre dynamique (qd) ou pressiomtre (pLM).

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES 11 La frquence des points de sondages dpendra de la surface couverte par la future plate-forme de travail (P.F.T.), de l'htrognit des sols d'assise et du poids des machines. *PFT 500 m 2 sondages dont 1 profond 500 PFT 2 500 m 1/500 m dont 1 profond 2 500 m PFT 10 000 m courts : 3 points + 1/1 000 m

profonds : 1 point 3 000 m PFT 10 000 M courts : 10 points + 1 pour 2 000 m au-del de 10 000 m

profonds : 1 point pour 4 000 m Ils prennent en compte les sondages de ltude davant-projet et peuvent tre effectus la rception de la P.F.T.. V - CONCEPTION DE LA COUCHE DE RENFORCEMENT

V.1 - Gnralits La couche de renforcement est dimensionne pour obtenir la contrainte ultime qu suprieure ou gale la contrainte apporte par les chenilles de lengin avec un coefficient de scurit suffisant :

qu q1 x SF1 qu q2 x SF2

O SF1 et SF2 sont les coefficients de scurit (SF1 = 2 et SF2 = 1,5).

V.2 - Les trois composantes de qu La contrainte ultime est la somme des trois composantes :

qu = quS + quF + TG

(1) - la rsistance du sol support : quS (2) - la rsistance au cisaillement de la couche de renforcement : quF (3) - la rsistance la traction du gosynthtique plac la base de la couche de

renforcement : TG


V.3 - Coefficients de scurit Linterposition dune couche de renforcement dangle de frottement interne lev et connu peut permettre de rduire les coefficients :

SF1 = 1,75 SF2 = 1,35

V.4 - Rsistance ultime du sol - "quS" Elle est calcule selon le DTU 13-12, savoir :

- partir des paramtres intrinsques cu et c :

quS = cu Nc Sc + 0,5 I N N S - de pLM la pression limite mesure au pressiomtre :

quS = 0,8 pLM

- de qc la rsistance de pointe au pntromtre statique :

quS = qc quivalent x kc

- ou de qd la rsistance de pointe au pntromtre dynamique :

quS = qd equivalent /kd

avec :

- Nc, N, facteur de portance dpendant de langle de frottement interne, - kc = 0,22 pour largile,

= 0,08 pour les sables, - kd = 5 pour largile,

= 7 pour les sables, - S = 1 - 0,3 (l/L) - Sc = 1 + 0,2 (l/L)


V.5 - Rsistance au poinonnement de la couche de renforcement - quF Le terme de rsistance au poinonnement de la couche de renforcement est donn par lapplication de la mthode de Meyerhof :

quF = (p D / l) Kp tan Sp

O :

D : paisseur de la couche de renforcement l : largeur quivalente de la chenille L : longueur quivalente de la chenille Sp : coefficient de forme = 1 + (l / L) Kp tan : coefficient calcul daprs la formulation de Meyerhof, avec : = 2/3 p = poids spcifique du matriau de la couche de renforcement

V.6 - Rsistance du gosynthtique - TG Les gosynthtiques sont dcomposs en trois catgories :

- gotextiles tisss, - gotextiles non tisss, - gogrilles.

La rsistance du gosynthtique au poinonnement :

TG = 2 G / l Avec : G = G ult / 2 par scurit

D, p

lL


V.7 - Calcul doptimisation Le calcul de vrification seffectue de faon interactive, avec :

q1 et q2 quS + quF + TG voir fiche de calcul en annexe

En fonction du cot des matriaux dapport, on pourra privilgier ou non ladjonction dun gosynthtique (TG). VI - VERIFICATION DE LA PLATE-FORME DE TRAVAIL

VI.1 - Rception Le sol support tant considr comme connu et invariable, lentreprise qui recevra la plate-forme de travail devra procder aux vrifications selon lune ou plusieurs des mthodes suivantes :

- densit relative : 90% de lO.P.M., 95% de lO.P.N.,

- qualit de compactage selon courbes QUIBEL q4 (pntromtre dynamique), - pntromtre,

- module de plaque : EV1 15 MPa

EV2 35 MPa PF1 EV2/EV1 2,5

- essai de dflexion - chantier d < 300/100me mm (*voir annexe n5),

Elle devra vrifier que les hypothses du diagnostic sont toutes vrifies, notamment :

- nature des matriaux constitutifs et homognit, - paisseur de la couche de renforcement, - profondeur de la nappe.

VI.2 - Entretien Lentreprise utilisatrice de la plate-forme de travail devra sassurer du maintien des caractristiques de la plate-forme, notamment en cas :

- de forte pluie ou de remonte de la nappe,

- dornirage. Un entretien avec purge, compactage et drainage si ncessaire devra tre ralis.

SYMBOLES, DEFINITIONS ET UNITES

- P.F.T. : plate-forme de travail. - Q1 (MPa) : contrainte exerce par les chenilles pendant le travail normal ou le

dplacement.

- Q2 (MPa) : contrainte maximale exerce par les chenilles sur le sol support pendant lextraction des outils, tube, bennes, etc...

- q1p (MPa) : contrainte Q1 pondre dun coefficient de scurit.

- q2p (MPa): contrainte Q2 pondre dun coefficient de scurit.

- quS (MPa) : contrainte ultime du sol ( la rupture).

- quF (MPa) : contrainte ultime de la couche de renforcement (au poinonnement).

- TG (MPa) : contrainte de cisaillement du gosynthtique.

- G (MPa) : rsistance la traction du gosynthtique.

- () : angle de frottement interne du matriau.

- cu (kPa) : cohsion non draine du sol.

- pLM (MPa) : pression limite mesure au pressiomtre Mnard.

- qc (MPa) : rsistance de pointe mesure au pntromtre statique.

- qd (MPa) : rsistance de pointe mesure au pntromtre dynamique.

- EV1 (MPa) : module de dformation.

- EV2 (MPa) : module de dformation.

- Kw (MPa/m) : coefficient de Westergaard.

- D (m) : paisseur de la couche de renforcement.

- l (m) : largeur quivalente de la chenille.

- L (m) : longueur quivalente de la chenille.

- Sp : coefficient de forme = 1 + (I/L).

- Kp tan : coefficient calcul daprs la formulation de Meyerhof, avec : = 2/3 .

- p (kN/m3)= poids spcifique du matriau de la couche de renforcement.


PLATE-FORME DE TRAVAIL POUR ENGINS SUR CHENILLES

DIAGNOSTIC GEOTECHNIQUE

Paramtres Description

1 - alas : - prsence de talus

- niveau de la nappe

- variations de la nappe

- prsence de cavits ou galeries

- existence de rseaux enterrs

- fouilles archologiques

- sols actifs, affaissables

- prsence de remblais de forte paisseur

- matriaux volutifs

- matriaux chimiquement agressifs

2 - sol support : - nature 0-3 m de profondeur

- nature -3/-10 m ou substratum compact - valuation des risques de tassement

profond

- proprits mcaniques 0-3 m (pLM, qc, qd, cu,

3 - couche de renforcement : - nature

- paisseur

- , qd

ncessit dune tude dtaille (mission G2)


FICHE DEVALUATION POUR LE CHEF DE CHANTIER

Situation valuer Rponse Actions requises Oui Non 1 - existence dune plate-forme de travail valuation faire par le B.E.

dimensionnement faire 2 - tude gotechnique disponible

suffisante (se reporter au IV.4) faire valuer ltude par B.E gotechnique

demander tude gotechnique ou complment 3 - caractristiques des engins utiliss

q1, l1, L1 vrifier valeurs dans le calcul

faire valuer en condition ultime de travail q2, l2, L2

vrifier les valeurs dans le calcul

4 - dimensionnement de la couche de renforcement

obtenir la fiche du B.E. faire faire le calcul par B.E. comptent

5 - rception de la plate-forme de travail : - conformit des matriaux

ok

purge - conformit de lpaisseur ok

faire recharger les zones non conformes - conformit du gosynthtique ok

faire recalculer la stabilit - conformit du compactage - essais la plaque

ok faire recompacter

- essais de dflection conforme ok

- faire purger les zones qui matelassent - faire recompacter les zones qui

marquent trop - essai au pntromtre conforme

qualit q4 et paisseur ok

faire valuer par un gotechnicien 6 - entretien selon consigne B.E.

- inspection journalire

- inspection hebdomadaire Liste des consignes particulires ( remplir par le chef de chantier en fonction du rapport du B.E.) :

FICHE DE CALCUL EXCEL

CONCEPTION D'UNE PLATE-FORME DE TRAVAIL

Caractristiques de la chenille : largeur I = 0,5 m longueur L = 3,0 m

Caractristiques du chargement : Q1 = 0,3 MPa Q2 = 0,5 MPa

CALCUL DE LA CONTRAINTE ULTIME DU SOL SUPPORT

Sol cohrent (argile) x Sol granulaire (sable)

Cohsion Angle de frottement Densit Ngamma Nc Pression

limite Rsistance dynamique

Rsistancestatique

cu (kPa) () (kN/m3) pLM' (MPa) qd (MPa) qc (MPa) 0,4 5

quS = 0,320 MPa

COMPARAISON DES CONTRAINTES DE CHARGEMENT

quS infrieur 2,0 x Q1 d'o couche de renforcement ncessaire quS infrieur 1,5 x Q2 d'o couche de renforcement ncessaire

CONCEPTION DE LA COUCHE DE RENFORCEMENT

Angle de frottement interne de la couche de renforcement = 38 D'o Kp tan delta = 4,2

Masse volumique de la couche de renforcement = (kN/m3) 18

SANS GEOSYNTHETIQUE AVEC GEOSYNTHETIQUE

q ult = quS + qF o qF = poinonnement q ult = quS + qF + TG o TG rsistance du gosynthtique

qF doit tre suprieur 1,75xQ1 - quS Rsistance la traction : qF doit tre suprieur 1,35xQ2 - quS sigma G= 170 kN/ml

D'o qF> 0,355 MPa D'o TG= 0,340 MPa

Epaisseur minimale de la couche de renforcement : D'o l'paisseur minimale de la couche de renforcement

D > 1,4 m D > 0,3 m

DIDACTITIEL

FICHE DE CALCUL EXCEL CONCEPTION COUCHE DE RENFORCEMENT

ETAPE 1 : SAISIE DES PARAMETRES DE L'ENTREPRISE

ETAPE 2 : CALCUL DE LA CONTRAINTE ULTIME DU SOL SUPPORT

ETAPE 3 : COMPARAISON AVEC LES CONTRAINTES DE CHARGEMENT

Affichage automatique (rien faire)

Caractristiques chenilles

Cas de charges

Cocher le type de Sol

Saisir les paramtres gotechniques issus des rsultats de l'tude d'avant-projet, selon le

type de sondage ralis

ETAPE 4 : CONCEPTION DE LA COUCHE DE RENFORCEMENT

Saisie de la rsistance la traction du

gosynthtique ventuel

Affichage automatique du rsultat = paisseur de la couche de renforcement

Saisie de l'angle de frottement et de la masse volumique du

matriau de la couche de renforcement

EXEMPLE D'APPLICATION N1 Donnes machine :

Largeur chenille : I = 0,5 m Longueur chenille : L = 3,0 m

q1 = 0,4 MPa d'o q1p = 0,8 MPa

q2 = 0,5 MPa d'o q2p = 0,75 MPa Calcul de la portance quS : Rsultat de l'tude gotechnique : Sol support constitu d'argile Pression limite :

pLM' = 0,60 MPa Rsultat feuille de calcul :








Rsistancestatique

cu (kPa) () (kN/m3) pLM' (MPa) qd (MPa) qc (MPa) 0,6

quS = 0,480 MPa



Rsultat du calcul : avec grave d'apport ' = 35, p = 19 kN/m3









D > 1,3 m D > 1,1 m

Optimisation de l'paisseur de la couche de renforcement : Afin de diminuer l'paisseur de la couche de renforcement, on peut augmenter la rsistance la traction du gosynthtique :





Epaisseur minimale de la couche de renforcement :

D'o l'paisseur minimale de la couche de renforcement

D > 1,3 m D > 0,4 m

EXEMPLE D'APPLICATION N2

Donnes machine :


q1 = 0,4 MPa d'o q1p = 0,8 MPa

q2 = 0,5 MPa d'o q2p = 0,75 MPa Calcul de la portance quS : Rsultat de l'tude gotechnique : Sol support constitu de sable graveleux Rsistance au pntromtre statique :

qc = 2,5 MPa Rsultat feuille de calcul :








Rsistancestatique


quS = 0,550 MPa












D > 1,0 m D > 0,9 m










D > 1,0 m D > 0,3 m


Donnes machine :


q1 = 0,4 MPa d'o q1p = 0,8 MPa

q2 = 0,5 MPa d'o q2p = 0,75 MPa Calcul de la portance quS : Rsultat de l'tude gotechnique : Sol support constitu d'argile Rsistance dynamique :

qd = 3,8 MPa Rsultat feuille de calcul :








Rsistancestatique


quS = 0,680 MPa





Angle de frottement interne de la couche de renforcement = 30 1,8D'o Kp tan delta = 1,8 1,8




qF doit tre suprieur 1,75xQ1 - quS Rsistance la traction : qF doit tre suprieur 1,35xQ2 - quS sigma G= kN/ml

D'o qF> 0,020 MPa

Epaisseur minimale de la couche de renforcement :

D > 0,5 m m


Donnes machine :


q1 = 0,4 MPa d'o q1p = 0,8 MPa

q2 = 0,5 MPa d'o q2p = 0,75 MPa Calcul de la portance quS : Rsultat de l'tude gotechnique : Sol support constitu de limon argileux Cohsion :

cu = 50 kPa Angle de frottement :

= 10 Rsultat feuille de calcul :








Rsistancestatique

cu (kPa) () (kN/m3) pLM' (MPa) qd (MPa) qc (MPa) 50 10 17 1,2 9

quS = 0,470 MPa



Rsultat du calcul :









D > 1,1 m D > 0,7 m









Epaisseur minimale de la couche de renforcement D'o l'paisseur minimale de la couche de renforcement

D > 1,1 m D > 0,4 m

Cette annexe comprendra les consignes d'entretien et de scurit pour les chefs de chantiers ou conducteurs de travaux.


NORMES ET REGLEMENTS

- GEOTECHNIQUE :

A - NORMES ET REGLES GENERALES D.T.U. 13-11 Fondations superficielles (NFP 11-211)

Cahier des clauses techniques

D.T.U. 13-12 Fondations superficielles (NFP 11-711)

NF P 11-301 Excution des terrassements (terminologie)

NF P 11-300 Excution des terrassements Classification des matriaux utilisables dans la construction des remblais et des couches de forme

B - ESSAIS IN-SITU

NF P 94 110 Essai pressiomtrique

NF P 94 112 Essai scissomtrique en place

NF P 94 113 Essai de pntration statique

NF P 94 115 Sondage au pntromtre dynamique type B

NF P 94116 Essai de pntration au carottier (S.P.T.)

C - ESSAIS DE LABORATOIRE

NF P 94 040 Dtermination de la granulomtrie et de la valeur

au bleu

NF P 94 051 Dtermination des limites dAtterberg

NF P 94 071 - 1 et 2 Essai de cisaillement rectiligne la boite

NF P 94 074 Essai triaxial de rvolution

NF P 94 093 Essai Proctor

PLATE-FORME DE TRAVAIL - ENGINS SUR CHENILLES - GEOSYNTHETIQUES :

NORMES ET REGLES GENERALES NF EN ISO 10-318 Gosynthtiques Termes et dfinitions

NF EN ISO 10-319 Gotextiles Essai de traction des bandes larges

NF EN ISO 11-058 Gotextiles et produits apparents Dtermination des caractristiques de permabilit l'eau normalement au plan, sans contrainte mcanique

NF EN ISO 12-236 Gosynthtiques Essai de poinonnement statique (essai CBR)

NF EN ISO 12-956 Gotextiles et produits apparents Dtermination de l'ouverture de filtration caractristique

NF EN ISO 12-957-1 Gosynthtiques Dtermination des caractristiques de frottement Partie 1 : essai de cisaillement direct

NF EN ISO 13-431 Gotextiles et produits apparents Dtermination du comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage en traction

NF EN 13-249 Gotextiles et produits apparents caractristiques requises pour l'utilisation dans la construction des routes et autres zones de circulation

NF EN 13-251/A1 Gotextiles et produits apparents Caractristiques requises pour l'utilisation dans la construction des routes et autres zones de circulation

NFG 38-063 Articles usages industriels Recommandations pour l'emploi des gotextiles et produits apparents Utilisation des gotextiles et produits apparents sous remblais sur sols compressibles

- TERRASSEMENTS :

GUIDES TECHNIQUES G.T.R. 92 G.T.S. Guide Technique pour le Traitement des sols

et/ou aux liants hydrauliques Application la ralisation des remblais et des couches de forme

SCREG ILE-DE-FRANCE NORMANDIE Direction Technique

PLATE FORME DE TRAVAIL MATERIAUX / CONSTITUTION / PRE-DIMENSIONNEMENT

En gotechnique routire, la plate-forme de travail peut tre assimile une COUCHE DE FORME. Par consquent, les matriaux qui la constituent ainsi que les paisseurs qui la caractrisent sont indiques : 1. dune manire gnrale dans le : Guide Technique LCPC/SETRA rf. D92333-1 et 2

ralisation des remblais et des couches de formes * 2. localement, dans les nombreux guides techniques (IDF, Normandie ) comme par

exemple : le Guide Technique pour lutilisation des matriaux rgionaux dIle de France / Catalogue des structures de chausse DREIF (dc. 2003)

PRINCIPE GENERAL

Le principe est de pr-dimensionner une plate-forme de travail dont la portance court terme est dau moins 35 MPa, ce qui correspond une PF1+ au sens des rfrentiels techniques prcits.

MATERIAUX

En premire approche, on peut retenir les 4 grandes familles de matriaux suivantes : MATERIAUX FINS DE TYPES LIMONS ARGILEUX A1/A2

DMax < 50 mm MATERIAUX SABLEUX D1/B1/B2 MATERIAUX GRAVELEUX D2/B3/B4

DMax > 50 mm MATERIAUX CHARPENTES OU ROCHEUX C1/C2 R1/R2/R4/R6

Les matriaux particuliers de types : - btons ou produits de dmolition recycls - laitiers - MIOM - trouvent galement leur emploi dans ce type douvrage par assimilation une des 4 familles ci-dessus et SOUS RESERVE quils ne fassent pas lobjet dune interdiction technique et/ou lgale. Ces 4 familles de matriaux doivent tre aussi caractriss par les paramtres gotechniques fondamentaux suivants :

C Quelques exemples sont donns titre indicatif dans le tableau ci-aprs :

Matriaux fins de types limons argileux

(A1/A2) traits la chaux

p 20 kN/m3 C 10 kPa

26 Matriaux sableux

(D1/B1/B2)

p 19 kN/m3 C 0

35 Matriaux graveleux

(D2/D3/D4)

p 21 kN/m3 C 0

36 Matriaux charpents / rocheux

C1/C2 R1/R2/R4/R6

p 20 kN/m3 C 0

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Le Directeur Technique Adjoint,

Laurent BRISSAUD

Documents

77958275