La certification U41 en BTS Travaux Publics

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Rénovation du BTS Travaux PublicsLa CertificationSujets 0 U41

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L’Epreuve U41ETUDES DE CONCEPTION

ET DE REALISATIONEN MAITRISE D’ŒUVRE

Epreuve PonctuelleEcrite de 6 heures

Coefficient 3

Compétences à évaluer

C1. Préparer et Réaliser la consultation des entreprises (de point de vue de la maîtrise d'œuvre)

Compétences détaillées

Dimensionner tout ou partie d’un ouvrage.

Proposer ou Adapter des Solutions Techniques

Compléter ou réaliser des documents graphiques

exploitables (Dessins des ouvrages à réaliser, Plans des terrassements,

Profils en long, Profils en Travers,…)

Définir et/ou Intégrer des méthodes de construction

Rédiger et/ou adapter des articles d’un DCE

Quantifier tout ou partie d’un ouvrage

Indiquer, dans un document, les contraintes d’exploitation

sous chantier

Etablir un calendrier

Constituer le dossier de consultation

Comparer, classer et choisir des offres.

Rénovation du BTS Travaux Publics


Exemple de SUJET pour l’Epreuve U41: Sujet 0ETUDES DE CONCEPTION ET DE REALISATION EN MAITRISE D’OEUVRE


Objectif de l’opération: Surélever la digue de 6 m pour doubler le volume de la retenue (29 M m3)Vous travaillez en Maitrise d’œuvre et vous préparez et réalisez la Consultation des Entreprises.


128.250

5.00 5.00

16.50

S remblai= 1463 m2

S protection = 85 m2






30.50 5.00 39.00 8.005.00 5.00

16.50

Station de Pompage

A

Zone d'étude

Les Remblais nous obligent à déplacer une Station de Pompage, nous envisageons la solution de créer un Mur de Soutènement.

L’objectif de votre travail est de préparer et de réaliser la consultation des entreprises pour savoir si cette solution est économiquement plus intéressante pour votre Maître d’Ouvrage




0.700

0.500

= Niveau de la fondation du Mur de Soutènement

Détail Caniveau

16.000

Arase inférieure de la semelle du mur

3.000 Station de Pompage

A

Station de Pompage

(0,2+0,45xH)x1,25=4,70m

H/8=1 m3.000

0.700

H/12=0,66 ou abaque=0,62 arrondi à 0,70m

7.940

5.700

0.700

7.400

Etude 1: Définition Géométrique du Mur (Conception)Déterminer graphiquement la hauteur du murPré dimensionner le mur avec des abaques Dessiner le mur sur le DR

Compléter ou réaliser des documentsGraphiques

Dimensionner tout ou partie d’un ouvrage




Etude 2: Calcul du Mur de Soutènement (Etude de Conception)Déterminer les Actions sur le mur Dimensionner tout ou partie

d’un ouvrageVérifier Stabilité Externe (Glissement et Renversement)

0.700

3.000 0.700 1.000

18°

PATINTALON

VOILE

7.2407.940

O

H'

0.700

3.000 0.700 1.000

PATINTALON

VOILE

7.2407.940

O

8.940

18°

76,53 kN/m




Etude 2: Calcul du Mur de Soutènement (Etude de Conception)On donne l’action de la semelle sur le solCalculer la contrainte sur le sol


Calculer la contrainte admissible du sol à partir des résultats de l’essai pressiométrique

b = 4.70m

qM

G

qm

MG

Hd

Vd

26

bM

bVq Gd

M

26bM

bVq Gd

m

qm doit être positif car la semelle ne

peut pas solliciter le sol en traction

𝑞𝑚 = 9104,7 − 6×9804,72 = −72,5 𝑘𝑁/𝑚2 donc CAS TRIANGULAIRE

b'

b = 4.70m

q

G

MG

Hd

Vd

'2

bVq d

d

G

VMbb 3

23'

Vérifier dans ce cas que moins du tiers de la semelle est décomprimé

𝑏′ = 3× 4,72 − 3× 980910 = 3,82 𝑚

𝑞 = 2× 9103,82 = 476,44 kN/m2

𝐷𝐵= 14,7 = 0,21

𝑞 = 20.10−3 × 1+ 0.87× 22 = 0,88 𝑀𝑝𝑎




Etude 2: Calcul du Mur de Soutènement (Etude Conception-Préparation DCE)Stabilité Interne du Mur, Calculer les Moments Fléchissant en S1, S2, S3 et S4 que l’on donnera ensuite à un ingénieur béton (U42).


96 kN/m S1

S2

3.620

8.240

S3 S4

243 kN/m 220 kN/m

3.000

S3

476 kN/m

3.800

0.900

S4

0.700

1.000


- Evaluer la masse totale d’armature pour 1 m de mur de soutènement.

Nombre Diamètre Longueur Masse/m Masse

9 HA 25 47,7 3,853 183,79

7 HA 25 32,2 3,853 124,07

5 HA 14 21,5 1,208 25,98

TOTAL 333,84 kg

TOTAL +15% 384 kg

- Evaluer le ratio d’armature en kg/m3.

𝑟= 3844,7× 0,7+ 7,24 × 0,7 = 46 𝑘𝑔/𝑚3



Etude 2: Calcul du Mur de Soutènement (Préparer le Détail Estimatif)L’ingénieur calcule les sections d’acier. Choisir des armatures.


Compléter ou réaliser des documents graphiquesDessiner le plan de principe des armatures

principales. Calculer le ratio d’armature

Localisation Sections d’armature de calcul (pour 1 m de mur en longueur)

Voile

S1 = 42,31 cm2 / m

S2 = 7,08 cm2 / m

Semelle

S3 = 33,24 cm2 / m

S4 = 8,02 cm2 / m

S1

S2

3.620

S3 S4S1

S2

3.620

S3 S4

9 HA 25

5 HA 14

7 HA 25L=4,60 m

L=5,30 m

L=4,30 m


Nature du revêtement de

sol

Coefficient de Ruissellement

C

Aires A

du projet (m2)

Aire équivalente A x C (m2)

Voirie

0,95

=(5 + 8)x45

= 585

555,75

Gazon

0,20

= (30,5 + 39 + 7,4)x45

= 3460,5

692,10

Aire totale équivalente à évacuer en m2

1247,85

𝑄= 𝑖 × 𝐴× 𝐶 𝑒𝑛 𝑚3/ℎ 𝑄= 0,25× 1247,85 = 311,96 𝑚3/𝐻 𝑠𝑜𝑖𝑡 86.65 𝑙/𝑠

30.50 5.00 39.00 8.00

S remblai= 1463 m2

S protection = 85 m2

Station de Pompage

(0,2+0,45xH)x1,25=4,70m

H/8=1 m3.000

0.700

H/12=0,66 ou abaque=0,62 arrondi à 0,70m

7.940

5.700

0.700

7.400



Etude 3: Protection du mur contre les Eaux (Conception)Dimensionnement hydraulique du caniveau(Calcul débit de pointe, Calcul caniveau)





Etude 3: Protection contre les Eaux (Conception et préparation DCE)Proposer des solutions pour drainer et évacuer les eaux à l’arrière du mur.Proposer des solutions pour protéger le mur.

Proposer ou Adapter des solutions techniques


S1

S2

3.620

S3 S4

9 HA 25

5 HA 14

7 HA 25L=4,60 m

L=5,30 m

L=4,30 m



Etude 4: Détail Estimatif (Préparation DCE)

Préparer le Détail Estimatif en calculant les différentes quantités pour la réalisation du mur



200 Armatures lisses et à haute adhérence pour béton armé201 Armatures de béton armé pour mur (semelle et voile 50 kg/m3) kg 37 611

300 BETONS301 Béton de propreté C16/20 m² 442

Bétons C30/37302 Béton pour semelle du mur m3 296

303 Béton pour voile du mur m3 456

302 Béton pour semelle du mur L(m) l(m) h(m) V(m3)90 4,7 0,7 296,1 m3 296,1

303 Béton pour voile du mur L(m) l(m) h(m) V(m3)90 0,7 7,24 456,1 m3 456,1

108 ARMATURE Béton Nombre V(m3) kg/m3 kgReprise volume 302 et 303 1 752,2 50 37611 kg 37611


N° des prix Désignation des travaux et prix en toutes lettres hors taxes PU en

chiffres HT

103 Coffrages pour parements soignés finsIl comprend notamment :

– La fourniture des coffrages,– Le montage et la mise en œuvre des coffrages,– La mise en œuvre de l'huile de coffrage,– Le démontage et le repliement des coffrages,

LOT MUR SOUTENEMENT



Etude 4: Bordereau des Prix (Préparation du DCE)

Rédiger le détail de la désignation des travaux dans le bordereau des prix (Coffrage, Armatures et Bétonnage)


Définir et/ou intégrer des méthodes de constructionRédiger et/ou adapter des

articles d’un DCE

0.700

3.000 0.700 1.000

18°

PATINTALON

VOILE

7.2407.940

O

H'




Etude 5: Notice de Respect de l’Environnement (Préparation du DCE)Préciser les actions que doivent mener les entreprises pour respecter d’une manière générale les différentes contraintes d’environnement.

Indiquer les contraintes d’exploitation sous chantier

Constituer le DCE


Exemple de SUJET pour l’Epreuve U41: Sujet 0ETUDES DE CONCEPTION

ET DE REALISATION EN MAITRISE D’OEUVRE


Etude 6: Appel d’Offre (Réaliser la consultation des Entreprises)Analyse de l’avis d’Appel d’Offre Constituer le DCE

Comparer, classer et choisir des offres

6.1 Que signifie Appel d’offres restreint ? Seules les entreprises retenues peuvent remettre une offre. 6.2 Que signifie Groupement d’Entreprises ? Plusieurs entreprises peuvent se regroupe pour remettre une offre. 6.3 Quelle variante de travaux autorisez-vous ? Le mur de soutènement peut faire l’objet de variante, par exemple en partie préfabriqué. 6.4 Quels sont les critères que vous devrez retenir pour sélectionner les entreprises, et comment procèderez-vous analyser les offres ? Critères techniques Critères environnementaux, Critère du prix




Etude 7: Analyse des Offres (Réaliser la consultation des Entreprises)Analyse des offres de 2 entreprises avec des solutions techniques différentes


N° Prix Désignation

Unité

s Quantités nettes

Prix Unitaires HT en € Montants HT en €

100 COFFRAGES

Coffrages pour parements ordinaires

101 Coffrages ordinaires des semelles m² 133 45,00 € 5 966,10 €

102 Coffrages ordinaires des surfaces non vues du mur m² 652 65,00 € 42 354,00 €

Coffrages pour parements soignés fins

103 Coffrages pour surfaces vues du mur m² 662 95,00 € 62 860,93 €

200 Armatures lisses et à haute adhérence pour béton armé

201 Armatures de béton armé pour mur (semelle et voile 50 kg/m3) kg 37 611 1,95 € 73 341,45 €

300 BETONS

301 Béton de propreté C16/20 m² 442 10,00 € 4 419,80 €

Bétons C30/37

302 Béton pour semelle du mur m3 296 145,00 € 42 934,50 €

303 Béton pour voile du mur m3 456 175,00 € 79 821,00 €

400 Protections des eaux

401 Traitement de surface par badigeon des parois en contact avec les terres m² 1 144 2,00 € 2 288,36 €

402 Système de drainage sur la face arrière du mur m² 652 18,00 € 11 728,80 €

403 Drains m 90 10,00 € 900,00 €

402 Caniveau 50 /40 m 90 20,00 € 1 800,00 €

328 414,94 €

500 Génie Civil Ouvrages Existants

501 Déplacement de la station de pompage FT 1 175 000,00 € 175 000,00 €

502 Rallongement de la galerie de restitution FT 1 250 000,00 € 250 000,00 €

Sous-total SOLUTION SANS MURS SOUTENEMENT 425 000,00 €

- LOT "OUVRAGES SOUTENEMENT" pour une longueur de 90 mètres

Sous-total OUVRAGE SOUTENEMENT

ENTREPRISE AEtude du Mur de Soutènement: Solution de Base

N° Prix Désignation

Unité

s Quantités nettes

Prix Unitaires HT en € Montants HT en €

100 COFFRAGES

Coffrages pour parements ordinaires

101 Coffrages ordinaires des semelles m² 133 45,00 € 5 966,10 €

200 Armatures lisses et à haute adhérence pour béton armé

201 Armatures de béton armé pour mur (semelle 50 kg/m3) kg 14 805 1,95 € 28 869,75 €

300 BETONS

301 Béton de propreté C16/20 m² 442 10,00 € 4 419,80 €

Bétons C30/37

302 Béton pour semelle du mur m3 296 145,00 € 42 934,50 €

VARIANTE: Voiles préfabriqués posés sur béton propreté, puis bétonnage des semelles en place

m² 652 370,00 € 241 240,00 €

400 Protections des eaux

401 Traitement de surface par badigeon des parois en contact avec les terres m² 1 144 2,00 € 2 288,36 €

402 Système de drainage sur la face arrière du mur m² 652 18,00 € 11 728,80 €

403 Drains m 90 10,00 € 900,00 €

402 Caniveau 50 /40 m 90 20,00 € 1 800,00 €

340 147,31 €

500 Génie Civil Ouvrages Existants

501 Déplacement de la station de pompage FT 1 175 000,00 € 175 000,00 €

502 Rallongement de la galerie de restitution FT 1 250 000,00 € 250 000,00 €

- LOT "OUVRAGES SOUTENEMENT" pour une longueur de 90 mètres

Sous-total OUVRAGE SOUTENEMENT

Sous-total SOLUTION SANS MURS SOUTENEMENT 425 000,00 €

ENTREPRISE BEtude du Mur de Soutènement: VARIANTE Voiles Préfas




Etude 7: Analyse des Offres (Réaliser la consultation des Entreprises)Analyser des offresProposer un critère de notation


Critères de Choix Entreprise A

Solution Coulée en place

Entreprise B

Voile préfabriqué

Techniques (50%)

Notation : 100

Meilleure Qualité du parement vu

des voiles préfabriqués

Notation : 105

Environnementaux (25%)

Notation : 100

Une partie des travaux en usine

et limitation des travaux sur site

(moins de lavage de camions et

moins de produits de décoffrage)

Notation : 105

Prix (25%)

328 414,94 €

Notation : 100

340 147,31 €

Notation : 90

Solution Retenue

Notation : 100

Notation : 0,5x105 + 0,25x105 + 0,25x90

=101.25 Solution Retenue





C1. Préparer et Réaliser la consultation des entreprises (de point de vue de la maîtrise d'œuvre)

Compétences détaillées


X

Proposer ou Adapter des Solutions Techniques

X

Compléter ou réaliser des documents graphiques

exploitables (Dessins des ouvrages à réaliser, Plans des terrassements,

Profils en long, Profils en Travers,…)

X

Définir et/ou Intégrer des méthodes de construction

Rédiger et/ou adapter des articles d’un DCE

X


X

Indiquer, dans un document, les contraintes d’exploitation

sous chantier

Etablir un calendrier


X

Comparer, classer et choisir des offres.

X

L’Epreuve U41ETUDES DE CONCEPTION

ET DE REALISATIONEN MAITRISE D’ŒUVRE

Epreuve PonctuelleEcrite de 6 heures

Coefficient 3

Compétences évaluée


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