Module Terrassement H-12 - ETS

7/22/2019 Module Terrassement H-12 - ETS

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Universit du Qubec (UQ)cole de technologie suprieureService des enseignements gnraux

COURS :TRAVAUX DE GNIE CIVIL

SIGLE : TCH-025

Module 5.0

QUIPEMENTS ET MTHODES DE CONSTRUCTION

Session : Hiver 2012

Formateur : Mario Robillard ([email protected])


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MODULE 5: QUIPEMENTS ET MTHODES DE CONSTRUCTION Page 2

TABLE DES MATIRES

5.1.0 Principes dorganisation de chantier de terrassement

1.1 Principes et squences des oprations de terrassement1.2 Pente de talus1.3 Foisonnement et masse volumique des sols1.4 Charge utile1.5 Calcul des volumes de terrassement1.6 Calcul des distances de transport

Rsolution de problmes

5.2.0 Choix des quipements et mthodes de terrassement

2.1 Mthodes de terrassement et facteurs relatifs la production2.2 Les pousseurs2.3 Les pelles hydrauliques2.4 Les chargeuses2.5 Les dcapeuses2.6 Les niveleuses2.7 Les camions2.8 Les compacteurs2.9 Les paveuses

Rsolution de problmes

5.3.0 Estimation des cots de terrassement

3.1 Cots de lquipement (possession et fonctionnement)3.2 Louer ou acheter lquipement ????3.3 Cots unitaires et choix des quipements

EXEMPLE DAPPLICATION SYNTHSE

5.4.0 Mini-projet tude dun cas

5.4.1 Prsentation des caractristiques dun projet de construction routire5.4.2 Explication du travail produire par les tudiants5.4.3 Appui/encadrement par le formateur5.4.4 Remise du Mini-projet


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1.0 PRINCIPES DORGANISATION DE CHANTIER DE TERRASSEMENT

Le terrassement consiste modifier la topographie dun site conformment aux indica-

tions prescrites par des plans et des devis. Ces modifications peuvent tre modestes etconfines (excavation requise pour installer les fondations superficielles dun btiment),linaires (amnagement dune structure routire, construction dune digue) ou complexes(construction des approches dun changeur routier multiple).

1.1 Principes et squences des oprations de terrassement

On distingue deux oprations majeures dans les activits de terrassement, le dblaiet le remblai. Le dblai consiste retirer et transporter sur le site du projet ou lextrieur de celui-ci, des sols dcaps ou excavs. Le remblai consiste trans-porter partir du site du projet ou de lextrieur de ce dernier, notamment des

bancs demprunt, des matriaux conformes lusage et aux spcifications prescri-tes par les plans et devis du projet.

Dautres oprations complmentaires au dblai et au remblai, peuvent galementtre considrs lors du terrassement. Le dbroussaillage consiste abattre et reti-rer les arbres et les arbustes qui se trouvent sur le site des travaux et pour lesquelsil n'est pas prvu de les mettre en valeur. L'abattage des arbre est confi desquipes de forestiers et la mise en tas des arbustes est habituellement ralise l'aide de bouteur (section 2.2). Lessouchement est lopration qui permet de reti-rer du sol, les souches des arbres abattues. Cette opration peut se faire laide depousseur si le nombre de souches est important et leur taille modeste ou encore

avec une pelle hydraulique lorsque le nombre de souches est modeste. Lors delopration de dcapage on retire la couche de sol organique qui se trouve sur lesite des travaux de terrassement. Ce sol organique est soit entass pour servir ult-rieurement lors de lamnagement final, soit transport lextrieur du site destravaux. Le rgalage/profilage/compactage consiste dplacer grossirement lesremblais puis les compacter en vue dobtenir la configuration topographiquesouhaite. Finalement, lamnagement final consiste complter les amnage-ments prvus aux plans et devis. Lamnagement final peut inclure la plantationdarbres et arbustes, le gazonnement, du pavage, la construction de rseaux dedrainage ou lectrique (clairage) et de la construction de trottoirs et de bordures.

Si on les place en squence chronologique, les oprations de terrassement se rali-sent selon lordre suivant :1. Dbroussaillage et essouchement2. Dcapage3. Dblai et transport4. Transport et remblai5. Rgalage/profilage6. Compaction7. Amnagement final


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Lorganisation des travaux et le choix des quipements et des mthodes de terras-sement sappuient sur certains principes importants :

Le cot unitaire des travaux de terrassement doit tre le plus bas possible; Le temps requis pour lexcution du terrassement doit se conformer celui

qui a t programm et planifi; Les matriaux de remblai doivent tre transports le plus prs possible de

leur position finale; Les mthodes de terrassement retenues doivent tre respectueuses de la r-

glementation (environnement, signalisation, horaire tablie) en vigueur.

Les paramtres qui rgissent lorganisation des travaux de terrassements :

Les caractristiques et la nature du sol de dblai; Les caractristiques du site de construction (encombrement, scurit, exi-

gut); Les volumes de dblai et de remblai en regard de la dure prvue des tra-

vaux; Les ressources disponibles (quipements et main duvre spcialise); Les distances franchir pour le dblai et le remblai.

1.2 Pente de talus

Pour des raisons videntes de scurit, les pentes de talus en dblai ou en remblaidoivent assurer la stabilit des matriaux. Les pentes de talus varient selon plu-sieurs paramtres notamment la nature du sol, la granulomtrie et de la cohsionde ses particules et limmersion ou non de louvrage. Les tableaux suivants nousdonnent les valeurs les plus couramment utilises pour les pentes de talus en d-blai et en remblai.

TABLEAU1:VALEURS DES PENTES DE TALUS EN DBLAI

Type de sols Dblai (en terrain naturel)

Zone sche

H/VZone immerge

H/V

Rocher compact 80 1/5 80 1/5Roc friable 55 2/3 55 2/3Dbris rocheux 45 1/1 40 5/4Terre et pierres 45 1/1 30 2/1Terre argileuses 40 5/4 20 3/1Gravier et sable 35 3/2 30 2/1Sable fin 30 2/1 20 3/1

1Adapt de la rfrence bibliographique #1


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TABLEAU2:VALEURS DES PENTES DE TALUS EN REMBLAI

Type de sols Remblai

Zone scheH/VZone immerge

H/VRocher compact 45 1/1 45 1/1Roc friable 45 1/1 45 1/1Dbris rocheux 45 1/1 45 1/1Terre et pierres 35 3/2 30 2/1Terre argileuses 35 3/2 20 3/1Gravier et sable 35 3/2 30 2/1Sable fin 30 2/1 20 3/1

1.3 Foisonnement et masse volumique des sols

La masse volumique des sols et des matriaux est lexpression de la masse parunit de volume. Lors du traitement des donnes de travaux de terrassement, lamasse volumique sexprime surtout en tonne par mtre cube (t/m) ou en kilo-gramme par mtre cube (kg/m).

Le chargement par des quipements dexcavation puis le transfert de ce charge-ment dans les quipements de transport ncessite que les sols de dblai soient ex-trait de leur position initiale. Cette opration ne peut pas se raliser sans foisonner

le sol et y induire des vides (Vv). Ainsi, le volume quil reprsentait leur tatdorigine sera augment et par consquemment, leur masse volumique sera rdui-te. On appelle foisonnement initial , l'augmentation du volume dun sol qui estextrait de sa position initiale et qui est ameubli lors d'opration de dcapage oud'excavation. Le foisonnement final , exprime la variation du volume dun solentre sa condition initiale (volume en place) et qui est ensuite compact dans uneopration de remblai. Le foisonnement sexprime en pourcentage et prend en rf-rence, le volume ltat naturel du sol dblayer. La production des quipementsde terrassement se calcule gnralement partir des volumes foisonns.

Le volume total (Vt) est la somme du volume des solides (Vs) et du volume des

vides (Vv). Les vides entre les particules solides peuvent constitu d'air (Va) oud'eau (Vw) ou d'une combinaison des deux. Ainsi, Vv est gal la somme de Vaet Vw.

L'indice des vides eest le rapport entre le volume des vides sur le volume dessoldes. Lorsque Vv = Vw, le sol est pleinement satur.



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Illustration du foisonnement

Gravier humide

En place Transport Compact

1 m 1,15 m 1,02 m


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TABLEAU3:VALEURS USUELLES DE FOISONNEMENT DES SOLS COMMUNS

Type de sols

Masse vo-

lumique(tat naturel)

(t/m)

Foisonnementinitial(%)

Foisonnementfinal(%)

Argile sche 1,6 35 5Argile humide (W% = 37,5%) 2,2 35 5Terre vgtale sche Top soil 1,6 25 3Terre vgtale humide (W% = 25%) 2,0 25 3Gravier sec 1,8 13 2Gravier humide (W% = 22%) 2,2 15 2Sable sec 1,6 12 1Sable humide (W% = 31,5%) 2,1 13 1

Roc calcaire (origine sdimentaire) 2,6 70 50Roc (origine igne ou mtamorphique) 2,9 65 60

Exemple dapplication :Quelle serait la masse volumique dun gravier humide(w% = 8%) sachant que son foisonnement initial est de 14% et que sa masse vo-lumique sche ltat naturel est de 1,75 t/m ?

Masse volumique sche et foisonne = 1,75 t/m 1,14 = 1,54 t/mMasse volumique humidew=8% et foisonne = 1,54 x 1,08 = 1,66 t/m

1.4 Charge utile

La capacit de chargement des quipements de transport est tributaire de trois pa-ramtres; le volume effectif de la benne de transport, la capacit structurale et m-canique de lquipement et au Qubec, des restrictions de chargement notammentlors des priodes de dgel et de gel. Le volume effectif de la benne de transport sedfinit selon quatre types de chargement; ras bord et avec cne de chargementavec pente de cne de 1 :1, 2 :1 et 3 :1.

x

y

ras bord

Avec cne

Chargement

refus



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Exemple dapplication :Calculez la charge et le volume effectifs de transportpour un camion 10 roues transportant le gravier humide de lexempledapplication prcdent sachant que la rsistance de la suspension limite le char-

gement 21 tonnes et que la benne a une capacit de chargement de 14,5 m ?

Volume de 21 t de gravier humidew=8% et foisonne = 21 t 1,66 t/m = 12,65 mCharge et volume effectifs = 21 t et 12,65 m

1.5 Calcul des volumes de terrassement

Le calcul des volumes de terrassement exige lapplication de formules lmentai-res de gomtrie. Habituellement, les donnes gomtriques contenues dans lesdocuments dappel doffres sont les plus simplifis possibles afin de rendre ais lecalcul des volumes. Pour estimer adquate les cots unitaires dachat, de transport

et de mise en uvre, les estimateurs auront besoin des volumes en place, foisonnet compact.

Exemple dapplication : Dans un projet de construction dune route de 1,650 km,il est prvu de remblayer et de compacter une structure de chausse avec un gra-vier naturel tir dun banc emprunt4. Des essais en laboratoire nous dmontrentque ce matriau rpond aux exigences demandes pour lutilisation prvue et quece gravier possde une masse volumique sche et foisonne de 1 755 kg/m, uneteneur en eau naturelle moyenne de 12% et un foisonnement initial et final de13% et 3%.

Sachant quune fois compacte, la fondation de la chausse aura la configurationillustre ici-bas, calculons les volumes suivants : volume de la fondation, volumetransport, volume emprunt (tat naturel) ainsi que le tonnage(w = 12%)requis.

Section typiqueSans chelle

CL

Ligne de fond d'excavatiEmprunt granulaire compact (remblai)

2

3

20 m

875 mm

4Un banc demprunt est un gisement naturel de matriau granulaire exploitable pour une application donne.


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Solution :

Grande base = 20 m + (2/3 x 0,875 m) + (2/3 x 0,875 m) = 21,167 m

Surface de section = 18,010 m

Volume compact de la fondation granulaire = 18,010 m x 1 650 m = 29 717 m

Volume transport = 29 717,2 m x 1,13/1,03 = 32 602 m

Volume emprunt ( l'tat naturel) = 29 717,2 m / 1,03 = 28 852 m

Masse volumique foisonnew=12% = 1 755 kg/m x 1,12 = 1 965,6 kg/m

Tonnagew=12% requis = 1,9656 t/m x 32 602 m = 64 082 tonnes w=12%

1.6 Calcul des distances de transport

Le calcul des distances de transport est trs important lorsque lon cherche ta-blir le nombre de camions a affect des oprations de dblai ou de remblai.Lorsque le chargement (dblai) ou le dchargement (remblai) se ralise en un lieucirconscrit, le calcul de la distance de transport est relativement simple.

Lorsque le dchargement ou le chargement se fait sur un chantier de terrassementlinaire comme dans le cas de la construction dun rseau (route, gout/aqueduc,

digues/barrages) la distance de transport doit tre pondre en fonction des diff-rents volumes transporter. Le nombre de camions affecter variera en fonctionde la position des oprations de dblai ou de remblai sur le chantier.


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2.0 CHOIX DES QUIPEMENTS ET MTHODES DE TERRASSEMENT

2.1 Mthodes de terrassement et facteurs relatifs la production

La majorit des engins de chantier ralise leurs oprations selon une squencedoprations rptitives que lon appelle cycle. Un cycle produit une certainequantit de travail dans un certain temps. La production des engins de terrasse-ment sexprime le plus souvent en volume de sol par unit de temps soit en mtrecube foisonn lheure (m/h).

Dans le cas des niveleuses, on exprime la production plutt en distance par unitde temps et le plus souvent, le mtre ou le kilomtre lheure est lunit em-ploye.

Le temps effectif de travail est de lordre de 45 55 minutes par heure relle. Letemps effectif de travail prend en compte les arrts de production invitables (ra-vitaillement, coordination, repos de loprateur, etc.). La majorit des engins dechantier sont munis de chronomtres et les plus sophistiqus, dordinateur de bordet de GPS qui permettent de calculer priodiquement le temps de travail effectifde lengin ainsi que sa production.

ENGINS

Oprations de terrassement/construction routire

RemarquesEssouchem

ent

Dbroussaillage

Dcapage

Dblaiettr

ansport

Remblaiet

transport

Compactio

n

Profilageinitial

Profilagefinal

PousseurBulldozer

Les pousseurs sont galementutiliss pour la pousse desdcapeuses lors de leur char-gement.

Pelles hy-drauliques

Hydraulic Sho-

vel

Les godets des pelles et deschargeuses peuvent tre adap-ts la nature du sol excav.Les chargeuses sur chenillessont surtout utilises sur dessols de faible capacit portan-te.

ChargeusesLoader

DcapeusesScrapper

NiveleusesGrader

CamionsTruck

CompacteursCompactor

Lgende : = efficace et productif

= moyennement efficace et productif= strictement en mode dpannage


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2.2 Les pousseurs

Les pousseurs ou bouteurs appels communment

bulldozer, peuvent servir plusieurs oprations deterrassement. Les pousseurs sont utiliss pour le dca-page et lessouchement, pour le refoulement du dblai,pour le rgalage initial des remblais et finalement pourassister les dcapeuses scraper lors de leur charge-ment. Les pousseurs peuvent galement dfoncer lesrocs friables grce leurs dents dfonceuses rippermontes sur larrire de leur chassie. Toutefois, cestlors des oprations de dcapage et de refoulement quele pousseur est le plus souvent utilis. Son cycle se productionest compos de quatre tapes; pousse de refoulement avant,

inversion de marche, recul et inversion de marche. La produc-tion dun pousseur se calcule partir de la formule suivante :

Production horaire = Temps effectif de travail par heure Dure du cycle x vo-lume de refoulement

Munis dune lame de type universel ou en U , les pous-seurs obtiennent de bonnes productions lors du refoulementde dblai en autant que les distances de refoulement soientassez modestes (moins de 200 m). Par rapport une lame

standard, une lame en U permet une augmentationdenviron 20% de la production. Les fiches techniques des manufacturiers pren-nent en compte les gains de production obtenus avec la forme de la lame. La natu-re du sol refoul a galement une incidence sur la productivit des pousseurs. Ain-si, la production des bouteurs dans des sols granulaires (sable et gravier) est sup-rieure la production pour des rocs et des terres argileuses. Le graphique suivantpeut tre utilis pour dterminer le facteur de production attribuable la nature dusol.

Facteur de

1,2

1,0

0,8

Dbris rocheuxBlocs de roc

Sols graveleux avec

Sols organiques

"bolder"

Sables et graviers granulaumtrie serre

Sables et graviers granulaumtrie tale

Terres argileuses

Neige et terres sabloneuses

production


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Exemple dapplication: On utilise un pousseur pour raliser du dcapage de solorganique et du refoulement. La lame de type universel U , possde une capa-cit de 14 m. La distance de refoulement est

de 220 m. Linversion de marche prend 1,5secondes. Le refoulement se ralise en premi-re vitesse (3,8 km/h) tandis que la marche ar-rire se fait en troisime (7,9 km/h). On de-mande la production journalire de ce pous-seur sachant que le taux de travail est de 55minutes par heure et que la dure de travailjournalier est de 8 heures.

Solution :

Analyse du cycleRefoulement + inversion de marche + recul + inversion de marche

Dure du cycleDure en minute = (220 m 3 800 m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) + (220 m 7 900m/60 min) + (1,5 s/60 s/min) = 3,47 + 0,025 + 1,67 + 0,025 = 5,19 minutes

Production horaireProduction = 55 min 5,19 min/cycle x 14 m x 0,95 = 141,0 m/h

Production journalire

Production = 141,0 m/h x 8 h/j = 1 127 m/j

La production dun bouteur dans des oprations de dbrouillage est tributaire deplusieurs variables comme la topographie du site, lhabilet de loprateur, la na-ture des dbris vgtaux et plusieurs autres. Toutefois, cest la puissance du bou-teur qui est lindice le plus prpondrant. dfaut davoir des donnes pertinen-tes, le tableau suivant permet destimer la production horaire thorique pour diff-rentes puissances de bouteur.

Puissanceen kW ha/h

70 0,4100 0,6150 0,8250 1300 1,2350 1,3

400 et + 1,35


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2.3 Les pelles hydrauliques

Les pelles hydrauliques sont munies de bras

articuls et de godets permutables qui per-mettent lexcavation dans des sols de naturevarie. Le plus souvent, les pelles hydrauli-ques ralisent des travaux dexcavation enmode rtro (backhoe) pour des excava-tions sous le niveau du dessous de la base dela pelle.

Il existe deux types de pelles hydrauliques,les pelles sur roues utilises sur des solsayant une bonne capacit portante. Pour les

sols de faible capacit portante, le cas le pluscourrant, on utilisera la pelle hydraulique surchenille.

Vu leur plus grande mobilit, les pelles surroues ont un rendement lgrement suprieur(+/- 15%) celui des pelles sur chenilles.

Lutilisation des pelles hydraulique en mode frontal (front shovel) se fait surtout lorsque lexcavation se ralise au dessusde la base de la pelle. Le haut de la pelle hydraulique est mont sur un plateau qui

lui permet deffectuer des rotations compltes 360. Pour maximiser la produc-tion de la pelle, on organise le chantier de manire minimiser langle de rotationncessaire pour le chargement des camions. Une bonne organisation de chantierdevrait permettre le chargement des camions avec une rotation de 90. La duredu cycle dune pelle hydraulique varie selon plusieurs paramtres commelhabilet de loprateur, langle de rotation et la nature du sol excav. En prati-que, on utilise pour une pelle hydraulique sur chenille excutant une rotation de90, les valeurs suivantes :

Sols lgers (granulaire) : 0,35 minuteSols ordinaires (terres organiques) : 0,40 minute

Sols compacts (sols argileux) et blocs de roc : 0,45 minute

La nature du sol excaver a galement une incidence sur le volume de remplissa-ge du godet. Pour les sols granulaires, le godet sera rempli 100% de sa capacit.Pour les sols argileux et organiques, le godet sera rempli environ 95%. Tandisque pour les dbris rocheux et les blocs de rocher, il le sera respectivementdenviron 85% et 70%.


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Exemple dapplication: On utilise une pelle hydraulique sur chenille pour excaverun sol argileux. Le godet de la pelle a une capacit de 2 500 litres. La rotation

pour le chargement des bennes de camion est de 90. On demande la productionhoraire thorique de cette pelle sachant que le taux de travail est de 50 minutes parheure.

Solution :

Dure du cycle = 0,45 minNombre de cycle par heure = 50 min 0,45 min/cycle = 111,11 cyclesProduction horaire thorique = 111,11 cycles x 2,5m x 0,95 = 263,9 m/h

Il sagit ici de la production thorique car dans ce calcul, on ne prend pas en

compte le temps requis pour la mise en place de la benne des camions sous la por-te du godet de la pelle.

Compltons les donnes du problme. La pelle charge des camions de type 10roues ayant une capacit de chargement de 12,65 m. Le temps requis pour va-cuer un camion plein et installer un camion vide sous le godet de la pelle est de0,5 minutes. Calculons la production horaire relle de cette pelle.

Nombre de coups de godet requis pour remplir une benne de camion = 12,65 m (2,5 m x 0,95) = 5,32 coups soit 5 coups5pour 11,875 m

Dure de chargement = 5 coups de godet x 0,45 min/cycle = 2,25 minutes

Dure de la mise en place de la benne = 0,5 minutes

Dure totale du chargement = 2,25 min + 0,5 min = 2,75 minutes

Nombre de chargement lheure = 50 min 2,75 min/chargement = 18,18 char-gements

Production horaire relle = 18,18 charge. x 11,875 m/charge. = 215,9 m/h

5Pour des raisons defficacit, un coup de godet partiellement rempli sera donn ds que le volume com-bler dpasse 50% de la capacit du godet.


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2.4 Les chargeuses

Tout comme les pelles hydrauliques, les chargeuses

servent lors du remplissage des bennes des camionsle plus souvent avec des matriaux granulaires deremblai comme la pierre concasse tire des carri-res ou encore le sable et gravier extrait des bancsdemprunt. Compte tenu de leur morphologie et leurfaible rendement, les chargeuses sont peu utilisescomme engins dexcavation.

Les chargeuses sont disponibles sur roues (pneus) ou sur chenilles. Les chargeusessur roues rcentes sont constitues de deux parties articules autour dun pivot etleurs roues sont fixes. Les chargeuses sur roues sont de loin plus performantes

(130 150%) que les chargeuses sur chenilles.

Tout comme les pelles hydrauliques, le cycle deschargeuses sur roues varie selon la nature du ma-triau charg. Les valeurs suivantes sont souventutilises :

Sols lgers (granulaire) : 0,40 minuteSols ordinaires (terres organiques) : 0,45 minuteSols compacts (sols argileux) : 0,50 minuteBlocs de roc ou dbris rocheux: 0,60 minute

Pour une chargeuse donne, il existe plusieursmodles de godet. Le choix dun modle varie se-lon la masse volumique du matriau charger et les spcifications techniques dumanufacturier. Le facteur de remplissage du godet varie selon la nature du mat-riau charger. Les valeurs courantes des facteurs de remplissage sont :

Matriaux foisonns : 100%Terre ordinaire : 95%Terre compacte : 85%Roc bien dynamit : 75%

Blocs de rochers : 60%

Exemple dapplication: On utilise une chargeuse sur roue pour exploiter une gra-vire utilise comme banc demprunt. Le godet de la chargeuse a une capacit de4 450 litres. Le gravier exploit a une teneur moyenne en eau de 10%, sa massevolumique sche en place est de 1,8 t/m et ses foisonnements initial et final sontrespectivement de 14% et de 2%. On demande la production horaire thorique decette chargeuse sachant que le taux de travail est de 55 minutes par heure.


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La chargeuse alimente des camions de type 10 roues ayant des bennes dunecapacit de chargement de 16 m ou de 24 tonnes. Le temps requis pour vacuerun camion plein et installer un camion vide sous le godet de la chargeuse est de

0,4 minute. On demande la production horaire de cette chargeuse.

Solution :

Masse volumique en place(W=10%)= 1,8 t/m x 1,1 = 1,98 t/m

Masse volumique foisonne(W=10%)= 1,98 t/m 1,14 = 1,737 t/m

Volume effectif de chargement = le moindre de 16 m ou de 24 t 1,737 t/m =13,82 m

Dure du cycle de la chargeuse = 0,40 minute

Facteur de remplissage = 100%

Nombre de godet requis pour remplir un camion = 13,82 m 4,45 m/godet = 3,1godets soit 3 godets pour 13,35 m

Dure du cycle de remplissage des camions = (3 x 0,40 min/godet) + 0,4 min =1,6 min/chargement

Production horaire = 55 min 1,6 min/chargement x 13,35 m = 458,9 m/h

2.5 Les dcapeuses

Les dcapeuses sont des engins de terras-sement utilises lorsque le sols dblayerest pulvrulent galement lorsque les vo-lumes de dblai sont importants et les dis-tances parcourir relativement courtes(moins de 5 kms). Les dcapeuses sechargent delle-mme en se dplaant eten abaissant une lame qui permet au sol de

se loger dans leur benne. Certains modlesde dcapeuse sont munis dun deuximemoteur plac vis--vis des roues arriresde la benne afin daugmenter la puissancemotrice lors de la phase de chargement.Dans certaines conditions de travail, lesdcapeuses peuvent ncessiter une pousseadditionnelle lors de la phase de chargement. Cette pousse additionnelle est don-ne par un ou deux pousseurs bulldozer . Tout comme les camions, la charge


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utile des dcapeuses est limite par le volume de leur benne et leur capacit struc-turale et mcanique. Les dcapeuses sont des vhicules hors route.

La dure du cycle des dcapeuses se calcule en additionnant les temps de transportentre les points de chargement/dchargement et les temps fixes pour le charge-ment, le dchargement, les manuvres de virages et dacclrations/le freinage.Les temps fixes sont tributaires dune part, des conditions gnrales au chantier(organisation, mto, densit du trafic chantier, ncessit dutilisation de pous-seurs) et dautre part, de la vitesse moyenne de transport. Pour tablir approxima-tivement la dure des temps fixes on peut se servir du tableau suivant6:

CONDITIONSGNRALES AU

CHANTIER

DURE DES TEMPS FIXES(MIN.)

VITESSE MOYENNE (KMS/H)

10@15 15@2525 etplus

Favorables 1,5 1,8 2,2

Moyennes 1,9 2,3 3,0

Dfavorables 2,6 3,0 4,0

Exemple dapplication: On utilise une flotte de 8 dcapeuses de 16 m et de 28

tonnes pour la construction dune digue dun complexe hydro-lectrique. La dis-tance moyenne entre le point de chargement et de dchargement est de 4,83 kms.Le sol transporter possde une masse volumique foisonne de 1,554 t/m. Rem-plies, les dcapeuses auront des vitesses moyennes de 18 km/h tandis quune foisvides, leur vitesse moyenne sera de 28 km/h.

On demande la production horaire de cette flotte sachant que le taux de travail estde 45 minutes par heure et que les conditions gnrales de chantier sont moyen-nes.

Solution :Charge utile de la benne = le moindre de 16 m ou de 28 t 1,554t/m = 16 m

Vitesse moyenne = (28 km/h + 18 km/h) 2 = 23 km/h

Temps fixes = 2,3 min



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Dure du cycleTemps fixes = 2,3 min

Pleine charge 4,83 km 18 km/h x 60 min/h = 16,10 minVide 4,83 km 28 km/h x 60 min/h = 10,35 min

= 28,75 min

Production horaire pour une dcapeuse = 45 min 28,75 min/cycle x 16 m =25,04 m/h

Production horaire de la flotte = 25,04 m/h x 8 dcapeuses = 200,3 m/h

2.6 Les niveleuses

Les niveleuses sont utilises plusieurs fins comme le dnei-gement, le rgalage primaire etlpandage. Toutefois, son appli-cation la plus utile lors de tra-vaux de terrassement en chantierroutier demeure le profilage dessections de remblai, des fosss etdes talus. Ces oprations de pro-filage ncessitent plusieurs passes. Lexploitation efficace des niveleuses requiertbeaucoup dadresse et dexprience de la part de loprateur. La niveleuse est un

des engins de chantiers les plus difficile manuvrer lors des oprations de profi-lage. Aussi pour des raisons de productivit, le responsable de lorganisation dechantier devrait se soucier daffecter aux niveleuses les oprateurs les plus che-vronns.

Les niveleuses sont munies de transmission qui compte plusieurs rapports en mar-che avant et plusieurs rapports en marche arrire. Cela permet loprateur de s-lectionner le meilleur rapport compte tenu de la dlicatesse du profilage raliser.Un oprateur expriment sera en mesure de dterminer la longueur optimale despasses en considrant plusieurs paramtres dont la nature du matriau, la scurit,et lorganisation du chantier. La valeur idale de la distance de chacune des passes

se situe normalement entre 75 et 250 m.

Exemple dapplication: On demande la production horaire dune niveleuse quidoit raliser quatre passes de profilage pour chaque tronon de 100 m de route enconstruction. Linversion entre la marche avant et arrire ainsi que lajustement dela hauteur de la lame requiert 4 secondes. La vitesse avant moyenne sera de 3,8km/h tandis que celle arrire sera en moyenne de 18,6 km/h. Lhabilit deloprateur permettra de passer directement de la quatrime passe la premirepasse du tronon suivant. Le taux de travail est de 55 minutes par heure.


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Solution :

Analyse du cycle

vitesse avant profilage de la 1repasse, inversion de marche et ajustement de lahauteur de la lame,vitesse arrire recul, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lamevitesse avant profilage de la 2imepasse, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lame,vitesse arrire recul, inversion de marche et ajustementde la hauteur de la lamevitesse avant profilage de la 3imepasse, inversion de marche et ajustement dela hauteur de la lame,vitesse arrire recul, inversion de marche et ajustementde la hauteur de la lamevitesse avant profilage de la 4imepasse

Dure du cycle pour le profilage de 100 m((0,1 km 3,8 km/h x 60min/h) + (4 s 60 s/min) + (0,1 km 18,6 km/h x 60min/h) + (4 s 60 s/min)) x 3 passes+ (0,1 km 3,8 km/h x 60min/h) = 3,614min

Production horaire = 100 m/cycle x 55 min/3,614 min/cycle = 1,522 m/h

2.7 Les camions

Il existe deux catgories de camions, les camions pour la circulation en rseau

routier normal qui possdent 6, 10 ou 12 roues et les camions hors routes offroad dont les dimensions et leur poids ne leur permettent pas de circuler sur leschemins publics. On retrouve les camions hors routes surtout pour lexploitationde carrires ou de mines. Les camions 6, 10 ou 12 roues sont frquemment utilisssur les chantiers de terrassement de construction civile.

Les camions ont une seule fonction lors des oprations de terrassement, transpor-ter les matriaux de dblai ou de remblais. La production des camions est tributai-re des conditions de chantier, de la grandeur de leur benne, de leur capacit dechargement, des temps fixes, de leur vitesse et des distances parcourir.

Les temps fixes comprennent la dure prvue pour les virages, les acclrations, ledchargement et la mise en place sous la pelle ou la chargeuse pour chacun descycles du camion. Les temps fixes peuvent sestimer laide du tableau suivant :


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CONDITIONSGNRALES

AU CHANTIER

DURE DES TEMPS FIXES (MIN.)NOTE:20 30%DE CE TEMPS FIXE EST ATTRIBUABLE LA MISE EN PLACE DU CAMION

SOUS LQUIPEMENT DE CHARGEMENT

Camions 10roues

Camionsremorque Camions

hors routeFavorables 0,45 1,2 2,2

Moyennes 0,9 1,8 4,5Dfavorables 2,0 2,5 8,4

Pour dterminer le nombre de camion requis pour desservir une chargeuse ou unepelle mcanique, il faut faire le rapport entre la dure du cycle du camion et letemps requis pour le charger. Les chargeuses et les pelles hydrauliques sont desquipement qui conditionnement souvent le rendement dun chantier de terrasse-ment. Larrt ou le ralentissement de ces engins appels quipement critique se traduit par un ralentissement de la productivit globale dun chantier. Il fautdonc que les quipements complmentaires comme les camions, les compacteurs,

les pousseurs soient en quantit suffisante pour que la pelle ou la chargeuse ne soitjamais en situation dattente. Ainsi, lorsque le nombre de camion est infrieur 7,on complte jusqu lunit suprieure. Lorsque le nombre de camion varie entre 7et 13, on complte jusqu lunit suprieure et on ajoute un camion. Finalement,pour des cas plus rares, lorsque le nombre de camions dpasse 13, il faut compl-ter lunit prs et ajouter 2 camions.

Exemple dapplication: On demande le nombre de camion de 14 m requis pourdesservir une pelle hydraulique 1,2 m de capacit effective sachant que la duredu cycle de la pelle est de 0,45 minute et que celui du camion est de 12 minutes.

Solution :

Nombre de godet requis = 14 m 1,2 m/godet = 11,66 godet soit 12 pour 14 m

Dure de remplissage = 12 godet x 0,45 min = 5,4 minutes

Nombre de camions requis = 12 min 5,4 min = 2,22 camions soit 3 camions

Exemple dapplication: On demande le nombre de camion remorque de 20 m re-quis pour desservir une chargeuse sur pneu de 6 m de capacit effective sachant


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que la dure du cycle de la chargeuse est de 0,4 minute et que celui du camion estde 14 minutes.

Solution :

Nombre de godet requis = 20 m 6 m/godet = 3,33 godet soit 3 pour 18 m

Dure de remplissage = 3 godet x 0,4 min = 1,2 minutes

Nombre de camions requis = 14 min 1,2 min = 11,66 camions soit 13 camions

Exemple dapplication: On demande la dure du cycle, le nombre ainsi que laproduction horaire thorique de camions remorques quips de benne de 22 mayant une capacit de 34 tonnes. Ces camions remorques seront remplis de terre

compacte (argile humide(W% =37,5%)) laide dune chargeuse quipe dun godet de4,3 m. Les camions ont des vitesses vide et charg de 54 km/h et de 32 km/h.La distance jusquau lieu de dchargement est de 17,8 km. Le taux de travail surce chantier est de 50 minutes par heure et les conditions sont moyennes.

Solution :

ChargeuseFacteur de remplissage du godet de la chargeuse = 85%

Volume effectif dun coup de godet = 4,3 m x 85% = 3,655 m

Masse volumique de la terre compacte = 2,2 t/m 1,35 = 1,63 t/m

Charge utile des camions remorques = le moindre de 22 m ou de 34 t 1,63 t/m= 20,86 m

Nombre de coups de godet requis = 20,86 m 3,655 m / godet = 5,71 soit 6 go-dets pour 20,86 m

Dure du cycle de la chargeuse = 6 coups de godet x 0,5 min = 3 minutes

Camions remorquesDure du cycle Temps fixes = 1,8 minDure de chargement = 3 minTemps condition vide = 17,8 km 54 km/h x 60 min/h =19,78 minTemps condition plein = 17,8 km 32 km/h x 60 min/h =33,38 minDure totale = 57,96 min


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Production horaire thorique = 50 min/h 57,96 min/cycle x 20,86 m = 18 m/h

Nombre de camions remorques requis = 57,96 min 3 min = 19,32 soit 22 ca-

mions

2.8 Les compacteurs

Les compacteurs servent stabiliser les sols en diminuant la quantit de vides lintrieur de ceux-ci. Il existe trois principes de compaction, la compaction parchocs, par vibration et par roulage. La compaction par chocs est utilise l o lazone compacter est restreinte. On ralise la compaction par chocs laide dedame mcanique appele aussi Jump Jack . La compaction de zones restreintesse ralise galement laide de plaque vibrante mcanise.

La compaction par vibration est surtout utilise pour les sols pulvrulents (granu-laire) comme les sables, les graviers et les pierres concasses. La prsence dunecertaine quantit deau (optimum proctor) sur les particules de matriaux granulai-res facilite la compaction. La compaction par roulage est utilise pour les sols co-hrents et les matriaux lis (mlanges bitumineux et btons spciaux affaisse-ment nulle).

Il existe une panoplie de type de compacteurs adapts des travaux de compac-tion dtermins. Le plus courant pour les travaux de construction routire est lecompacteur rouleaux lisses et vibrants. La vibration pouvant tre active ou d-

sactive par loprateur.

Les compacteurs sur rouleaux lisses en acier sontdes engins assez faciles oprer. Lexprience deloprateur est utile lors du jugement de latteintedu compactage requis qui se situe habituellementdans les devis, environ 95% de loptimum proc-tor.

Le rendement dun compacteur est conditionnpar sa vitesse, lpaisseur de la couche de mat-riaux ou de sol, du nombre de passes requises

pour atteindre la compaction voulue. On dtermine la production horaire duncompacteur laide de la formule suivante :

Production Horaire (m/h) = La x Vmoy.x Ep x Fo Np

o

La : Largeur des rouleaux du compacteur en mtreVmoy. : Vitesse moyenne de dplacement en kilomtre par heure


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Ep : paisseur des couches en millimtreFo : Facteur dopration qui prend en compte linversion de marche, la superposi-tion des passes, lattente. La valeur de 70% est souvent utilise pour les compac-

teurs rouleaux lisses et vibrants.Np : Nombre de passes requises

Exemple dapplication: On demande de calculer la production horaire en m/hdun compacteur rouleaux lisses et vibrants. Le compacteur qui sera utilis unelargeur de rouleau de 1 035 mm. Afin de compacter adquatement la pierreconcasse (0-20mm), le compactage se fera par couche de 300 mm dpaisseur, une vitesse de 2,1 km/h et en 4 passes.

Solution :

Production horaire (m/h) = 1,035 m x 2,1 km/h x 300 mm x 70% 4 = 114,1m/h

2.8 Les paveuses

Les paveuses servent pandre des couches de mlanges bitumineux. Au Qubec,on utilise deux largeurs maximales dpandage 8 et 10.

Les paveuses facilitent lpandage decouches de mlanges bitumineuxdpaisseur et de largeur uniforme. Outre

loprateur principal qui veille laconduite et lapprovisionnement de labenne de la paveuse, plusieurs ouvrierssont requis pour le fonctionnement ad-quat dune paveuse. Habituellement,deux ou trois ouvriers sassurent du bonfonctionnement de la vis sans fin quialimente la table de rgalage situe der-rire la paveuse et ils en assurent conti-nuellement lajustement avec le niveaudu sol. Cet ajustement permet de rgula-

riser lpaisseur de la couche. Un ouvrier sassure de lopration dalimentation dela benne par des camions (habituellement de type 10 roues) et finalement deux ou-ouvriers placs derrire la paveuse, sassurent de la qualit de la jonction avec lacouche adjacente.

Le rendement dune paveuse est conditionn par sa vitesse qui elle-mme estconditionne par lpaisseur de la couche dpandage. On dtermine la productionhoraire dune paveuse laide de la formule suivante :


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Production Horaire Tho. (m/h) = La x Vmoy.x Fo

o

La : Largeur de la table dpandage et de rgalage en mtreVmoy. : Vitesse moyenne de dplacement en mtre par heure lors de lpandageFo : Facteur dopration qui prend en compte linversion de marche, le dplace-ment de la paveuse et de la mise en place des camions de remplissage de la benne.La valeur de 60% est souvent utilise pour les paveuses.

Exemple dapplication: On demande de calculer la production journalire dunepaveuse sachant que sa vitesse de 0,12km/h, que la largeur de sa largeur de tabledpandage est de 8 et que sa hauteur est ajuste 100 mm. Le taux de travail surle chantier est de 45min/h et quune journe de travail est constitue de 9 heures.

Production Horaire Tho. (m/h) = La x Vmoy.x FoProduction Horaire Tho. = (8pi x 0,3048m/pi) x 120m/h x 60% = 175,6m/hProduction journalire = 175,6m/h x 45min/60min x 9h = 1 185m/j

La compaction de la couche de mlange bitu-mineux se fait gnralement laide de com-pacteur cylindres lisses en acier ou pneu-matiques lisses. La productivit de ce type decompacteur est conditionne par la largeur deses cylindres ou pneumatiques, sa vitesse et lenombre de passes requises pour atteindre le

degr de compaction souhait.

Production Horaire Tho. (m/h) = (La x Vmoy.x Fo) No

La : Largeur de compaction en mtreVmoy. : Vitesse moyenne de dplacement en mtre par heure lors du compactageFo : Facteur dopration qui prend en compte linversion de marche, le dplace-ment du compacteur et la superposition des couches. La valeur de 70% est sou-vent utilise pour les compacteurs de mlange bitumineux.N : Nombre de passes requises pour atteindre le degr de compaction requise.

La valeur de N est conditionne par lpaisseur de la couche compacter et par lescaractristiques du mlange bitumineux. Lexprience de loprateur et ducontrematre sont souvent les indicateurs les plus prcis que lon puisse utiliserpour dterminer le nombre de passes ncessaires une bonne compaction.

dfaut de ces informations, on peut utiliser la formule suivante labore selondes observations empiriques.


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N = (p. 20) + 2o

p. : paisseur non compacte de la couche de mlange bitumineux ou hauteur de

la table de rgalage de la paveuse en millimtre

Exemple dapplication: On demande de calculer le nombre de compacteur requispour fournir la paveuse du problme prcdent. On se servira de compacteur Ca-terpillar CB 34 une vitesse de 1,8 km/h et dont la largeur de compaction est de1,3 m.

Solution

N = (100 20) + 2 = 7Production horaire thorique = (1,3 m x 1 800 m/hr x 70/100) 7 = 234 m/h

Production relle = 234 m/h x 45min/60min = 175,5 m/hNombre de compacteur requis = Production paveuse Production compacteur(175,6m/h x 45min/60min) (234 m/h x 45min/60min) = 0,7504Un seul compacteur sera suffisant.


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3.0 ESTIMATION DES COTS DE TERRASSEMENT

3.1 Cots horaire de lquipement

Lors de ltablissement du cot horaire dun quipement de chantier, on considreles cots fixes et les cots variables. Les cots fixes sont constitus des frais quine sont pas lis au fonctionnement de lquipement.

Les cots fixes sont constitus des lments suivants :

Cots damortissement

La valeur dun quipement de chantier dcroit ds que lentreprise en prend pos-session. Les quipements de chantier se dprcient le plus souvent selon une d-

prciation en ligne droite jusqu une valeur de reprise qui varie selon ltat et lademande pour ce type dquipement. Lorsque lengin est quip de pneumatiques,il faut dduire de la valeur amortissable, le prix des pneumatiques.

Exemple dapplication: Lesprance de vie dun pousseur sur chenille est de 7ans. Sa dprciation sera linaire et sa valeur de reprise est estime 12 000$. Ondemande de calculer la table de dprciation pour sa dure de vie sachant que lavaleur neuf actuelle de cet engin est de 222 000$.

Solution :

Dprciation totale = 222 000$ - 12 000$ = 210 000$

Dprciation annuelle = 210 000$ 7 ans = 30 000$

Anne de vie Valeur Dprciation Valeur(dbut de lanne) (annuelle) (fin danne)

0 1 222 000$ 30 000$ 192 000$1 2 192 000$ 30 000$ 162 000$2 3 162 000$ 30 000$ 132 000$

3 4 132 000$ 30 000$ 102 000$4 5 102 000$ 30 000$ 72 000$5 6 72 000$ 30 000$ 42 000$6 7 42 000$ 30 000$ 12 000$

La valeur mdiane de ce bouteur est la valeur sa mi-esprance de vie, dans cecas 3 ans. La valeur mdiane est souvent utilise pour lestimation des cotsde rparation dun quipement de chantier.


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Valeur mdiane = (132 000$ + 102 000$) 2 = 117 000$

Si on suppose que cet quipement travaille 2 000 heures par anne, on peut dter-

miner son cot horaire de dprciation.

Cot horaire de dprciation = 30 000$ 2 000 h = 15.00 $/h

Cots dimmobilisation de capital ou de crdit

Les cots en immobilisation de capital reprsentent les fonds que lon aurait pu ti-rer du placement du capital investi pour lacquisition dun quipement. Ces cotsse calculent partir de la dure de lamortissement en heure et de la valeur nettedamortissement. On peut galement utiliser pour cette rubrique, les cots de cr-dit associs lachat de lquipement.

Exemple dapplication: partir des donnes de lexemple prcdent et en consi-drant un taux moyen dinvestissement de 4,5% par anne.

Solution :

Cots horaire dimmobilisation de capital = (117 000$ x 4,5%) 2 000 h = 2.63$/h

Cots pour les frais dimmatriculation, dassurance, taxes

Ce montant reprsente les cots que l'on peut attribuer aux taxes et aux assuranceset que l'on estime sur une base horaire.

Exemple dapplication: partir des donnes de lexemple prcdent et en consi-drant que l'immatriculation (annuel), la prime d'assurance (annuel) et autres taxesd'affaires (annuel) reprsentent un cot de 2 400$ par an.

Solution :

Cots horaire pour les frais annuels rcurrents = (2 400$) 2 000 h = 1.20 $/h


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Le tableau7suivant vous permet titre indicatif, destimer la dure de vie etlutilisation annuelle de diffrents quipements de chantier courants.

TYPE DENGINDURE DE VIE EN HEURES POUR DES CONDITIONS UTILISATION

ANNUELLE EN

HEURESSVRES MOYENNES FAVORABLES

Bouteur 8 000 10 000 12 000 1 500Chargeuse 8 000 10 000 12 000 1 800Camion 10 000 14 000 16 000 2 400Dcapeuse 10 000 12 000 14 000 1 500Niveleuse 10 000 12 000 14 000 2 000Pelle hydrauli-que

10 000 12 000 14 000 1 800

Les cots variables sont associs lusage de lquipement et ils sont constitusdes lments suivants :

Cots en entretien, carburant et lubrifiant

Pour estimer la consommation en carburant et lubrifiant dun engin de chantier, onpeut se servir des quations suivantes :

Carburant : C = P x q x FoC = consommation en litres par heure

P = puissance effective du moteur en kilowattq = consommation horaire en litres par kilowatt

q = 0,33 pour les moteurs essenceq = 0,22 pour les moteurs diesel

Fo = Facteur dopration moteur. Ce facteur prend en compte que le moteur nestpas constamment sollicit sa pleine puissance. Pour des engins de constructioncivile, la valeur de 60% est gnralement utilise.

Lubrifiant : C = P x q x Fo + c/tq = 0,003 litre par kilowatt et par heurec = capacit du carter en litres

t = dure en heures entre les vidanges dhuile

Cots en usure des pneumatiques

Le cot horaire des pneus est gal au cot dun jeu de pneu divis par la duredutilisation prvue.

7Donnes applicables au Qubec


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Cots des rparations

Le cot horaire prvoir pour les rparations se calcule partir de la dprciation

totale, un facteur de rparation qui varie selon le type dengin et les conditionsdutilisation et finalement selon la dure de vie de lquipement en heure.

Le tableau suivant est trs utilis pour dterminer le facteur de rparation.

TYPE DENGIN FACTEUR DE RPARATION EN %SVRES MOYENNES FAVORABLES

Bouteur 130 90 70Chargeuse 130 90 70

Camion 110 80 60Dcapeuse 130 90 70

Niveleuse 70 50 30Pelle hydrauli-

que130 90 70

Cots de loprateur + frais gnraux de lentreprise (15 18%)

3.2 Louer ou acheter lquipement (Thats the question!)

Lachat dun engin de chantier peut reprsenter une immobilisation de capital im-portante pour une entreprise. La dcision dacheter ou de louer un engin de chan-tier est une dcision daffaire qui implique plusieurs paramtres, soulve plusieurs

questions et trouve souvent son dnouement devant le banquier de lentreprise.

Prfrablement, il vaut mieux acheter un quipement que de le louer toutefois,certains paramtres peuvent favoriser la location au dtriment de lachat.

o frquence d'utilisationo taux de crdit la location attrayanto raret momentane du capital de lentrepriseo valeur rsiduelle intressante

3.3 Cots unitaires et choix des quipements

Lorsquon cherche rpondre un appel d'offres, la principale difficult rsidedans l'tablissement des cots de chacune des oprations dcrites aux DocumentsAppel dOffres (DAO). Comme le dtail estimatif prcisera les quantits prvuespour la ralisation du contrat, ltablissement de ces cots sur une base unitairedevient essentiel.


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Le cot unitaire de revient reprsente le montant que l'entrepreneur devra dbour-ser pour raliser chaque unit dun travail. Habituellement le cot de revient estconstitu de la somme des cots suivants:

- Cot de la main d'oeuvre (salaire + bnfices marginaux)- Cot des quipements (location ou de possession ainsi que les cots d'opration)- Cot des matriaux mettre en oeuvre

(ciment, bton, ponceau mtallique, pierre concasse, etc.)

Le prix de soumission est le montant que l'entreprise demande pour la ralisationdes travaux dcrits aux plans et devis. Ce prix doit inclure les frais d'administra-tion imputable au fonctionnement de l'entreprise et un marge bnficiaire (profit)qui permet l'entreprise de prosprer. C'est partir du cot unitaire de revient quel'entrepreneur calculera son prix pour fin de soumission.

Lorsqu'on tente d'tablir les cots de revient des diffrentes oprations que l'on re-trouve sur les chantiers de construction, on doit procder l'tude des journaux dechantiers de nos prcdentes ralisations similaires, des rapports d'avancement et l'observation de nos quipes de travail et de leur consommation en matriel. Cesdonnes sont essentielles afin de dterminer le choix des quipements qui permet-tent le plus dconomie et un prix de soumission le plus bas possible.

Exemple dapplication :

Une chargeuse qui nous cote 128 $ de l'heure en location (incluant le cot pourloprateur et le carburant)a t observe sur un de nos chantiers pendant 8 heures.quip dun godet 2,0 m, la dure moyenne d'un cycle de chargement de camionde cette chargeuse s'tablissait 24 secondes.

Cycle de la chargeuse = Attaque de l'emprunt + Chargement du godet + Recul etlvation du godet + Avancement vers la benne du camion + dchargement dugodet + Recul et abaissement du godet

Sur les 8 heures d'observation, vous avez remarqu que la chargeuse fut immobili-se pendant 80 minutes pour permettre le remplissage de carburant, la vrificationet l'entretien des composantes hydrauliques et pour permettre l'oprateur deprendre une pause. En bref, sur les 8 heures relles, 6 heures et 40 minutes ontvraiment t consacres au travail de chargement des camions soit, 50 minutes detravail par 60 minutes de temps effectif. Vous avez galement observ que letemps requis pour la mise en place sous la chargeuse dun camion vide tait de 24secondes en moyenne.

Prix de soumission = Cot de revient + Frais d'administration + bnfices


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Le matriau qui fut charg dans des camions de 12 m de capacit tait de la lat-rite granulaire. Le godet tait charg 100% de sa capacit.

a) Quel fut le cot de revient de l'opration chargement de camion en m/hren matriau foisonn?

b) Si vous faites une soumission de prix pour un travail semblable avec les mmesconditions et la mme chargeuse, quel devrait tre le prix unitaire de cette opra-tion en m/hr (matriau foisonn) si vos frais gnraux s'lvent 20% et en pre-nant un bnfice de 12% ?

Solution :

Nombre de coups de godet pour remplir la benne du camion :

12 m 2m/godet = 6 coups de godet par camion

Temps de remplissage d'un camion :6 coups x 24 secondes = 144 secondes soit 2,4 minutes

Mise en place sous la chargeuse :24 secondes 60 secondes/minute = 0,40 minute

Rendement horaire :50 min/hr 2,8 min = 17,86 camions l'heure17,86 camions x 12 m = 214,3 m/hr

Cot de revient de l'opration "chargement des bennes de camion" :128 $/hr 214,3 m/hr = 0,597 $/m (a)

Prix de soumission de l'opration "chargement des bennes de camion" :0,597 $/m x 1,2 x 1,12 = 0,803 $/m (b)


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RFRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

#1- quipement et mthodes de construction , Roman Letocha, Modulo diteur

#2- Construction planning, equipement and methods , R. L. Peurifoy, Mc Graw-hill

#3 Site internet de la cie CATERPILLAR, www.cat.com


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EXEMPLE DAPPLICATION SYNTHSE

Votre employeur nous demande de calculer un cot de revient pour la ralisation de tra-vaux de terrassement en dblai. Voici les caractristiques du chantier prvu. Calculez levolume excaver en utilisant le concept des surfaces moyennes.

Ligne de fond d'excavation45 m

120 m

25 m

90 m

Profondeur moyenne: 6,35 m

Type de sol: Terre vgtale humide 20 de w%

Pente de talus: 1/1

Les caractristiques de nos quipements et notre organisation de chantiers sont les sui-

vantes :

Condition de chantier : Favorable

Taux de travail : 50 min/h pour tous lesquipements

Distance de transport : 36,75 km

Pelle hydraulique :

Godet : 2,45 mCot horaire : 135$/h

Camions :

Capacit : 16 m ou 23 tVitesse vide : 100 km/hVitesse plein : 85 km/hCot horaire : 55$/h