Viaduc sur le Brivet - Pontchateau Le Groupement … · - SCE – études d’exécution de la charpente métallique DTP Terrassement - Le sol renforcé Vsol ® N.DESOUHANT - BYTPRF

Visite AFGC-CROA du 28/03/2013

Viaduc sur le Brivet - Pontchateau

Le Groupement d’entreprises

1

Viaduc de la Zorn – Ligne grande vitesse Est

Européenne (BYTPRF / ZM)

Pont de Baud – Rennes (BYTPRF / ZM)

Exemples de références du groupement BYTPRF/ZM

N.DESOUHANT - BYTPRF



2

Sommaire :

Bouygues Travaux Publics Régions France

- Présentation du Groupement d’entreprises

- Phasage général de construction

- Zooms techniques

Zwahlen & Mayr

- ZM – Fabrication et mise en place de la charpente

- SCE – études d’exécution de la charpente métallique

DTP Terrassement

- Le sol renforcé Vsol ®




3

- Estacade provisoire

- Génie Civil

Charpente

métallique

Terrassements Répartition

des travaux

Bureaux

d’étude AIA Ingénierie SCE

Part du

marché 51% 41% 8%

Main d’œuvre

(dont insertion)

12 800h hors

sous-traitants

(1535h )

6 300h en atelier +

6 000h chantier

(1244h)

1 700h

(221h)

DTP

Mandataire

Bureaux

méthodes Bouygues TP RF ZM/SCE DTP




N.DESOUHANT - BYTPRF 4

- Welbond armatures (Nantes)

- Briand Industrie (Pontchateau)

- Lesage SAS (Pontchateau)

- PMO (Montoir de Bretagne)

- Locapal (location profilés)

- Point P (centrale béton d’Herbignac)

- Loxam (St Nazaire)

- Atlantique Géomètre Experts (St

Nazaire)

- Rousseau (BN4)

-…

Entreprises

mobilisées

sur le

chantier

Mandataire

- SIMI

- Exopeint

- …

- Laidin Sarl (Campbon)

- Lafarge, Carrière de la

Livaudais (Campbon)

- …



5

Terrassements et réalisation de

l’estacade provisoire de 90m.

(Sept-oct 2012)

Réalisation des appuis béton

(Sept.nov 2012)

Pose des palées provisoires

Assemblage de la charpente

(Déc. 2012)

Phasage général de construction

F.PETIT - BYTPRF



6

Pose des béquilles

métalliques

(Déc. 2012)

Lancement de

la charpente

F.PETIT - BYTPRF



7

Pose des dalles

préfabriquées au dessus des

voies SNCF (longueur : 50m)

Bétonnage du reste

du tablier en place

par équipage mobile

(longueur :150m en

14 plots)

F.PETIT - BYTPRF



8

1

Bouygues TP RF - Zooms techniques

1. l’estacade provisoire – principe de

dimensionnement

2. Les embases de palées provisoires, une application

de la 3D en bureau méthodes

3. Des coffrages spécifiques

1. Piles – parements planche

2. Culée – suppression des tiges traversantes

3. Tablier - Equipage mobile

V.Lefebvre

F.Petit



9

2


1. l’estacade provisoire – principe de dimensionnement

2. Les embases de palées provisoires, une

application de la 3D en bureau méthodes





V.Lefebvre

F.Petit



10









V.Lefebvre

F.Petit

3.1



11









V.Lefebvre

F.Petit

3.2



12









V.Lefebvre

F.Petit

3.3



13

1


1. l’estacade provisoire – principe de

dimensionnement







V.Lefebvre

F.Petit

V.LEFEBVRE - BYTPRF



14

Etude de l’estacade

Cahier des charges CCTP

-Pas de pieux dans l’emprise du Brivet => Travée de 26,50m.

-Intrados de l’estacade 1,00m au dessus des PHEC.

-Libération de tout le lit du Brivet => Estacade de 90,0m.

Cahier des charges Entreprise

-Passage de grues automotrice télescopique type 250t.

-Travail avec grue chenille treillis type 80t et automotrice type 120t.

-Définition d’outils de battage incluant les accès sans descendre dans

le lit du Brivet (possibilité de crue).

V.LEFEBVRE - BYTPRF



15

Plan général de l’estacade

Travée d’amorce

Travée au dessus du Brivet

Piste d’accès à 10% depuis les installations

8 travées courantes de 8,50m



16

Etude du portique estacade: -Portique considéré articulé en pieds et encastré

en tête sur la sablière transversale.

-Création d’échancrures et tête de pieux, dans

lesquelles sont insérés les sablières.

-Ajout de plats de renfort en tête de pieux, au

contact sablière/pieu.



17

Etude de la travée de 27m sur le Brivet: -Cintres de la travée constitusé de deux files de 3

HEB1000 de 27,00m.

-Cintres disponibles en longueurs de 17,00m et

de 10,00m => Option de raboutage par éclisse

boulonnée.

-Utilisation de 4 tiges f52 Classe 10.9 serrées au

couple.

266t.m à reprendre

à l’eclissage.



18

Mise en place du guide de battage.

Vibronfonçage des pieux, surbattage.

Phasage de l’estacade



19

Réalisation des échancrures en

tête de pieux

Soudures sablière/pieux et mise en

place des cintres avant pose des

dalles préfabriquées

Phasage de l’estacade



20

2



2. Les embases de palées provisoires, une

application de la 3D en bureau méthodes





V.Lefebvre

V. Lefebvre

F.Petit



21

Etude des appuis des palées de lancement:

-Descentes de charges communiquées par ZM.

-550t ELU par montant de palée à reprendre.

-Utilisation de profilés en location, en appui sur les

semelles béton de l’ouvrage.

=> Coefficient minorateur sur résistance des fers

=> Renforts d’armatures dans les semelles.

-Brelage des efforts horizontaux directement des

fers supports vers la pile B.A.

-Création d’une deuxième ligne d’appui sur pieux

pour trianguler la palée, avec effort de soulevement

=> Mise en place de lest.



22

Lest anti soulèvement.

Deuxième ligne d’appui pour les

bracons de la palée.

Naissance de la palée.

Platine de brelage des

efforts horizontaux.



23

Utilisation de la maquette numérique.

Fiches de débits des fers et platines

directement issues du modèle 3D.

Mises en plan 2D issus du modèle 3D.

Bien du 1er coup plus souvent.

Meilleure communication avec le

chantier et les intervenants.

Anticipation des accès pour la

sécurité et l’ergonomie.



24

Exemple d’utilisation de la maquette numérique en

phase d’exécution sur le barrage de Chatou dans les

Yvelines



25

Exemple d’utilisation de la maquette numérique en phase d’exécution sur la rénovation

du pont de St Nazaire



26









V.Lefebvre

V. Lefebvre

F.Petit

3.1



27

Plan d’exécution de coffrage et plan

méthode de coffrage de la pile P2



28

Détail du

coffrage bois



29

Bétonnage

Décoffrage



30









V.Lefebvre

V. Lefebvre

F.Petit

3.2



31

Phasage de réalisation

0 – semelle

1 – poteaux

2 – voile

3 – remblai sous chevêtre

4 – Chevêtre

5 – pose des oreilles

préfabriquées



32

Coffrage des poteaux. Un renforcement par filières

(schématisées en vert) permet de positionner les

tiges de coffrage (en orange) à l’extérieur du coffrage



33









V.Lefebvre

V. Lefebvre

F.Petit

3.3



34

Réalisation de la partie coulée

en place par équipage mobile

en 14 plots.



35

Plateaux centraux Plateau

d’encorbellement Chaise de ripage

Ski de ripage

de l’équipage



36

Ski de ripage des

plateaux centraux Ski de ripage

de l’équipage



37

Un outil à adapter aux spécificités de chaque ouvrage



38

Etudes d’éxécution de la charpente métallique



SCE : Accompagner les acteurs de l’aménagement du territoire et de

la gestion de l’environnement

39



Modèle de calcul

40

Logiciel ST1 (SETRA)

Structure à barres

Discrétisation des

poutres tous les 50 cm

Environ 1470 nœuds,

5400 barres, 3980

excentrements rigides



Spécificités des structures mixtes

41

Nécessité d’homogénéiser la section => coefficients d’équivalence, avec prise

en compte du fluage => caractéristiques mécaniques des poutres différentes en

fonction de la nature de la charge appliquée

Définition des largeurs participantes (trainage de cisaillement)



Spécificités des structures mixtes

42

Béton tendu non pris en compte => nécessité de délimiter les zones fissurées

(calcul itératif)

Risques d’instabilité des pièces comprimées => nécessité de classer les

sections (poutres à la fois fléchies et comprimées => classe de l’âme fonction

des sollicitations en calcul élastique). Bilan : Poutres de classe 3



Résultats et vérification matière

43

Courbes de moment et d’effort tranchant (ELU Fondamental)




44

Déformée sous charges permanentes => Contreflèche

Descente de charges : environ 2 x 1500 T sur chaque pile et 2 x 440 T sur

chaque culée (efforts verticaux ELU, non concomitants)




45

Courbes de contraintes




46

Structure justifiée élastiquement sur appuis, mais pas en travée => nécessité

de procéder à une vérification plastique



Les Béquilles

47

Béquilles droites plus sollicitées que les courbes

Classe 4 => itérations de calcul

Vérification au flambement

Modèle éléments finis surfacique pour les pieds de béquilles



Le Lancement

48

Principe : déplacement progressif des appuis sous la charpente <=> plusieurs

schémas statiques à étudier (phases) pour chaque sous-structure (étapes)

Choix des phases très important, et effectué en fonction de :

accostage

désaccostage

position finale de chaque étape (I, II, III)

avant et après chaque vérinage

passage d’un point anguleux au droit d’un appuis

A chaque phase :

vérifier la stabilité de la structure

calculer les niveaux de l’intrados de l’avant bec si accostage et de l’arrière bec si

désaccostage

calculer les réactions d’appuis ELS, ELU

calculer les pentes de l’intrados

vérifier les contraintes

37 Phases d’étude

En déduire les réactions horizontales



Le Lancement

49

Exemple de résultats :

courbes de moments phase par phase

courbe enveloppe des contraintes en semelle supérieure

phase G : 46.3 m de console sur sous-structure II

phase N : 71 m de console sur structure complète



Le Lancement

50

Plan de lancement complet

Vérifications et calculs complémentaires :

contreventement provisoire

déversement (en moment positif ou négatif)

treuil de traction ou retenue

enfoncement local de l’âme



51

Merci de votre attention



Le sol renforcé VSoL®

52

Viaduc sur le Brivet – Pontchâteau – Culée C0

Benoit Chanteperdrix –VSoL®



53

1. Choix architectural fort d’une technique innovante : VSoL®




2. Principe de fonctionnement du sol renforcé VSoL®



3. Dimensionnement complexe aux Eurocodes 7 (NF 94-270)




4. Montage simple et rapide




4. Montage simple et rapide

5. Technique adaptée dans de nombreux contextes d’ouvrages d’art



54

1. Choix architectural fort…



…d’une technique innovante : VSoL®



55

2. Principe de fonctionnement du sol renforcé



Les trois composants essentiels :

Parement minéral ou béton

Remblais techniques (NF EN 14475)

Armatures de renforcement en acier galvanisé



56






57






58




Le principe du renforcement du sol

par les armatures est de conférer

au sol une cohésion globale

apparente (grâce à la résistance à

la traction des renforcements) et

ainsi de permettre à la structure

renforcée de faire face à la poussée

des terres.

Le sol renforcé permet de réaliser des murs de soutènement à parement vertical ou incliné

pouvant aller jusqu’à plusieurs dizaines de mètres de hauteur et supportant des charges

très importantes



59 Benoit Chanteperdrix –VSoL®


• une zone « active » où le sol tient à glisser vers l’extérieur

du massif et est retenue par les efforts de frottement et de

butée mobilisés sur les armatures. Ces efforts sont dirigés

vers l’extérieur du massif et entraînent une augmentation

Le fonctionnement du sol renforcé VSoL® repose sur

l’existence d’une interaction entre le sol et les armatures

L ’interaction se traduit par des contraintes de cisaillement,

qui se développent dans le sol à la surface des armatures,

entrainant une variation continue des efforts de traction dans

ces dernières. Le lieu où les tractions sont maximales

divise le massif de sol renforcé, en deux zones :

• une zone « résistante » dite « passive » où l’armature,

soumise à la force de traction maximale, tend à glisser vers

l’extérieur du massif, mobilisant ainsi les efforts d’interaction

sur ses surfaces de contact avec le sol.





La butée est prépondérante (80%) devant le

frottement (20%) dans ce mécanisme.

Les efforts d’adhérence qui en résultent sont très

largement supérieurs à ceux engendrés les

efforts de frottement seuls d’une armature lisse

(à poids d’acier équivalent)

Le fonctionnement spécifique du renforcement

VSoL® réside dans la géométrie particulière des

renforcements sous forme d’échelles comportant

des armatures transversales

le mécanisme d’interaction sol – renforcement

réside essentiellement dans la mobilisation de la

butée s’exerçant sur les barres transversales



61

3. Un dimensionnement complexe


Le sol renforcé VSoL® • Méthode des états limites avec coefficients partiels de sécurité ;

• Modélisation bidimensionnelle ;

• Déformations planes ;

• Sol élastique linéaire ;

• Glissement relatif sol – armature ;

• Calcul en contraintes effectives ;

• Outil informatique de dimensionnement

(Stabilité Interne) : logiciel «Cybèle V1.31» ;

• Outil informatique de

dimensionnement (Stabilité Générale) :

logiciel «Talren 4 v2.0.1o» ;

• Méthode de l’équilibre local ;



62




• Stabilité Externe

Insuffisance de résistance du sol de fondation (glissement sur la base). Insuffisance de résistance du sol de fondation (défaut de capacité portante).



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• Stabilité Générale

Grand glissement.



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• Stabilité Interne

Insuffisance de résistance des armatures inférieures ou supérieures. Insuffisance de l’adhérence sol – armature.



65

4. Un montage simple et rapide



Phasage minéral VSoL®.2.pdf



66

5. Technique adaptée dans de nombreux contextes d’ouvrages d’art



Digues - Green Walls




Murs superposés écailles Murs écailles matricées Culée porteuse

d’autoroute

Culée porteuse

sur voie TGV

Culée mixte

parement minéral Murs courbes

parement minéral

Murs sous fortes

sollicitations sismiques

Culée porteuse

provisoire

Murs provisoires

lourdement chargés

Back to back wall Confortement aval

barrage

Digues - Green Walls




Digue marine VSoL® (18 m de hauteur)

EPR Flamanville





Merci de votre attention

Benoit Chanteperdrix Responsable VSoL® France

Documents

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