Fiona GRAPPIN GC5-CO ENTREPRISE D’ACCUEIL : RAMPINI CONSTRUCTION
27/01/14 au 13/06/14
Rapport de PFE « Méthodes sur le chantier d’une tranchée couverte »
Chantier de la Route Douanière Aéroport International de Genève
Tuteur Entreprise : M. Jean-Marc MERLIN Responsable Gros œuvre – consortium VCS - RAMPINI RAMPINI Construction Tuteur INSA Strasbourg : M. Pierre REGENASS Professeur agrégé de Génie Civil
Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014
Remerciements
Tout d’abord, je tiens à remercier toutes les personnes avec qui j’ai eu le plaisir de travailler ainsi que toutes celles qui m’ont permis d’effectuer mon projet de fin d’études chez RAMPINI Construction sur le chantier de la route Douanière. Pour l’attention qu’ils portent à mon travail et le temps qu’ils m’accordent pour leurs explications, je tiens à remercier particulièrement : -
Monsieur Jean-Marc MERLIN, responsable gros œuvre consortium VCS- Rampini, mon maître de stage Monsieur Pierre-Mickaël ROLLET, ingénieur travaux Monsieur Jean-Luc PUYJARINET, directeur de projet adjoint Monsieur Nicolas GUYOT, directeur de projet
Je tiens également à remercier M. Pierre REGENASS, mon tuteur INSA, pour le suivi de mon travail tout au long du PFE.
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PFE : Méthodes sur le chantier d’une tranchée couverte
1
Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014
Sommaire Remerciements ............................................................................................................................................... 1 Introduction..................................................................................................................................................... 5 1.
Présentation de l’entreprise ................................................................................................................... 6
2.
Le chantier de la route Douanière .......................................................................................................... 7
3.
4.
5.
2.1.
Présentation générale .................................................................................................................... 7
2.2.
Quantités significatives................................................................................................................... 8
2.2.1.
Génie civil ............................................................................................................................... 8
2.2.2.
Moyens ................................................................................................................................... 8
2.3.
Les intervenants ............................................................................................................................. 8
2.4.
Zone Tranchée couverte (TC) ......................................................................................................... 9
2.5.
Zone Tri-bagages (Tribag) ............................................................................................................. 10
2.6.
Zone Trémie Est (TRE)................................................................................................................... 11
2.7.
Les contraintes imposées par l’aéroport ...................................................................................... 11
2.8.
Pourquoi une excavation en taupe ? ............................................................................................ 12
2.9.
Contexte géotechnique ................................................................................................................ 12
Problématique et objectifs du projet.................................................................................................... 14 3.1.
Problématique du PFE .................................................................................................................. 14
3.2.
Objectifs attendus par l’entreprise............................................................................................... 14
3.3.
Objectifs attendus par l’étudiante................................................................................................ 14
3.4.
Situation du PFE dans le planning et travail réalisé ...................................................................... 15
3.4.1.
Situation du chantier au début du PFE ................................................................................. 15
3.4.2.
Situation au 14/03/14 .......................................................................................................... 16
3.4.3.
Situation au 09/05/14 .......................................................................................................... 17
3.4.4.
Situation à la fin du PFE ........................................................................................................ 18
Réalisation des dalles de couverture. Un enjeu : organiser l’espace.................................................... 19 4.1.
Caractéristiques de l’opération .................................................................................................... 19
4.2.
Mode opératoire .......................................................................................................................... 19
4.3.
Bilan des méthodes ...................................................................................................................... 22
4.3.1.
Enjeux et contraintes majeures............................................................................................ 22
4.3.2.
Organisation de l’espace ...................................................................................................... 22
4.3.3.
Tableau d’analyse des méthodes ......................................................................................... 23
4.3.4.
Etude des rendements ......................................................................................................... 27
Excavation en taupe de la tranchée couverte : gestion d’un espace confiné et sécurisé .................... 30 5.1.
Contraintes dues à la tranchée couverte influençant les méthodes d’exécution ........................ 30
5.2.
Sécurité spécifique liée à la tranchée couverte............................................................................ 30
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014
6.
7.
8.
9.
5.2.1.
L’accès, la circulation............................................................................................................ 30
5.2.2.
L’éclairage............................................................................................................................. 31
5.2.3.
EPI spécifiques ...................................................................................................................... 31
5.2.4.
Les mesures en cas d’incendie ............................................................................................. 31
5.2.5.
Evacuation, comptage du personnel .................................................................................... 32
5.2.6.
Ventilation ............................................................................................................................ 32
5.3.
Caractéristiques de l’opération .................................................................................................... 33
5.4.
Mode opératoire .......................................................................................................................... 33
5.5.
Bilan des méthodes ...................................................................................................................... 35
5.5.1.
Enjeux et contraintes majeures............................................................................................ 35
5.5.2.
Gestion des flux dans un espace confiné ............................................................................. 35
5.5.3.
Tableau d’analyse des méthodes ......................................................................................... 37
5.5.4.
Etude des rendements ......................................................................................................... 39
Réalisation du radier de la future galerie technique et des appuis pour prémurs : défi d’anticipation 41 6.1.
Caractéristiques de l’opération .................................................................................................... 41
6.2.
Mode opératoire .......................................................................................................................... 41
6.3.
Bilan des méthodes ...................................................................................................................... 43
6.3.1.
Enjeux et contraintes majeures............................................................................................ 43
6.3.2.
Tableau d’analyse des méthodes ......................................................................................... 43
Traversées sous RD : contraintes techniques ....................................................................................... 46 7.1.
Caractéristiques de l’opération .................................................................................................... 46
7.2.
Mode opératoire .......................................................................................................................... 47
7.3.
Bilan des méthodes ...................................................................................................................... 49
7.3.1.
Enjeux et contraintes majeures............................................................................................ 49
7.3.2.
Quelle solution pour travailler à 5 m de profondeur en sécurité ?...................................... 49
7.3.3.
Dimensionnement d’un platelage pour coffrer à 5m de hauteur. ....................................... 50
7.3.4.
Tableau d’analyse des méthodes ......................................................................................... 51
Démolition de la galerie technique de la chaufferie : démolir en sécurité........................................... 54 8.1.
Caractéristiques de l’opération .................................................................................................... 54
8.2.
Mode opératoire .......................................................................................................................... 54
8.3.
Bilan des méthodes ...................................................................................................................... 58
8.3.1.
Enjeux et contraintes majeures............................................................................................ 58
8.3.2.
Soutènement de la galerie ................................................................................................... 58
8.3.3.
Choix et dimensionnement du système d’étaiement de la galerie...................................... 60
8.3.4.
Tableau d’analyse des méthodes ......................................................................................... 62
Travaux complémentaires .................................................................................................................... 65
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 9.1.
Réalisation de PIC ......................................................................................................................... 65
9.2.
Etudes de giration de véhicules .................................................................................................... 65
9.3.
Méthodes pour la pose des prédalles dans la zone Tribag .......................................................... 67
9.4.
Etude de la liaison entre le bâtiment IATA et la zone Tribag ....................................................... 67
Conclusion ..................................................................................................................................................... 70
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014
Introduction Le projet de fin d’études (PFE), d’une durée de 20 semaines, conclu 3 années d’études d’ingénieur en génie civil à l’INSA Strasbourg. Ayant effectué un précédent stage sur le chantier du tunnel de Saverne (Alsace) en conduite de travaux et assistante QPE, j’avais envie de poursuivre dans les travaux publics tout en restant proche du chantier. J’ai donc choisi d’effectuer un projet de fin d’études en méthodes d’exécution. Mon PFE se déroule sur le chantier d’une tranchée couverte : le chantier de la route Douanière à l’aéroport international de Genève. L’entreprise d’accueil pour ce PFE est l’entreprise Genevoise RAMPINI Construction. Le chantier de la route Douanière consiste à enterrer la route permettant l’accès à l’aéroport de Genève et aux parkings côté France dans la perspective de construire un nouveau hall de tri des bagages ainsi qu’un hall pour les gros porteurs. Ce chantier comporte de nombreuses contraintes, notamment au niveau de l’espace alloué pour réaliser les travaux. De plus, le planning a été établi sur des bases différentes de celles de la réalisation, et ces différentes phases ont compliqué l’enchainement des tâches. C’est pourquoi au cours de ce PFE, mon rôle est de trouver les meilleurs compromis techniques, financiers, et pour l’enchainement des tâches sur des phases importantes de la construction de la tranchée couverte. Le sujet de mon projet de fin d’études est le suivant : « Méthodes sur le chantier d’une tranchée couverte ». Plus précisément, les objectifs lors de mon PFE sont d’optimiser l’enchaînement des différentes phases de travaux, d’organiser et d’optimiser les ressources humaines, matérielles et financières ainsi que d’anticiper et de varianter les méthodes de construction en tenant compte de la sécurité des compagnons, de la qualité requise et de l’environnement. Ceci sur les phases de travaux suivantes : la réalisation des dalles de couverture sur le sol en place, l’excavation en taupe de la tranchée couverte, la réalisation des galeries techniques et des traversées, et le dévoiement des réseaux industriels vers la nouvelle galerie technique. Le chantier se divise en deux phases qui correspondent chacune à une zone de circulation de la route Douanière (au Sud, puis dans la première partie de la tranchée couverte). Mon PFE se déroulant dans la première phase de travaux, les travaux concernant la deuxième phase ne seront pas évoqués dans ce rapport. De plus, des méthodes concernant d’autres parties du chantier ont également été réalisées lors de ce PFE. Ces travaux sont résumés de façon succincte à la fin d rapport. Après une brève présentation de l’entreprise et du chantier, la problématique et les objectifs de ce PFE sont développés. Puis, chaque grande phase de travaux évoquées plus haut est développée. Pour chaque opération, les travaux sont présentés de manière succincte pour mieux comprendre les enjeux et les méthodes mises en place. Après avoir présenté les enjeux et les contraintes majeures de l’opération, la réflexion concernant des points particuliers des méthodes mises en place est exposée. Un tableau résume ensuite l’ensemble des décisions prises pour l’opération et analyse l’application concrète des méthodes sur le chantier. Lorsque la tâche est suffisamment linéaire, des rendements ont été calculés puis analysés pour comprendre les résultats obtenus. Enfin, une dernière partie présente de manière succincte d’autres travaux réalisés au cours du PFE. Les plans et croquis présentés dans ce rapport ont entièrement été réalisés au cours du PFE, sauf en cas d’indication contraire. Les plans sur format A3, ainsi que des notes de calculs sont visibles en annexes. Un lexique présent en annexe 1 résume toutes les abréviations utilisées dans ce rapport.
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1.
Présentation de l’entreprise
La société RAMPINI Construction est une société Suisse basée sur le canton de Genève. Elle fut créée en 1946 par Secondo Rampini. Aujourd’hui, la société est dirigée par Raphaël Rampini représentant la 3e génération du même nom.
Figure 1 : Logo de la société Rampini Construction
La société emploie environ 300 personnes et est divisée en plusieurs secteurs :
Secteur Génie Civil Secteur Bâtiment Secteur Rénovation Secteur Aménagements lacs et rivières Secteur Travaux spéciaux Secteur entreprise générale
Chaque secteur est dirigé par un directeur de section et comporte des conducteurs de travaux, des responsables commerciaux, calculateurs, ingénieurs méthodes,… Rampini Construction possède un parc matériel assez important (véhicules, coffrages, bordures, containers matériel, compresseurs, pelles,…) permettant de fournir le matériel nécessaire sur les différents chantiers de la société. Les secteurs Bâtiment et Génie civil réalisent environ 90 % du chiffre d’affaires de Rampini. Et chacun de ces deux secteurs réalise environ 45 % du chiffre d’affaire de Rampini. Quelques réalisations de Rampini Construction :
Centre d’ateliers à Vernier : immeuble neuf au standard Minergie, centre d’ateliers techniques et logistiques de Rampini Construction avec bureaux et services pour les sections opérationnelles. (Secteur Entreprise générale) Agrandissement de la manufacture horlogère Vacheron Constantin à Plan-Les-Ouates (Secteur Bâtiment) Rénovation d’immeubles (démolition, maçonnerie intérieure) à Lancy (Secteur Rénovation) Renaturation et réfection des berges de la Drize (Secteur Lacs et Rivières) Chargement des grilles amont du barrage de Verbois (Secteur Travaux Spéciaux) Chantier de la route Douanière, Aéroport International de Genève (Secteur Génie Civil) Chantier du tram à Genève (Secteur Génie Civil) Chantier du CEVA, lot 37.30, tranchée couverte de 1 150 m (Secteur Génie Civil)
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2. 2.1.
Le chantier de la route Douanière
Présentation générale
Le chantier de la route Douanière se situe à l’Aéroport International de Genève. L’opération consiste à enterrer la route Douanière qui permet l’accès au secteur français de l’aéroport, en vue de la construction d’une plateforme de tri bagages et d’un hall gros porteurs. Les travaux comprennent :
La mise en tranchée couverte de la route d’accès au secteur France de l’aéroport (route Douanière) sur une longueur d’environ 300m La déviation de la route Douanière et des réseaux existants La démolition, modification et reconstruction des rampes d’accès au parking du bâtiment Swissair – IATA La construction d’une plateforme d’environ 2000 m² La réalisation des locaux techniques et d’une galerie technique
Le chantier a débuté en août 2013 pour une fin estimée en décembre 2014. Le contrat de sous-traitance, signé par le Consortium Rampini Construction – VCS, est d’un montant d’environ 22 millions CHF (soit 18 millions d’euros). Le chantier se divise en 3 zones principales de travaux :
Zone Tri Bagages (Tribag) Zone Tranchée couverte (TC) Zone Trémie Est (TRE)
Nord
Tarmac aéroport
Zone Tri Bagages
Zone Tranchée Couverte
Zone Trémie Est
Sud
Figure 2 : Plan général du chantier de la Route Douanière
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2.2.
Quantités significatives
2.2.1. Génie civil Travaux comptent :
11 000 m² de dalle de couverture 2400 m de réseaux enterrés
Les fournitures comprennent :
16 600 m3 de béton de structure 2 500 t d’armatures pour béton armé 2 000 m² de prémurs
Concernant les matériaux excavés :
2 100 m3 de béton de démolition 60 000 m3 de déblais matériaux type moraine 5 000 m3 de matériaux mélangés à la bentonite
2.2.2. Moyens Concernant le personnel :
25 personnes d’encadrement Effectif de pointe : 80 personnes hors encadrement 120 000 heures de production
Matériel (en pointe) :
1 grue à tour 2 grues automotrices 6 pelles 30T 3 pelles 8T 2 ventilateurs
2.3.
Les intervenants
Maîtrise d’ouvrage : Aéroport International de Genève (AIG) Mandataire : Rogers Stirk Harbour + Partners (RBI)
Ce chantier est piloté par Vinci Construction France (VCF). Un consortium Vinci Construction Suisse (VCS) et RAMPINI Construction (entreprise Suisse) effectue les travaux de génie civil et de gros œuvre, l’entreprise SIF réalise les travaux spéciaux (parois moulées, berlinoises, pieux forés,…), et l’entreprise ETAVIS s’occupe des réseaux.
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Figure 3 : Organigramme du chantier de la route Douanière
2.4.
Zone Tranchée couverte (TC)
Cette zone contient la tranchée couverte d’une longueur d’environ 300m. La réalisation de cette tranchée couverte permet d’enterrer la route Douanière et de réaliser une partie des fondations du futur hall d’embarquement des gros porteurs. Les travaux comprennent : -
La réalisation des parois moulées et des pieux La réalisation des dalles de couverture (25 dalles) L’excavation en taupe de la tranchée couverte La réalisation des galeries techniques et des traversées Le dévoiement des réseaux vers les nouvelles galeries La réalisation du radier, du collecteur, des semelles pour la pose des prémurs La pose des prémurs L’aménagement des galeries techniques et de la route Douanière
La construction d’ouvrages provisoires tels que des parois berlinoises a été nécessaire pour la réalisation de la tranchée couverte qui ne peut être construite en une seule phase à cause de la route Douanière. Circulation chantier
Route Douanière provisoire
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Pieux : fondations futur hall
Pieux
Traversée
Trémies pour l’excavation en taupe
Paroi berlinoise
Figure 4 : Plan général de la zone tranchée couverte
PFE : Méthodes sur le chantier d’une tranchée couverte
Dalles de couverture
Parois moulées
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2.5.
Zone Tri-bagages (Tribag)
Cette zone se situe à l’extrémité Ouest du chantier. Elle constitue en quelque sorte la deuxième partie de la tranchée couverte. Les travaux à réaliser dans cette zone constituent les fondations pour un futur hall de tri bagages. Cependant sous ce futur bâtiment se situent les entrées des parkings P20 et P21 de l’aéroport, ainsi que l’accès au secteur français de l’aéroport via la route Douanière. Les travaux dans cette zone comprennent : -
Le terrassement de la zone (qui était au niveau du tarmac à l’état initial) La réalisation de pieux et de longrines La réalisation des murs Tribag Nord et Tribag Sud La connexion du collecteur La construction des rampes d’accès aux parkings P20 et P21 et des locaux techniques La liaison entre le bâtiment IATA et la zone Tribag La réalisation des pieux sécants et du sommier La couverture de la zone par une dalle (complexe dalles préfabriquées + dalle de compression) La réalisation des parapets et édicules tout autour de la zone Le remblaiement nécessaire de la zone
Pour permettre les travaux, des ouvrages provisoires doivent être construits tels que des parois clouées, et des parois berlinoises.
Nord
Pieux sécants
Rails de la grue à tour
Locaux techniques
Mur Tribag Nord
Paroi berlinoise
Rampes d’accès aux parkings
Bâtiment IATA Sud
Collecteur
Mur Tribag Sud
Figure 5 : Plan général de la zone Tribag
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Paroi clouée
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2.6.
Zone Trémie Est (TRE)
Les travaux de cette zone ont débuté fin avril 2014. La trémie Est est l’aménagement de l’entrée de la tranchée couverte. Les travaux dans cette zone comprennent : -
Le terrassement de la zone La réalisation des longrines La réalisation des murs en L L’aménagement de la route
Début de la tranchée couverte
Longrines
Murs coulés en place
Figure 6 : Plan général de la zone Trémie Est
2.7.
Les contraintes imposées par l’aéroport
Le chantier étant sur le territoire de l’Aéroport International de Genève, ceci engendre plusieurs contraintes :
La route Douanière est une route assez spécifique puisqu’elle permet d’accéder au secteur français de l’aéroport de Genève depuis la France sans passer la frontière. Cette route est donc française, mais est soumise à la réglementation suisse. Elle est délimitée sur tout son linéaire par un grillage et des barbelés qui constituent la frontière. La route Douanière doit rester en circulation tout au long du chantier car elle donne accès aux parkings de la partie française de l’aéroport. Elle est donc déplacée en fonction des besoins pour les différentes phases du chantier. C’est l’une des plus forte contrainte du chantier. De plus, un entretien doit être mis en place par le chantier afin que la Route Douanière soit praticable en tout temps. Une rampe en béton chauffante a donc été coulée au niveau de la zone Tribag pour permettre la circulation en cas de neige et de verglas.
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L’espace attribué par l’AIG pour réaliser les travaux est assez exigu. Ceci implique une réflexion importante en amont pour la circulation des engins et la gestion de la co-activité. Le service de secours aéroportuaire (SSA) doit pouvoir accéder sur le chantier en cas d’incident. Il faut donc prévoir des accès spéciaux sur le chantier (accès SSA). L’enceinte du chantier est délimitée par une clôture grillagée comportant des barbelés. Le stockage derrière ces clôtures doit s’arrêter à 1.50 m du haut de la clôture. Une galerie technique comportant tous les réseaux alimentant l’aéroport est accessible depuis le chantier. L’accès à cette galerie nécessite une autorisation. Il est également nécessaire de signaler au préalable à l’AIG la localisation, la durée et le nombre d’ouvriers réalisant des travaux dans cette galerie.
En matière de sécurité, divers points spécifiques sont à respecter :
L’utilisation de laser est interdite sans autorisation spécifique. Il est interdit de stocker devant un accès SSA ou une issue de secours. La seule couleur autorisée pour les EPI est le jaune de haute visibilité. Il ne faut pas produire de poussière, et de déchets qui risquent de s’envoler sur le tarmac. Un nettoyage quotidien des voies de circulation sur le chantier est donc effectué. Une carte d’identité aéroportuaire est nécessaire pour circuler dans les zones aéroportuaires.
2.8.
Pourquoi une excavation en taupe ?
Pour réaliser une tranchée couverte, il faut procéder selon les étapes suivantes :
Création des murets guides Réalisation des parois moulées Solution 1 : Terrassement jusqu’à l’altitude requise et couverture de la tranchée par les dalles de couvertures Solution 2 : Réalisation des dalles de couverture de la tranchée sur le sol en place, puis excavation en taupe Réalisation du génie civil dans la tranchée
Pour le chantier de la Route Douanière, c’est la solution 1 qui a été privilégiée. En effet, l’emprise de la tranchée couverte à construire passe sur la route Douanière. Or cette route doit rester en circulation pendant toute la durée du chantier. Si la solution 2 avait été choisie, la construction des dalles de couverture après la phase de terrassement aurait imposé un étaiement important (dalles de 80cm), ce qui aurait rendu le maintien en circulation de la route Douanière difficile. De plus, le planning étant serré pour ce projet, le temps d’attente pour le décoffrage des dalles de couverture aurait rendu l’enchaînement des tâches plus difficile et plus long qu’avec la solution 2. La déviation des réseaux de l’aéroport aurait également été plus compliqué car il aurait fallu suspendre les galeries techniques existantes jusqu’à la construction des nouvelles galeries.
2.9.
Contexte géotechnique
Le contexte géotechnique est une donnée importante lors de la réalisation d’une tranchée couverte. Ceci permet notamment de dimensionner les ouvrages tels que les parois moulées et parois berlinoises. Le
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 contexte géologique peut également déterminer la méthode d’excavation en taupe en fonction de la dureté du sol en place. D’après les rapports géotechniques réalisés lors des travaux préparatoires (voir annexe 2), l’ensemble des couches présentes dans la zone de la tranchée couverte est de type moraines wurmiennes.
Figure 7 : Coupe géologique de la zone de travaux réalisée par le bureau d'études GEOS
Les couches présentes sont les suivantes (par ordre d’apparition) :
Terrains de couverture : dalle béton, fondation grave, remblai moraine wurmienne (7c) rapportée et compactée Retrait Wurmien (5d12, 6e) : limon argileux gris et brun, stratifié, délits pelliculaires, plasticité moyenne, consistance moyenne à raide Moraine wurmienne, phases limoneuses à argileuses (7c1, 7d12, 7d2, 7e2), gravier et limon sableux à gravier et argile sableuse, brun beige, plasticité nulle à faible, consistance très raide à dure (passages cohérents), compacité dense à très dense (passages pulvérulents) Cailloutis morainiques profonds (alluvions anciennes, 9a), sable et gravier limoneux, beige, passage cimenté, compacité dense à très dense
On peut voir que dans l’ensemble, le matériau présent est un matériau de type morainique, dense et compact. Les engins d’excavation devront donc être puissants et munis de dents. De plus, d’après le règlement Suisse, avec ce type de terrain, les pentes de talus maximales admissibles sont de 3 pour 1.
Après avoir brièvement présenté l’entreprise d’accueil et le chantier, la prochaine partie définit plus précisément la problématique de ce PFE ainsi que les objectifs à atteindre.
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3.
Problématique et objectifs du projet
Cette partie présente la problématique qui a été traitée lors de ce projet de fin d’études. Elle clarifie également les objectifs attendus par l’entreprise ainsi que ceux attendus par l’étudiante. Sont aussi traités la situation du PFE dans le planning du chantier ainsi que les travaux effectués lors du PFE.
3.1.
Problématique du PFE
Le sujet de ce PFE s’intitule : « Méthodes sur le chantier d’une tranchée couverte ». Le chantier de la route Douanière comportant beaucoup de contraintes (voir paragraphe 2.7.), l’objet de ce PFE est de réaliser les méthodes d’exécution pour différentes phases du chantier en trouvant la meilleure optimisation de l’espace, du temps, du coût, pour faire face à ces contraintes. Les problématiques suivantes seront donc à intégrer pour chaque phase de travaux étudiées :
Optimisation de l’enchainement des différentes phases de travaux Organisation et optimisation des ressources humaines, matérielles et financières Travail en amont de l’exécution de manière à anticiper et varianter les méthodes de construction en tenant compte de la sécurité des compagnons, de la qualité requise et de l’environnement Optimisation de l’impact financier de l’opération et donc consultation et chiffrage de différentes solutions avant mise en application sur le terrain.
Pour résumer, la problématique de ce PFE est de trouver le meilleur compromis entre coût, délai, faisabilité, pour la réalisation des travaux tout en étant en sécurité.
3.2.
Objectifs attendus par l’entreprise
Les différentes phases de travaux qui sont traitées lors de ce PFE sont les suivantes :
Réalisation des dalles de couverture sur le sol en place Excavation en taupe de la tranchée couverte Réalisation des galeries techniques et des traversées Dévoiement des réseaux industriels vers les nouvelles galeries techniques
Au cours de la réflexion des méthodes sur ces différentes phases de travaux, les thèmes suivant seront abordés :
L’étude de la circulation des véhicules sur le chantier L’optimisation et l’organisation de la place pour le stockage La position des différents engins lors des travaux (grues, pelles,…) Le choix du matériel (type de grue, matériel d’étaiement, moyens d’accès,…) Le phasage des différentes tâches pour la gestion de la co-activité L’étude et le dimensionnement d’ouvrages provisoires pour réaliser les travaux (platelages, ponts lourds, systèmes d’étaiement, …) Réflexion sur la sécurité (prévision de réservations dans les ouvrages pour les garde-corps, circulation piétonne, …) Rédaction de procédures d’exécution Réalisation de plans méthodes
3.3.
Objectifs attendus par l’étudiante
Ce PFE en tant que responsable méthodes sur le chantier de la route Douanière a pour objectifs de faire découvrir un métier d’études qui reste proche du terrain. Les objectifs à atteindre à la fin du PFE sont :
D’être capable de trouver des solutions optimales en autonomie
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Savoir dimensionner un étaiement, un platelage, un ouvrage provisoire Elargir la connaissance en matériel et produits techniques (systèmes d’étaiement, de coffrage, de fixations,…) Etre capable de produire des plans lisibles et clairs Développer un regard critique sur le chantier, et notamment voir les limites qu’il peut y avoir entre les méthodes réalisées et leur application concrète
3.4.
Situation du PFE dans le planning et travail réalisé
Le planning général du chantier est visible en annexe 3.
3.4.1. Situation du chantier au début du PFE
Route Douanière : Circulation au Sud le long de la halle 7 Zone Tribag : Mur Sud coulé, mur nord en cours de réalisation, longrines pour les rampes d’accès en cours de réalisation, réalisation du béton projeté sur la paroi clouée nord, terrassement en cours pour l’aménagement d’une rampe d’accès à la zone Tribag, renforcement du collecteur ovoïde en cours de bétonnage, paroi clouée sud entièrement réalisée Zone jonction entre Tribag et TC: réalisation des pieux sécants, paroi berlinoise en cours de finition Zone tranchée couverte : réalisation de la paroi berlinoise sud de la tranchée couverte, réalisation des derniers pieux pour la tranchée couverte, paroi moulée nord de la TC entièrement réalisée. Début du terrassement pour les dalles de couverture de la tranchée couverte. Zone Trémie Est : études et discussions avec le bureau d’études en cours
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Figure 8 : Zone Tranchée couverte avec circulation de la RD au Sud
Figure 9 : Zone Tribag
Figure 10 : Jonction Tribag - TC
Figure 11 : Zone Tribag Sud
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3.4.2. Situation au 14/03/14
Route Douanière : Circulation au Sud le long de la halle 7 Zone Tribag : Mur Sud et mur Nord bétonnés, longrines pour les rampes d’accès réalisées, parois clouées entièrement réalisées, murs des rampes d’accès aux parkings de l’aéroport réalisés, collecteur réalisé, paroi clouée sud entièrement réalisée, sommiers réalisés, premières dalles préfabriquées posées et une partie de la dalle de compression bétonnée, zone Tribag Sud remblayée Zone jonction entre Tribag et TC: Pieux sécants réalisés, paroi berlinoise réalisées, sommier sur les pieux sécants bétonné, terrassement réalisé pour la fin du mur Tribag Nord Zone tranchée couverte : paroi berlinoise sud et pieux de la tranchée couverte réalisés, paroi moulée nord de la TC entièrement réalisée, dalles de couverture 03 à 10 bétonnées, dalles 01,02 et 11, 12 en cours de préparation (béton maigre et lino), terrassement et recépage en cours au niveau de la dalle 22 Zone Trémie Est : études et discussions avec le bureau d’études en cours
Figure 12 : Zone tranchée couverte avec circulation de la RD au Sud
Figure 14 : Dalles préfabriquées et dalle de compression à Tribag
Figure 13 : Zone Tribag
Figure 15 : Zone remblayée à Tribag Sud
Travail réalisé lors de cette première période : -
Formation complémentaire sur Autocad d’une semaine Méthodes sur les dalles de couvertures de la TC Méthodes pour la réalisation des rampes à Tribag PIC pour la période de Février à Avril Etude de giration pour la jonction entre TC et Tribag Méthodes pour la pose des prédalles à Tribag
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Méthodes pour l’excavation en taupe Début des méthodes sur les travaux à IATA (dimensionnement du platelage)
3.4.3. Situation au 09/05/14
Route Douanière : Circulation au Sud le long de la halle 7 Zone Tribag : Remblais et réseaux derrière le mur Nord en cours de finition, parapets et édicules en cours de réalisation, dalle de compression réalisée à 92 %, rampes d’accès aux parkings réalisées, locaux techniques réalisés, réseaux et remblais sous les dalles en cours de réalisation, premiers éclairages pour l’accès au parking posés, liaison avec le bâtiment IATA en cours de réalisation. Zone jonction entre Tribag et TC: Remblais en cours pour la réalisation de la dalle 25. Zone tranchée couverte : toutes les dalles de couverture de la tranchée sont réalisées sauf la dalle 25, excavation en taupe réalisée sous la dalle 01 à 20, radier et appuis prémurs réalisés sous les dalles 07 et 08, soutènement de la galerie technique de la chaufferie réalisé Zone Trémie Est : parapet sur la dalle 24 entièrement réalisé, début du terrassement
Figure 16 : Dalles de couverture TC
Figure 18 : Zone Tribag
Figure 17 : Excavation en taupe
Figure 19 : Platelage pour les travaux de la jonction entre IATA et Tribag
Travaux réalisés pendant cette seconde période : -
Fin des méthodes pour IATA (consultation et étude comparative, méthodes de démolition, réalisation des plans et de la procédure d’exécution) et suivi des travaux Méthodes de réalisation du by-pass Procédure d’exécution des réseaux à Tribag Méthodes pour la démolition de la GT de la chaufferie Méthodes pour le radier de la GT et les appuis pour prémurs dans la TC Méthodes pour la pose des prémurs dans la TC
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Méthodes pour les traversées sous RD dans la TC PIC pour la période de Mai à Juillet
3.4.4. Situation à la fin du PFE
Route Douanière : Circulation au Sud le long de la halle 7 Zone Tribag : Pose des réseaux terminées, Edicules en cours de finition, réalisation des parapets, liaison avec le bâtiment IATA en cours de finition. Zone jonction entre Tribag et TC: Etape 1 de la dalle 25 réalisée, et dalle remblayée. Zone tranchée couverte : toutes les dalles de couverture de la tranchée sont réalisées, excavation en taupe réalisée de la dalle 00 à 24, radier et appuis prémurs toujours en cours de réalisation, pose des réseaux dans la tranchée débutée, réalisation en cours de la première traversée sous RD Zone Trémie Est : dalles buton réalisées, terrassement de la trémie est en cours de préparation
Figure 20 : Génie civil dans la tranchée Figure 21 : Traversée à l'axe Ae 18
Figure 22 : Réalisation des édicules à Tribag
Figure 23 : Liaison IATA
La problématique du projet et les objectifs étant définis, les prochaines parties traitent de l’analyse des méthodes réalisées pour différentes phases de construction de la tranchée couverte. Les travaux sélectionnés concernent la construction de la tranchée couverte, bien que des méthodes aient également été réalisées sur les zones Tribag et IATA lors du PFE (voir paragraphe 9.). Pour chaque opération, le mode opératoire est d’abord décrit pour permettre une meilleure compréhension des méthodes choisies. Ensuite les enjeux et les contraintes majeures spécifiques à chaque tâche sont présentés. La réflexion sur un des enjeux majeurs est ensuite détaillée, puis l’ensemble des solutions envisagées et retenues pour la réalisation des travaux sont résumées dans un tableau. Dans ce tableau apparaît également l’application concrète des méthodes sur le chantier. Ensuite lorsque l’opération était suffisamment linéaire, les rendements ont été calculés et analysés.
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4.
Réalisation des dalles de couverture. Un enjeu : organiser l’espace
Cette partie traite de la réalisation des dalles de couverture sur le sol en place. Ici, un des enjeux majeur lors de la réalisation des méthodes était l’organisation de l’espace de travail afin d’optimiser l’enchainement des différentes tâches et de ne pas interrompre le travail dans la zone Tribag.
4.1.
Caractéristiques de l’opération
Situation dans le planning
Date Durée prévue des travaux Durée réelle des travaux Moyens de levage Engins de terrassement
Moyens matériels
Main d'œuvre
4.2.
Coffrages Moyen de bétonnage Terrassement / recépage Béton maigre / lino Ferraillage
Février à Mars 2014 45 j (superposition de tâches) 48 j Grue mobile 30/45 t Pelle 30 t et pelle 8t avec fraise et BRH Classiques type PERI pour les trémies, les bords de dalle Type métal déployé pour les arrêts de bétonnage Coffrages bois spécifiques pour les sommiers Pompe à béton 1 chef d'équipe + 1 à 3 machinistes + 1 à 2 compagnons 1 chef d'équipe + 3 à 6 compagnons Sous-traitant : environ 6 personnes
Mode opératoire
La réalisation des dalles de couverture comporte plusieurs phases :
Le terrassement du sol en place aux différentes altitudes requises Le recépage des pieux et le fraisage de la partie supérieure de la paroi moulée (PM Nord) ainsi que le recépage des sondes géothermiques présentes sur le chantier. La partie supérieure de la paroi moulée doit être fraisée sur une hauteur de 50 cm à cette étape de la construction, car lors de l’excavation en taupe, la fraise qui fraisera le reste de la paroi moulée ne pourra pas atteindre l’angle entre la sous-face de la dalle de couverture et la paroi moulée. De plus, il y aurait un risque trop important de dégradation de la sous-face définitive de la dalle de couverture.
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PM Nord
Figure 24 : Terrassement du sol en place, recépage des pieux et fraisage de la paroi moulée
Réalisation du béton de propreté (ou béton maigre) et pose du lino : la réalisation des dalles de couverture de la tranchée se faisant avant l’excavation, il n’est pas possible de coffrer la dalle en sous-face avec un coffrage classique. Il faut donc utiliser un coffrage perdu. Les dalles étant de dimensions importante (de 80 cm à 1.60 m d’épaisseur), la solution retenue est de couler un béton de propreté aux finitions soignées revêtu d’une couche de lino permettant d’avoir une peau de coffrage lisse et sans défauts. Pour s’assurer de l’altitude exacte du béton maigre et pour permettre la fixation du lino, un calepinage de lambourdes en bois a été réalisé (voir plans en annexe 4.c). Le lino étant livré par bandes de 3 m, des lambourdes transversales sont positionnées tous les 3 m. De plus, afin de faciliter la chute du béton maigre lors de l’excavation en taupe, des bandes PVC ont été positionnées dans le sol pour fragiliser le béton maigre.
Route Douanière Béton maigre
Lino Trémie PM Nord
Figure 25 : Béton maigre et pose du lino
Ferraillage de la dalle de couverture : des réservations sont prévues pour pouvoir bétonner après la creuse en taupe entre les prémurs qui constitueront le parement entre la RD et les locaux techniques (GT et LT). De plus des rails halfen sont positionnés sur le lino pour pouvoir fixer les différents réseaux dans la tranchée.
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Route Douanière Réservations pour le bétonnage des prémurs Rails Halfen
Figure 26 : Ferraillage de la dalle de couverture
Coffrage de la dalle : des coffrages traditionnels de type PERI permettent de coffrer les bords de dalle droits ainsi que les trémies. Des coffrages spécifiques sont utilisés pour coffrer les sommiers et les bords de dalle avec pieu. Les arrêts de bétonnage entre dalles sont coffrés avec du métal déployé et enfin la paroi berlinoise sert de coffrage pour la partie sud des dalles.
Bétonnage de la dalle : les dalles sont coulées par 2, ce qui représente environ 300 m3 de béton. Le bétonnage est réalisé à la pompe à béton qui est positionnée sur la piste de circulation chantier pour les premières dalles, puis sur les dalles déjà bétonnées après création d’une rampe remblayée pour accéder sur les dalles.
Pompe à béton
Route Douanière
Coffrage spécifique autour du pieu (dalles impaires)
Trémie pour l’excavation en taupe
Coffrage type PERI pour le bord de dalle
Réservations pour le futur bétonnage entre les prémurs dans la TC
Figure 27 : Bétonnage des premières dalles de couverture
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Coffrage en métal déployé pour l’arrêt de bétonnage
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4.3.
Bilan des méthodes
4.3.1. Enjeux et contraintes majeures Cette phase des travaux est une partie importante de la construction de la tranchée couverte puisqu’elle consiste en la construction de la couverture de la tranchée. Les enjeux et contraintes spécifiques à cette tâche et influant sur les méthodes à mettre en œuvre sont les suivants :
Le linéaire de dalles de couverture à réaliser est d’environ 300m, les travaux seront donc relativement répétitifs. Il est alors important de mettre en place des méthodes qui permettent d’automatiser le travail afin d’optimiser au mieux le temps de réalisation. Cependant, des particularités géométriques telles que de nombreuses pentes, des sommiers aux formes complexes vont être une contrainte dans le choix des méthodes d’exécution. Pour cette tranchée couverte, le coffrage se faisant sur le sol en place, un enjeu important de cette phase est la qualité de réalisation des dalles pour limiter au maximum les finitions en sous-face une fois la tranchée excavée. La zone laissée par l’aéroport pour réaliser les travaux est exigüe, et l’emprise des dalles de couverture ne laisse la place que pour une voie de circulation pour tout le chantier. Ceci est une des principales contraintes dans le choix des méthodes pour cette opération, impliquant une gestion de la place disponible et des différents flux. Un autre enjeu important est d’anticiper les différents problèmes qu’il pourra y avoir lors de l’excavation en taupe et de la réalisation des travaux dans la tranchée.
4.3.2. Organisation de l’espace La place étant réduite sur le chantier, il est important de bien l’organiser pour optimiser l’enchainement des tâches. Le planning prévu pour les travaux étant serré, la superposition des tâches est indispensable pour le respecter. La solution du « train d’avancement » a donc été retenue. Elle consiste à organiser l’espace sur le chantier pour permettre un bon enchainement des tâches. La tranchée couverte est donc divisée en plusieurs zones. Une zone correspond à 2 dalles de couverture soit environ 20m. Sur chaque zone se fait une tâche précise (terrassement, recépage / fraisage, béton maigre et lino, ferraillage / coffrage, bétonnage). Une fois la tâche finie sur une zone, elle passe à la zone suivante. (voir plan ci-dessous en annexe 4.a).
Figure 28 : Plan réalisé pour l'organisation de l'espace pour la réalisation des dalles de couverture
La première solution envisagée pour le phasage du train d’avancement était la réalisation des dalles 00 à 24 de manière linéaire. Cependant cette solution n’a pas pu être retenue car l’entreprise SIF qui réalise les travaux spéciaux avait pris du retard sur la réalisation des pieux au sud de la tranchée et la paroi berlinoise à la jonction entre Tribag et la TC. La présence des machines de paroi berlinoise ne permettait pas la réalisation de la dalle 00 en premier. De plus, les machines de pieux étaient présentes vers les dalles 16. Le phasage de la réalisation des dalles doit donc dépendre de l’avancement des travaux spéciaux.
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 En fonction de cette constatation, le phasage retenu est le suivant : réalisation des dalles 06 à 00, puis des dalles 07 à 24. Cette solution permet de commencer la réalisation des dalles de couverture sans avoir à attendre la fin des travaux spéciaux, et leur laisse le temps de finir leurs travaux sans gêne. Pour organiser au mieux l’espace, il est indispensable d’organiser les différents flux. Ici c’est d’autant plus important qu’il n’y a qu’une seule piste de circulation pour tout le chantier. L’approvisionnement de la zone Tribag ne doit pas être interrompu. Il convient donc de définir un sens de circulation. Pour des questions de rapidité d’approvisionnement et de désencombrement de la piste de circulation, le choix de création de rampes remblayées permet l’accès aux véhicules sur les dalles de couverture. De plus, pour ne pas bloquer l’accès à la zone Tribag, la position des pompes à béton est déterminante. En effet, un bétonnage de 2 dalles représente environ 300 m3 de béton, soit 40 toupies. Plusieurs solutions sont envisagées. Pour les premières dalles bétonnées, il n’est pas possible de positionner la pompe sur la zone des dalles. En effet, les premières dalles bétonnées sont les dalles 05 et 06. L’accès à cette zone se fait par une rampe au niveau de la dalle 00 car à partir de la dalle 07, les machines de pieux empêchent l’accès. Or, avec la mise en place du train d’avancement, les zones des dalles 04 et 03 réalisent le béton maigre. Il n’est donc pas possible de positionner la pompe sur cette zone car les autres activités des dalles de couverture seront bloquées. La seule solution envisageable est donc de positionner la pompe sur l’unique piste de circulation du chantier. Cependant, l’accès à la zone Tribag est alors condamné pendant le bétonnage. Pour gérer ce problème, un planning de livraison à l’heure a dû être mis en place. Pour les autres dalles, pour éviter de bloquer la circulation sur le chantier, il a été décidé de positionner la pompe sur la dalle de couverture précédente déjà bétonnée. Cette dernière solution implique alors d’organiser l’espace sur les dalles de couverture bétonnées pour permettre une circulation facile des véhicules. Les zones de stockage (pour les ferrailles, le lino, le matériel,…) et la circulation piétonne sont donc positionnées en dehors des zones de travail pour faciliter la circulation et garantir la sécurité. Une fois que les solutions ont été trouvées pour organiser l’espace, les plans ont été réalisés pour la mise en application sur le chantier. (voir plans en annexes 4.a et 4.b)
4.3.3. Tableau d’analyse des méthodes Le tableau ci-dessous résume tous les points particuliers qui ont été mis en place pour réaliser les dalles de couverture de la tranchée couverte. Pour chaque point, les solutions envisagées sont exposées, ainsi que les enjeux et les contraintes présents sur le chantier. Une analyse de l’application des méthodes sur le chantier est également faite.
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4.3.4. Etude des rendements Cette opération étant relativement linéaire, il est facile d’en déduire des rendements. Les résultats obtenus ont ensuite été analysés pour comprendre l’origine du retard ou de l’avance qui ont pu être pris lors des travaux. Les hypothèses prises lors de la réalisation du planning du chantier étaient les suivantes :
Durée totale pour la construction de toutes les dalles de 45 jours Cadence d’un bétonnage de 2 dalles tous les 3 jours
Pour le calcul des rendements, la réalisation des dalles 00, 21 à 24 ont été exclues car elles présentent des particularités qui rendent leur réalisation moins linéaire. A partir des dates de bétonnage, on obtient la courbe suivante qui superpose le nombre de jours entre bétonnages et l’écart par rapport à la durée théorique (3 jours) :
Nombre de jours entre bétonnages 18 16 14 12 10 8 6 4 2
Ecart (j)
Nombre de jours entre bétonnages
Figure 29 : Rendements réel et théorique sur la réalisation des dalles de couverture
Les points rouges indiquent les dates de bétonnage. On peut voir que lors de la réalisation des premières dalles un retard important a été pris. Ceci peut s’expliquer par le fait qu’au début d’une nouvelle tâche, un temps de rodage des équipes est nécessaire. Cependant, ce n’est pas la seule origine du retard accumulé. Pour mieux comprendre l’origine de ce retard, on a superposé la courbe de main d’œuvre (compagnons travaillant uniquement sur les dalles de couverture) aux nombre de jours entre bétonnages. On obtient les résultats suivants :
07/04/2014
05/04/2014
03/04/2014
01/04/2014
30/03/2014
28/03/2014
26/03/2014
24/03/2014
22/03/2014
20/03/2014
18/03/2014
16/03/2014
14/03/2014
12/03/2014
10/03/2014
08/03/2014
06/03/2014
04/03/2014
02/03/2014
28/02/2014
26/02/2014
24/02/2014
22/02/2014
20/02/2014
18/02/2014
16/02/2014
14/02/2014
12/02/2014
10/02/2014
-4
08/02/2014
-2
06/02/2014
0
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Courbe de main d'oeuvre et rendements dalles TC 25 20 15 10 5 0
Main d'œuvre dalles TC Machinistes
Main d'œuvre dalles TC Maçons / Manœuvre
Nombre de jours entre bétonnages
Figure 30 : Superposition de la courbe de main d'oeuvre et de dates de bétonnage des dalles de couverture
On peut voir que pour pouvoir respecter les cadences imposées par le planning, une forte augmentation de la main d’œuvre a été nécessaire. L’augmentation de main d’œuvre est liée également à une augmentation de la superposition des tâches. Sur la courbe suivante, chaque unité représente une zone de 2 dalles où a lieu une activité.
Superposition des tâches 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5
Terrassement Recépage
BM et lino
Ferraillage Coffrage
Bétonnage
Figure 31 : Diagramme de superposition des tâches pour la réalisation des dalles de couverture
De ce graphique, on peut en déduire que les phases de terrassement, recépage et de réalisation du béton maigre et du lino sont les 2 phases qui ont posé le plus de problèmes, d’où l’importante superposition de ces tâches. Ceci s’explique de plusieurs manières :
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07/04/2014
05/04/2014
03/04/2014
01/04/2014
30/03/2014
28/03/2014
26/03/2014
24/03/2014
22/03/2014
20/03/2014
18/03/2014
16/03/2014
14/03/2014
12/03/2014
10/03/2014
08/03/2014
06/03/2014
04/03/2014
02/03/2014
28/02/2014
26/02/2014
24/02/2014
22/02/2014
20/02/2014
18/02/2014
16/02/2014
14/02/2014
12/02/2014
10/02/2014
08/02/2014
06/02/2014
0
Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 Au commencement de l’opération, toutes les zones de travail étaient confinées dans un espace restreint. Il y avait donc une très forte co-activité entrainant des gènes au niveau de la circulation et des problèmes au niveau du stockage, notamment le stockage des ferrailles. Pour les premières dalles, des problèmes de plans ont fait perdre 2 jours dans le planning. La mise en place des lambourdes est une opération qui a pris beaucoup de temps pour les premières dalles. Le nombre de lambourdes prévues étaient trop important et les contrôles d’altitudes étaient longs. Il a donc fallu reconsidérer la mise en place des lambourdes au cours des travaux. Le nombre de lambourdes a donc été optimisé pour diminuer le temps de mise en place.
Figure 32 : Exemple de plan réalisé pour le calepinage des lambourdes
Au début de la tâche, le réglage du terrassement n’était pas optimal notamment au niveau des sommiers. Ceci entrainait des épaisseurs importantes de béton maigre dans certaines zones. De plus, le niveau de finition du béton maigre que s’étaient fixé les compagnons était trop important. Ils perdaient trop de temps à passer l’hélicoptère et à refaire des finitions. Une reconsidération du niveau de finitions du béton maigre a permis de diminuer le temps passé sur cette phase.
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5. Excavation en taupe de la tranchée couverte : gestion d’un espace confiné et sécurisé 5.1.
Contraintes dues à la tranchée couverte influençant les méthodes d’exécution
Le fait de réaliser les travaux dans la tranchée couverte après la construction des dalles de couverture amène d’importantes contraintes qu’il est indispensable de prendre en compte lors de la réflexion pour les méthodes d’exécution. Ces contraintes sont les suivantes :
Contraintes
5.2.
Conséquences Dangers spécifiques
Travaux souterrains
Pas d'accès direct à la grue (sauf au droit des trémies)
Espace confiné
Manque de place
Sujets de réflexion Sécurité (cf paragraphe 5.3) Autres moyens de levage Manutention Approvisionnement / Evacuation des matériaux et du matériel Co-activité Circulations Stockage
Sécurité spécifique liée à la tranchée couverte
Lors de la creuse en taupe de la tranchée couverte, les travaux sont soumis à la réglementation des travaux souterrains (et non des tunnels, car la longueur de la tranchée couverte est de moins de 300 m). Un ensemble de mesures de sécurité spécifiques est donc à mettre en place dans la tranchée. Elles concernent les points principaux suivants :
L’accès, la circulation L’éclairage EPI spécifiques Les mesures en cas d’incendie L’évacuation, le comptage du personnel Ventilation
5.2.1. L’accès, la circulation L’accès à la tranchée se fait par les trémies prévues dans les dalles de couverture de la tranchée couverte. Pour l’excavation, les engins (pelles, chargeur à chenille) seront descendus dans la trémie à l’aide d’une grue.
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Dalle de couverture
Route Douanière
Trémie Garde-corps type Tammet grillagé
Figure 33 : Trémie dans une dalle de couverture de la tranchée couverte
5.2.2. L’éclairage Un éclairage provisoire doit être mis en place pour les travaux. La réglementation impose un éclairage minimum de 100 lux pour le poste de travail. De plus, des blocs de secours doivent être positionnés tous les 20 m pour permettre l’évacuation en cas de coupure de courant.
Figure 34 : Eclairage dans la tranchée couverte
Figure 35 : Bloc de secours
5.2.3. EPI spécifiques Les personnes se rendant dans la galerie doivent en plus des EPI obligatoires (tenue, gants, lunettes, casque, chaussures de sécurité) porter des protections auditives adaptées au front de creuse, d’un masque autosauveteur, et d’une lampe frontale.
5.2.4. Les mesures en cas d’incendie Des extincteurs doivent être présents au niveau des postes de travail et dans chaque engin (1 extincteur 50 kg par front d’attaque, et 1 extincteur 9 kg par engin). De plus un point d’eau doit être présent à chaque trémie. En cas d’évacuation, des points de rassemblements en dehors de la tranchée doivent être prévus et connus de tous. Des détecteurs de gaz doivent être présents aux fronts d’attaque lors de la creuse pour s’assurer qu’aucun gaz dangereux ne soit présent dans la galerie.
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Figure 36 : Plan réalisé des zones de pointage et des points de rassemblement
5.2.5. Evacuation, comptage du personnel En cas d’évacuation pour un quelconque problème dans la tranchée, il est nécessaire de savoir combien de personnes sont dans la tranchée. Un système de comptage est donc à mettre en place. Dans notre cas, la solution des médaillons a été choisie. Un médaillon est attribué par personne avec un numéro spécifique. Chaque personne entrant dans la tranchée doit signaler dans quelle zone elle se rend et doit pointer au niveau du panneau d’affichage de la trémie correspondante. Des points de rassemblements en cas d’incidents sont définis pour permettre le comptage du personnel.
5.2.6. Ventilation Un système de ventilation doit être mis en place dans la tranchée. Il doit être dimensionné en fonction des travaux qui vont être réalisés. (voir annexe 5.a) Le système de ventilation dépend de plusieurs paramètres :
Le nombre et le type d’engins présents dans la tranchée (1 CV = 0.05 m3/s requis) Le nombre de personnes dans la tranchée (1 personne = 0.025 m3/s requis) La surface excavée (1 m² de surface excavée = 0.3 m/s de vitesse minimale)
Avec ces données, on trouve le débit total à fournir dans la tranchée suivant la condition de la vitesse minimale de l’air en galerie (minimum 0.3 m/s). Dans notre cas, le débit à fournir est de 30 m3/s et le diamètre de la gaine de ventilation est de 1.40 m. Le système de ventilation est composé de plusieurs éléments :
1 ventilateur qui doit fournir le débit calculé 1 moteur 1 système d’insonorisation qui permet d’obtenir un niveau sonore de 85 dB (A) à 3 m en champ libre 1 variateur de vitesse 1 dépoussiéreur humide qui permet d’évacuer les poussières engendrées par la creuse
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Escalier d’accès à la tranchée
Gaine de ventilation
Corne de brume pour sonner l’alerte en cas d’incendie ou d’arrêt de ventilation Extincteur
Figure 37 : Ensemble des mesures de sécurité au pied de l'accès à la tranchée
5.3.
Caractéristiques de l’opération
Situation dans le planning
Moyens matériels
Date Durée prévue des travaux Durée réelle des travaux
Mars à Mai 2014 90 j Travaux en cours
Moyens d'excavation (par front d'attaque)
Pelles 26 t et 15 t, chargeuse à chenilles avec godet de 5 m3, pince à purger pour la chute du béton maigre, pelle 8t avec fraise pour le fraisage des pieux et de la PM Ventilation dimensionnée, détecteurs multi gaz, extincteurs (50 et 9kg), garde-corps et bouteroue autour des trémies
Main d'œuvre
5.4.
Sécurité spécifique EPI spécifiques
Masque auto-sauveteur, médaillon pour le comptage, frontale
Par front d'attaque
1 à 2 chefs d'équipe, 4 machinistes, 1 à 2 compagnons
Mode opératoire
Voir plans d’installation de chantier en annexe 5.b. L’excavation en taupe de la tranchée couverte est une opération spécifique qui impose la mise en place de mesures particulières relatives aux travaux souterrains. (voir paragraphe 5.2.). Les différentes phases de l’excavation en taupe sont les suivantes :
Une fois les dalles de couverture bétonnées, les engins d’excavation sont descendus dans la tranchée à la grue par les trémies des dalles. A chaque front d’attaque, la pelle 26 t et la pelle 15 t attaquent avec leur godet la surface à excaver. Elles font également tomber le béton maigre, les lambourdes et le lino (mis en place pour réaliser une peau de coffrage des dalles de couverture). Cependant, elles ne doivent pas toucher la sousface des dalles de couverture car c’est le revêtement définitif.
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Béton maigre et lino
Dalle de couverture
Sonde géothermique Pelle 26t Terrain à excaver
Figure 38 : Front d'attaque pour la creuse en taupe
Les terres excavées par les pelles sont déplacées sous les trémies par une chargeuse à chenilles. Une troisième pelle équipée d’une caméra sur son bras est positionnée sur les dalles de couverture pour extraire les terres excavées ramenées par la chargeuse à chenilles. Des camions circulent sur les dalles de couverture afin d’évacuer les terres.
Pelle pour évacuation du terrain excavé
Chargeuse à chenilles qui ramène le terrain excavé
Trémie dans la dalle de couverture
Figure 39 : Evacuation du terrain excavé
Une pelle 8 t munie d’une fraise, fraise les pieux et la paroi moulée Nord.
Fraisage du pieu
Figure 40 : Fraisage des pieux et de la PM
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La paroi berlinoise est boisée au fur et à mesure de l’excavation (opération réalisée par SIF).
Les sondes géothermiques sont sciées jusqu’au fond de fouille.
Figure 41 : Boisage de la paroi berlinoise
5.5.
Bilan des méthodes
5.5.1. Enjeux et contraintes majeures L’excavation en taupe représente environ 30 000 m3 de matériau à excaver et à évacuer. Le principal matériau rencontré est de la moraine qui est un matériau dur et compact (voir paragraphe 2.9.). L’enjeu principal est ici de faire les meilleurs choix matériels, et d’organiser au mieux les travaux pour réduire au maximum le temps d’excavation. En effet, l’avancement de la creuse en taupe conditionne l’avancement de tous les travaux dans la tranchée. Il faut également organiser les travaux de manière à permettre la co-activité avec les travaux dans la tranchée qui sont nombreux (réalisation du radier et des appuis pour prémurs de la galerie technique, pose des prémurs, réalisation des traversées sous RD, étanchéité de la paroi moulée, pose des réseaux dans la galerie technique,…). Un autre enjeu est de ne pas abîmer la sous-face des dalles de couverture et d’enlever au maximum le béton maigre et le lino pour éviter un nombre trop important de finitions. Un des points qui sera le plus important et qui apporte certaines contraintes dans le choix des méthodes est d’assurer la sécurité, notamment lors de la chute des plaques de béton maigre. Ce qui implique de gérer au mieux l’espace dans la tranchée ainsi que les différents flux.
5.5.2. Gestion des flux dans un espace confiné Pour cette opération, il y a une co-activité importante dans un espace confiné avec des mesures de sécurité particulières (voir paragraphe 5.2.). Plusieurs engins ainsi que des piétons ont à circuler dans la zone. Pour l’évacuation du matériau excavé, la solution la plus simple est la reprise des matériaux excavés par une pelle positionnée sur la dalle de couverture au niveau de la trémie la plus proche. Cependant la position de la pelle sur la dalle de couverture va conditionner la circulation dans la tranchée. Les camions accèdent sur les rampes remblayées déjà créées lors de la réalisation des dalles de couverture. La réflexion pour le positionnement de la pelle sur la dalle de couverture est contrainte par plusieurs points. Tout d’abord, l’accès aux matériaux situés dans la tranchée doit se faire facilement et en sécurité de manière à pouvoir sortir les matériaux rapidement. La rotation de la pelle doit permettre de charger directement les camions. La position de la pelle a été choisie de façon à ce que la zone préhensible par la pelle soit la plus grande, c’est-à-dire sur le plus grand côté de la trémie. Sur le plus petit côté de la trémie, la mise en place de la pelle pouvait être contrainte par la présence des fondations des futurs pieux qui sont rehaussés et la zone préhensible par la pelle était dans ce cas beaucoup plus petite. Afin d’éviter la chute de la pelle dans la
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 tranchée, le bras étant trop petit pour pouvoir passer par-dessus un garde-corps, il a été décidé de mettre un bouteroue au pied de la pelle.
Figure 42 : Plan réalisé pour l'organisation sur les dalles de couverture pendant l'excavation en taupe
Le choix des engins est une étape importante dans la réalisation des méthodes de l’excavation en taupe. Ce choix est déterminant pour le dimensionnement de la ventilation nécessaire dans la tranchée (voir paragraphe 5.2.6). Le terrain rencontré étant un matériau dur et compact le choix d’une chargeuse sur pneus n’était pas approprié. En effet, bien que ce type d’engin soit rapide, l’absence de rippers ne permet pas d’avoir une puissance suffisante pour extraire efficacement ce type de matériau. Le choix s’est donc fait sur une chargeuse sur chenilles munie de rippers, moins rapide que la chargeuse sur pneus mais plus adhérente au terrain et plus puissante. Cette chargeuse fait les aller-retour entre le front d’attaque et la trémie la plus proche pour extraire les matériaux. La position de la circulation piétonne doit se faire sans gêner la circulation des engins et de façon à garantir la sécurité des piétons. La première solution envisagée était contre la PM Nord car cette zone est terrassée plus bas et est donc légèrement protégée de la circulation de la chargeuse à chenilles. Cependant, une pelle doit fraiser la PM, ce qui rend la circulation piétonne dans cette zone dangereuse. La solution qui est alors convenue est de positionner la circulation piétonne entre les pieux et la paroi berlinoise.
Figure 43 : Plan réalisé pour la gestion des flux dans la tranchée
Les méthodes choisies dans ce paragraphe fonctionnent bien sur plan, cependant le paragraphe suivant montre qu’un certain nombre de ces décisions n’ont pas été réellement appliquées sur le chantier.
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5.5.3. Tableau d’analyse des méthodes Le tableau ci-dessous résume les points particuliers qui ont été mis en place pour réaliser l’excavation en taupe de la tranchée couverte. Pour chaque point, les solutions envisagées sont exposées, ainsi que les enjeux et les contraintes présents sur le chantier. Une analyse de l’application des méthodes sur le chantier est également faite.
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5.5.4. Etude des rendements Pour l’excavation en taupe, les hypothèses prises pour réaliser le planning sont les suivantes :
Excavation de 500 m3 par jour Avancement en taupe de 5 ml par jour Préparation de l’excavation au niveau des trémies : 3 jours La durée totale de l’excavation en taupe prévue est de 90 jours
Pour les calculs de rendements, le terrassement sous la bande de 3m sous la dalle 00, ainsi que le terrassement sous la galerie technique de la chaufferie, qui nécessite la réalisation d’une paroi clouée ont été exclus. Pour le calcul des rendements de l’excavation en taupe, on obtient les résultats suivants :
Rendements de l'excavation en taupe Axes 7,0
Rendement théorique (ml/j)
6,67
6,67
6,67
6,67
6,0
Rendement (ml/j)
5,00
5,00
5,0 4,0 3,0
3,33
3,33
3,33 2,86
3,33 2,86
2,0 1,18 1,0 0,0 Ae 18 - Ae 19 - Ae 20 - Ae 21 - Ae 18 - Ae 17 - Ae 16 - Ae 22 - Ae 23 - Ae 24 - Ae 25 - Ae 26 - Ae 27 Ae 19 Ae 20 Ae 21 Ae 22 Ae 17 Ae 16 Ae 15 Ae 23 Ae 24 Ae 25 Ae 26 Ae 27 Ae 28
Figure 44 : Diagramme des rendements de l'excavation en taupe
En excluant l’axe Ae 15 – Ae 16, le rendement moyen de l’excavation en taupe est de 5.6 ml/j. Le rendement de l’excavation entre les axes Ae 15 et Ae 16 est très faible (1.18 ml/j au lieu de 5 ml/j) car l’excavation a été arrêtée pendant plusieurs jours. En effet, une pollution du sol a été détectée le 8 mai. Toute une procédure administrative a donc été mise en place pour connaître le type de pollution et pour savoir où évacuer ce matériau pollué. Après plusieurs prélèvements par plusieurs organismes (Ecoservices, Gesdec,…), il s’est avéré que le sol pollué était en fait de l’enrobé recyclé pollué aux hydrocarbures. Cependant, les résultats des analyses ont montrés que le matériau pollué pouvait être évacué en DCMI. Le rendement entre les axes Ae 20 – Ae 21 est de 3.33 ml/j au lieu de 5ml/j car il y a eu une panne de pelle pendant 1.5 jour. Les rendements entre les axes Ae 22 à Ae 26 sont également plus faibles que la valeur théorique car entre ces axes, environ 40 ml de palplanches ont été découverts lors de la creuse. Il a donc fallu les couper et les extraire. Des importants blocs de béton issus d’un ancien collecteur ont également dûs être évacués. Tous ces éléments imprévus ont eu une incidence sur le rendement de l’excavation en taupe. De ces résultats, on peut dégager deux problématiques qui ont une influence importante sur les rendements de la creuse en taupe. La première est la dépendance vis-à-vis des engins. En effet, un incident
Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 mécanique ou une panne ralentit de façon importante l’avancement. Sur l’ensemble de l’excavation, il y a eu 3 importants problèmes techniques sur des pelles. Il a donc fallu trouver rapidement des solutions, trouver de nouvelles pelles pendant les réparations pour ne pas stopper complètement l’avancement. La deuxième problématique importante est la dépendance de la qualité du sol. En effet, la pollution détectée dans le sol au niveau de la dalle 00 a engendré la mise en place de longues démarches administratives, retardant de façon importante le chantier. De plus la découverte d’éléments datant d’anciens travaux influence également le rendement. Ceci met en avant la limite entre la théorie et la réalité du chantier. Tous ces imprévus ne sont pas intégrés dans le calcul du planning et retardent le planning général du chantier.
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6. Réalisation du radier de la future galerie technique et des appuis pour prémurs : défi d’anticipation 6.1.
Caractéristiques de l’opération
A terme, la tranchée couverte sera divisée en trois zones comme indiquées ci-dessous. Les réseaux de l’aéroport se trouvant actuellement dans des galeries techniques seront dévoyés dans la nouvelle galerie technique. Un radier est donc à réaliser dans cette future galerie. De plus la future route Douanière sera encadrée par des prémurs. PM Nord
Radier GT
Traversée sous RD
Prémurs
Pieux Appuis pour prémurs
Paroi berlinoise
Figure 45 : Plan de situation du raider de la GT et des appuis pour prémurs
Situation dans le planning
Moyens matériels
Date Durée prévue des travaux Durée réelle des travaux Moyen de levage et de terrassement Manutention diverse
Main d'œuvre
6.2.
Fin Avril à fin Mai 2014 15 j Travaux en cours Pelle 8T + crochet de levage
Moyen de bétonnage
Dumper Type métal déployé pour les arrêts de bétonnage, et type PERI sinon Pompe à béton (avec rallongement du tuyau)
-
1 à 2 chefs d'équipe + 1 à 2 machinistes + 3 à 5 compagnons
Coffrages
Mode opératoire
La réalisation du radier et des appuis pour prémurs se fait selon le schéma suivant :
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Figure 46 : Schéma de principe pour la réalisation du radier et des appuis pour prémurs
Les différentes phases de l’opération sont les suivantes :
Le terrassement de la zone après l’excavation en taupe (niveau plus bas que celui de la future RD). Pour la réalisation du radier au droit des traversées sous RD, la phase de terrassement doit se faire de la façon suivante :
Figure 47 : Schéma de principe de terrassement au droit d’une traversée
Ce terrassement spécifique permet d’anticiper le terrassement pour la réalisation des traversées sous RD (voir paragraphe 7.), car une fois le radier réalisé, il n’est pas facile d’aller terrasser dessous.
Un lit de graves est mis en place sous le radier pour permettre le drainage. Un béton maigre est réalisé sous la semelle pour les appuis des prémurs. Un polyane assure l’étanchéité entre le radier et les graves.
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Pieu
Sondes géothermiques
Zone de la future GT
Polyane
Zone de la future RD
Figure 48 : Réalisation du radier
Les appuis pour prémurs sont ferraillés en même temps que le radier. Le coffrage du radier se fait de manière classique, et les appuis pour prémurs sont coffrés à l’aide de panneaux PERI. Ils ont des réservations en forme de créneaux pour pouvoir passer les fourches de l’élévateur latéral qui posera les prémurs. Réservation en Prémurs créneau pour la pose des prémurs Appui pour prémurs
Radier Figure 49 : Schéma des appuis pour prémurs
6.3.
Bilan des méthodes
Cette opération n’était pas assez avancée pour avoir des données cohérentes et avec suffisamment de recul, les résultats des rendements obtenus ne sont donc pas présentés.
6.3.1. Enjeux et contraintes majeures Pour cette phase de travaux le principal enjeu est l’anticipation des futurs travaux dans la tranchée couverte. Dans le linéaire du radier de la galerie technique se trouve des traversées sous RD (voir paragraphe 7.). La réalisation de ces traversées à un niveau inférieur au radier nécessite d’anticiper le terrassement. L’accès à la grue sur le linéaire de la tranchée n’étant pas possible, il faut adapter les appuis pour prémurs afin de permettre la pose de ceux-ci. La co-activité dans la tranchée étant importante, il faut organiser les travaux de manière à avoir un enchainement des tâches optimal. La principale contrainte pour cette tâche est qu’elle est dépendante de l’avancement de l’excavation en taupe.
6.3.2. Tableau d’analyse des méthodes Ce tableau résume les points particuliers qui ont été mis en place pour réaliser le radier et les appuis pour prémurs dans la tranchée couverte. Pour chaque point, les solutions envisagées sont exposées, ainsi que les enjeux et les contraintes présents sur le chantier. Une analyse de l’application des méthodes sur le chantier est également faite.
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7. 7.1.
Traversées sous RD : contraintes techniques
Caractéristiques de l’opération
La tranchée couverte comprend 5 traversées sous la route Douanière. Ces traversées permettent de faire passer des réseaux entre la future galerie technique et le futur local technique. Elles permettent aussi l’accès à ces locaux techniques pour la maintenance des réseaux.
Figure 50 : Situation des différentes traversées au niveau de la tranchée couverte
Pour des questions de planning et de circulation, la réalisation de ces traversées se fait en 3 étapes en fonction de l’avancement de la creuse en taupe et des autres travaux dans la tranchée couverte.
Figure 51 : Différentes étapes de réalisation d'une traversée
L’étape 2 débutant début juin, et l’étape 3 étant réalisée lors de la deuxième phase du chantier, elles ne seront pas évoquées dans ce rapport.
Situation dans le planning Moyens matériels
Date Durée prévue des travaux Durée réelle des travaux Moyens de levage Manutention des prémurs
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Mi-mai à mi-juillet 2014 65 j Travaux en cours Grue mobile 45T (hors TC), pelle mécanique (dans TC) Racks de livraison, retourneur
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Mise en place des prémurs Coffrages
Prémurs, prédalles, type PERI (appuis pérmurs), métal déployé (arrêts de bétonnage), type bord de dalle (radier)
Moyen de bétonnage Accès
Benne à béton + goulotte sur mesure dans les réservations Tour d'étaiement, passerelle, platelage
-
1 chef d'équipe + 1 à 2 machinistes + 3 à 5 compagnons
Main d'œuvre
7.2.
Fourche sur mesure sur le chariot, équerres métalliques
Mode opératoire
Les différentes étapes des travaux seront les suivantes :
Le terrassement est la phase délicate de cette opération (voir paragraphe 7.3.2.). Une plateforme est créée pour permettre l’accès de la pelle à la zone à terrasser. Puis le terrassement est réalisé en 2 passes. Après chaque passe, la paroi est recouverte de treillis soudé et gunitée.
PM Nord
Trémie sur dalle TC
Radier de la GT
Paroi gunitée Terrassement pour la traversée
Figure 52 : Gunitage de la paroi terrassée pour la réalisation de la traversée à l'axe Ae 28
Un béton maigre et le radier sont réalisés en fond de fouille. Le matériel et les matériaux sont descendus à la zone de travail par la grue mobile puis manutentionnés à l’aide d’une pelle mécanique. Du métal déployé est mis en place au niveau de la future reprise de bétonnage pour l’étape 2 de la traversée. Les prémurs sont livrés sur racks puis retournés pour les plus grands à l’aide d’un retourneur sur la dalle de couverture. Ils sont ensuite descendus dans la traversée avec la grue mobile placée sur la dalle de couverture.
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Figure 53 : Schéma de principe de pose des prémurs des traversées
Une partie des murs ne se trouvant pas directement au droit de la trémie, un phasage particulier est adopté pour permettre la pose de tous les prémurs à la grue mobile et d’éviter la reprise des prémurs à la pelle. Trémie dans la dalle de couverture Pieu Prémurs de la traversée
Figure 54 : Phasage de pose des prémurs des traversées
Le bétonnage des traversées se fait en plusieurs étapes. En effet, le remblayage entre le talus et le prémur n’étant pas possible, des graves sont mises en place entre le talus et le prémur. Il est donc nécessaire de bétonner les prémurs en 2 fois comme indiqué sur le schéma ci-dessous.
Figure 55 : Schéma de principe pour le bétonnage des traversées
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Pour la réalisation de l’appui pour prémurs au droit des traversées, un platelage est réalisé pour permettre le coffrage de la face se trouvant du côté de la traversée. (voir paragraphe 7.3.3.)
7.3.
Bilan des méthodes
7.3.1. Enjeux et contraintes majeures Le fait que la réalisation des traversées sous RD se fait après la réalisation du radier de la GT, engendre un terrassement à 5m de profondeur dans un espace très exigu. Un des principaux enjeux de cette opération est donc de garantir la sécurité lors de cette phase de terrassement et d’assurer la stabilité du talus pour avoir une zone de travail sécurisée. De plus, pour réaliser l’intégralité de la traversée il faut couper la voie de circulation dans la tranchée. Il faut donc trouver un phasage optimal qui gênera le moins les autres activités dans la tranchée. La contrainte principale pour ces travaux est l’accès à la zone de travail, tant pour les compagnons que l’accès à la grue pour l’approvisionnement. En effet, une partie des traversées n’est pas totalement accessible à la grue. De plus, la grue ne peut qu’être positionnée sur les dalles de couverture de la tranchée, c’est-à-dire que pour cette opération, il faut descendre le matériel 9m plus bas. Il convient donc de mettre en place des méthodes d’exécution intégrant ces contraintes.
7.3.2. Quelle solution pour travailler à 5 m de profondeur en sécurité ? Comme évoqué précédemment, la principale difficulté pour ces travaux est de réaliser un terrassement de 5m de profondeur dans un espace de 6 m par 2.70m. Le radier de la galerie technique a été réalisé au préalable pour servir de butonnage à la paroi moulée, ce qui rend difficile le terrassement sous le radier. Pour cette opération, de nombreuses solutions ont été envisagées :
Réaliser le terrassement avec un talus de pente 3 pour 1 (pente maximale autorisée avec le type de matériau présent sur le chantier) n’était pas possible en raison du manque de place dû à la présence du radier de la GT. La réalisation d’une paroi clouée aurait pris trop de temps dans le planning et il n’y avait pas assez d’espace pour loger la machine à clouer. Terrasser avec une pente supérieure à 3 pour 1 et mettre un polyane de protection pour éviter la chute de blocs en surface. Cette solution a finalement été abandonnée par manque de garanties de la stabilité du talus. Bien que le terrain soit dur et compact, il n’était pas possible de prendre le risque d’un éboulement lors de la réalisation de la traversée.
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Figure 56 : Schéma de principe réalisé pour le terrassement de l'étape 1 des traversées sous RD
La solution qui a finalement été retenue est de réaliser un terrassement en forme de voûte sous le radier. Les parois sont terrassées verticalement en 2 passes de 2.70m. Après chaque passe, des treillis soudés sont mis en place et la paroi est gunitée. Cette structure en forme de voûte permet de faciliter le terrassement sous le radier de la GT, et de garantir la sécurité dans la fouille. (voir plans de terrassement en annexe 6.a.)
Figure 57 : Plan réalisé pour le terrassement des traversées sous RD - 1ère passe
Figure 58 : Plan réalisé pour le terrassement des traversées sous RD - 2e passe
7.3.3. Dimensionnement d’un platelage pour coffrer à 5m de hauteur. Un appui pour prémurs est à réaliser entre les pieux au-dessus de la traversée. La face de l’appui se trouvant côté RD pourra être coffrée facilement car la dalle de la traversée sera réalisée. Cependant, du côté GT, il n’y a rien pour poser le panneau de coffrage, le radier de la traversée se trouvant environ 4 m plus bas. Pour permettre le coffrage, un platelage est réalisé avec des tours d’étaiement.
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 Pour le dimensionnement du platelage, les hypothèses suivantes ont été prises en compte :
La traversée ayant les dimensions les plus défavorables est la traversée à l’axe Ae 22. Masse volumique du béton armé : 25 kN/m3 Le platelage doit supporter le poids du coffrage et les charges d’exploitation en phase travaux Poids du coffrage : 0.5 kN/m Charge d’exploitation en travaux : 2.5 kN/m² Tours d’étaiement utilisées : tour Europa 100 (1.50m*1.0m, reprennent 10 t) Poutrelles primaires et secondaires : poutrelles de type Doka H20 Contreplaqué de 23 mm, de masse volumique 400kg/m3, et de module d’Young Ecp=5.5 GPa
Voir la note de calculs et plans en annexes 6.b. et 6.c. Après les calculs, et la réalisation des plans, on obtient les résultats suivants :
Figure 59 : Coupe réalisée pour la mise en place du platelage
Figure 60 : Vue en plan réalisée de la traversée pour le coffrage des appuis prémurs
7.3.4. Tableau d’analyse des méthodes Ce tableau résume les points particuliers qui ont été mis en place pour réaliser les traversées sous RD dans la tranchée couverte. Pour chaque point, les solutions envisagées sont exposées, ainsi que les enjeux et les contraintes présents sur le chantier. Une analyse de l’application des méthodes sur le chantier est également faite.
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8. 8.1.
Démolition de la galerie technique de la chaufferie : démolir en sécurité Caractéristiques de l’opération
La galerie technique de la chaufferie contient une partie des réseaux de l’aéroport. Cette galerie traverse la dalle de couverture n°20 de la tranchée couverte. Le but de l’opération est de dévoyer les réseaux de cette galerie dans la future galerie technique de la tranchée couverte. Une fois les réseaux dévoyés, la galerie sera démolie pour pouvoir finir la réalisation de la dalle 20. Dans ce paragraphe n’est abordée que la démolition de la galerie et non le dévoiement des réseaux (opération sous-traitée). Chaufferie de l’aéroport
Zone de démolition de la GT
GT chaufferie
Figure 61 : Plan de situation de la GT chaufferie
Situation dans le planning Moyens matériels
Date Durée prévue des travaux Durée réelle des travaux Moyens de levage Soutènement de la GT Etaiement Matériel de démolition
Mai à juillet 2014 25 j Travaux en cours Grue mobile 45T Tiges Artéon, pannes bois, scellements chimiques Tours Europa 100, poutrelles Doka H20, contre-plaqué, polyane Scie, matériel de carottage, pelle 15T + BRH
-
1 chef d'équipe + 3 à 5 compagnons
Main d'œuvre
8.2.
Mode opératoire
Les différentes phases de la démolition de la galerie technique de la chaufferie sont les suivantes :
Avant toute opération sur la galerie, les réseaux sont protégés par des étais et du contre-plaqué. Des carottages sont ensuite réalisés dans la dalle et le radier de la GT pour permettre le passage des tiges Artéon pour soutenir la galerie. Des scellements sont également faits dans la dalle de la galerie pour le soutènement de la GT.
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Figure 62 : Carottages et scellements dans la galerie de la chaufferie
Pour soutenir la galerie lorsque le creusement en taupe sera effectué dessous, le système suivant est mis en place :
Une fois que la galerie est soutenue, une partie du radier de la galerie doit être sciée pour permettre le dévoiement des câbles dans la nouvelle galerie technique. Pour des questions de méthodes (voir tableau d’analyse des méthodes en paragraphe 8.3.4.) le radier doit être scié avant que l’excavation soit faite sous la galerie.
Figure 63 : Coupe sur le système de soutènement de la GT
Figure 64 : Plan réalisé par RBI de démolition d'une partie du raider de la GT chaufferie pour le dévoiement des réseaux
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Une fois l’excavation en taupe réalisée sous la galerie et les réseaux dévoyés dans la nouvelle galerie technique de la tranchée couverte, la galerie doit être détruite. En fonction de la position de la galerie par rapport à la tranchée couverte, la galerie est démolie d’une façon particulière car les contraintes en fonction des zones sont différentes. (voir tableau d’analyse des méthodes paragraphe 8.3.2. et plans en annexe 7.a.)
Zone de sciage de la GT Future GT
Future RD
Futur LT Figure 65 : Plan réalisé définissant les différentes zones de démolition de la GT chaufferie
La zone se trouvant au-dessus de la future GT est sciée car des réseaux se trouvant présents dessous, aucun débris ne doit endommager les réseaux. La partie de la GT au-dessus de la future RD et du futur LT peut être détruite au BRH car les gravats peuvent tomber dans la taupe.
Avant le sciage de la galerie, celle-ci doit être étayée. (voir tableau d’analyse des méthodes paragraphe 8.3.2. pour les solutions envisagées) Le système d’étaiement doit également permettre de récupérer les eaux de sciage car des réseaux électriques sont présents sous la galerie. Le système mis en place est le suivant :
Figure 66 : Plan réalisé du système d'étaiement de la galerie avant sciage
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La partie de la galerie au-dessus de la future GT sera sciée en 3 étapes qui sont décrites par les schémas ci-dessous :
Figure 67 : Schéma de principe réalisé pour le sciage de la GT - Etape 1
Figure 68 : Schéma de principe réalisé pour le sciage de la GT - Etape 2
Figure 69 : Schéma de principe réalisé pour le sciage de la GT - Etape 3
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8.3.
Bilan des méthodes
8.3.1. Enjeux et contraintes majeures La principale contrainte de cette opération est que les réseaux en service dans la galerie technique de la chaufferie doivent rester en service jusqu’à ce que la nouvelle galerie soit prête. Ceci implique de réaliser l’excavation en taupe sous la galerie technique de la chaufferie avant sa démolition. Un des enjeux est donc d’assurer le maintien de la galerie technique pendant la creuse en taupe. Une fois que la nouvelle galerie technique est prête, et que les réseaux de la galerie technique existante sont dévoyés dans la nouvelle galerie, il faut démolir l’ancienne galerie technique. La contrainte majeure pour cette phase est de réussir à démolir la galerie sans endommager les réseaux présents dans la nouvelle galerie. De plus la co-activité étant importante dans la tranchée (excavation en taupe, réalisation du génie civil dans la tranchée, pose des réseaux,…), l’enjeu le plus important est de garantir la sécurité à la fois pendant l’excavation en taupe pour maintenir la galerie, et à la fois lors de la démolition de la galerie.
8.3.2. Soutènement de la galerie Pour empêcher la chute de la galerie lors de la creuse en taupe, il est nécessaire de mettre en place un système de soutènement. La galerie traversant la dalle de couverture 20, l’idée est de s’appuyer sur cette dalle pour soutenir la galerie. Les solutions suivantes ont donc été envisagées.
La première solution proposée par le bureau d’études est de réaliser des blocs bétons sur la dalle 20 de part et d’autre de la galerie technique. Ces blocs béton permettent de faire un appui sur la dalle 20, retenant sa chute potentielle. Le poids de la galerie est repris par des tiges Artéon la traversant avec une panne bois sur la galerie. Avec cette solution, il n’est possible d’aller mettre les papillons sous la galerie qu’une fois le matériau sous la galerie excavée. Il y a donc un moment où la galerie n’est pas retenue. Le chantier a donc proposé des variantes.
La deuxième solution est de réaliser des scellements dans la dalle de la galerie afin de mieux la retenir. Les blocs bétons ne sont alors plus suffisants. Pour pouvoir réaliser les scellements sur toute la longueur de la galerie, il faut donc faire des longrines béton. De plus, pour remédier au problème des papillons des tiges sous la galerie, l’idée est de répartir la charge reprise par les tiges artéon au radier de la galerie. Pour cela le système suivant est proposé :
Figure 70 : Plan réalisé de la solution envisagée pour soutenir la galerie
Pour le dimensionnement de cette solution, les hypothèses suivantes ont été prises en compte :
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Longueur de la galerie : environ 20 m Soutènement de la galerie réalisé avec des réseaux en service (donc en charge) Réseaux présents dans la galerie : 4 conduites d’eau et 2 chemins de câbles Conduites en acier avec ϒacier = 78 kN/m3 Masse volumique de l’eau : ϒeau = 10 kN/m3 Poids d’un paquet de câbles sur un chemin de câble : 100 kg /m Masse volumique du béton armé : ϒBA = 25kN/m3
Avec ces hypothèses, on trouve les résultats suivants (voir note de calculs en annexe 7.b.): o o o
Poids de la galerie en béton armé sans réseaux : 784.5 kN Poids des réseaux en charge présents dans la galerie : 912.3 kN Poids total de la galerie avec les réseaux en charge : 1696.8 kN
Pour le reste des calculs le poids de la galerie considéré est de 170 T pondéré du coefficient de charge permanente à l’ELU soit 170 * 1.35 = 230 T. Au total 18 tiges Artéon sont à mettre en place sur la longueur de la galerie. Chaque tige transmet donc environ 13 T. Ici c’est la largeur disponible pour positionner les scellements qui va conditionner le nombre de scellements à mettre en place. En effet, pour que la réalisation des scellements soit possible, il faut un espacement minimum de 20 cm entre scellements. Dans la configuration choisie, il est donc possible de positionner 4 scellements au maximum par système de soutènement. Chaque scellement va donc transmettre 65 kN au radier de la galerie technique. Pour dimensionner les scellements, on se reporte aux abaques donnés par les fabricants (voir annexe 12.e.). On prend les hypothèses suivantes : o o o o
On se place en pleine masse dans un béton fissuré (cas le plus défavorable) Version des chevilles inox Valeur de résistance prise en compte : valeur ultime de résistance à la traction Enfoncement de la partie à sceller hnom maximum
On trouve alors que le diamètre minimum de scellement nécessaire est du M20. Ensuite on dimensionne les UPN qui vont maintenir les scellements en bas des tiges artéon. (voir note de calcul en annexe 7.c. et plan en annexe 7.d.). On trouve alors que 2 UPN 100 seront nécessaires. La mise en œuvre de cette liaison est détaillée dans le schéma ci-dessous.
Figure 71: Schéma de principe réalisé pour la liaison ente les UPN et les scellements
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 Cette solution a finalement été abandonnée car n’ayant pas d’informations précises concernant le radier de la galerie existante, la résistance des scellements n’était pas garantie. De plus, cette solution n’était pas facile à mettre en œuvre en raison du diamètre important nécessaire pour les scellements et de la faible largeur disponible pour les mettre en place.
La dernière solution envisagée, qui a été retenue est la suivante :
Figure 72 : Plan réalisé pour la solution de soutènement de la GT
Finalement, les tiges artéon sont directement scellées dans le radier de la galerie. Une protection est mise en place sur l’extrémité de la tige pour des raisons de sécurité. Ici toute l’épaisseur du radier de la galerie est scellée, assurant une meilleure résistance que la solution précédente. De plus cette solution est beaucoup plus simple à mettre en œuvre.
8.3.3. Choix et dimensionnement du système d’étaiement de la galerie Pour démolir la partie de la galerie technique se trouvant au-dessus de la future galerie technique, de nombreuses contraintes ont influencé le choix des méthodes. Tout d’abord, les hypothèses considérées pour le calcul de l’étaiement de la galerie sont les suivantes : o o o o o o
Etaiement réalisé lorsque les réseaux dans la galerie auront été déposés. Masse volumique du béton armé : 25 kN/m3 Poids propre de la galerie pris en compte : 784.5 kN Poids propre des profilés bois sur la galerie : environ 4.25 kN par profilé La galerie est sciée sur une de longueur de 7.20 m (largeur de la future GT) et démolie au BRH sur le reste de sa longueur Avec les abaques de la grue mobile (voir annexe 12.f.) la galerie est sciée en 2 blocs de 3.6 m de long pesant chacun 16.20 T (voir note de calcul en annexe 7.e.)
Pour le sciage de la galerie, chaque bloc de 16.20 T sera scié en trois parties comme dessiné plus haut pour faciliter l’évacuation des blocs à la grue (moins de risque de mise en travers des blocs). Cependant, dans les calculs, c’est le poids des blocs de 16.20 T qui est pris en compte. La première solution envisagée est d’étayer la galerie simplement avec des tours et des poutrelles primaires. Cette solution a rapidement été abandonnée car en étudiant le phasage de la démolition de la galerie, il s’est avéré que des réseaux électriques seraient présents sous la galerie à démolir lors du sciage. Il faut donc trouver un système pour récupérer les eaux de sciage sans endommager les réseaux.
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 La seconde solution envisagée est la suivante :
Figure 73 : Schéma réalisé pour la récupération des eaux de sciage
Cette solution a finalement été abandonnée car le risque de fuite dans le polyane était trop important et non acceptable au vue des réseaux situés sous la galerie. Il est donc décidé de réaliser un platelage sous la galerie. Cependant un platelage classique ne permettra pas le sciage du radier sans endommager le platelage. Il faut donc trouver une solution pour récupérer les eaux de sciage tout en permettant le sciage du radier de la galerie. La première solution de platelage proposée est celle dessinée sur le plan en annexe 7.f. Cette solution permet le sciage du radier de la GT sans endommager le platelage. Cependant, il y a encore un risque de fuite trop important des eaux de sciage sur les réseaux électriques au niveau de l’interruption du platelage. Cette solution a donc été abandonnée. La solution finalement retenue est celle dessinée sur les plans en annexe 7.f.
Figure 74 : Plan réalisé du système d'étaiement de la galerie avant sciage
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 Le principe est de réaliser un platelage classique avec un système de poutrelles primaires et secondaires avec du contreplaqué. Un polyane fixé sur le contreplaqué permet de récupérer les eaux de sciage pour les évacuer côté route Douanière où aucun réseau n’est présent. Pour permettre le sciage du radier de la galerie sans endommager le platelage, un troisième lit de poutrelles est mis en place sur le contreplaqué. Ce lit de poutrelle n’a aucun rôle structurel dans le platelage mais permet de laisser un espace entre le radier et le contreplaqué pour le disque de la scie. (voir note de calcul en annexe 7.e.) Ce système peut paraître lourd en mise en œuvre, cependant la contrainte des réseaux électriques présents sous la galerie à démolir nous impose de faire un tel choix.
8.3.4. Tableau d’analyse des méthodes Ce tableau résume les points particuliers qui ont été mis en place pour la démolition de la galerie technique de la chaufferie. Pour chaque point, les solutions envisagées sont exposées, ainsi que les enjeux et les contraintes présents sur le chantier. Une analyse de l’application des méthodes sur le chantier est également faite.
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9.
Travaux complémentaires
Ce paragraphe traite des principaux travaux réalisés au cours du PFE qui concernent des zones de travaux autres que la zone de la tranchée couverte (zone Tribag, liaison IATA, zone trémie Est).
9.1.
Réalisation de PIC
Les plans d’installation de chantier permettent d’avoir une vision globale du chantier sur une période donnée. Leur élaboration nécessite une réflexion sur de nombreux points : la définition des zones de stockage, zone de positionnement et giration des engins de levage, circulations piétonnes et engins, emplacements des dispositifs de sécurité et environnement, emplacement de la base vie,… La réalisation du PIC permet donc de se poser des questions concernant l’organisation de l’espace sur le chantier en amont des travaux sur une période donnée. (voir plans en annexe 8)
Figure 75 : PIC réalisé pour la période de Février à Avril
Figure 76 : PIC réalisé pour la période de Mai à Juillet
9.2.
Etudes de giration de véhicules
La place sur ce chantier étant limitée, il a été nécessaire d’étudier la giration des véhicules dans certaines zones du chantier. Elles ont permis d’étudier la faisabilité et nécessité ou non de construction d’ouvrages provisoires pour permettre la circulation des véhicules. Elles ont également permis dans certains cas de placer des accès pompier (accès SSA) sur le chantier. (voir plans en annexe 9)
Figure 77 : Exemple d'études de giration réalisées lors du PFE
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 Données utiles pour l’étude de giration :
Camions type toupies, camions pompier :
Pa : porte à faux avant (m) E : empattement (m) L : largeur (m) R : rayon e braquage (m) Avec ces données, on peut alors calculer :
𝐿
-
Rayon intérieur (m) : 𝑅𝑖 = √𝑅 2 − 𝐸² −
-
Rayon extérieur (m) : 𝑅𝑒 = √(√𝑅 2 − 𝐸 2 + ) + (𝐸 + 𝑃𝑎)² 2
-
Angle de braquage (°) : 𝛼 = arcsin( )
2 𝐿 2
𝐸
𝑅
Semi-remorques :
Pa : porte à faux avant (m) E : empattement (m) Er : empattement de la remorque (m) L : largeur (m) Lr : largeur de la remorque (m) R : rayon e braquage (m) Avec ces données, on peut alors calculer : -
Rayon intérieur (m) : 𝑅𝑖 = √𝑅 2 − 𝐸 2 − 𝐸𝑟² −
𝐿𝑟 2
𝐿 2
-
Rayon extérieur (m) : 𝑅𝑒 = √(√𝑅 2 − 𝐸 2 + 2) + (𝐸 + 𝑃𝑎)²
-
Angle de braquage (°) : 𝛼 = arcsin(𝑅)
-
Angle tracteur – remorque (°) : 𝛽 = arctan(
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𝐸
𝐸𝑟 𝐿𝑟 2
𝑅𝑖 +
)
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9.3.
Méthodes pour la pose des prédalles dans la zone Tribag
Pour la réalisation de la dalle de couverture de la zone Tribag, un système de prédalles et dalle de compression coulée en place a été retenu. Les principaux enjeux de ces travaux sont de réussir à poser l’ensemble des dalles le plus rapidement possible pour ne pas retarder la réalisation de la suite des travaux dans la zone Tribag. En effet, pour pouvoir travailler sur la dalle, le bureau d’étude impose une semaine d’attente après la réalisation de la dalle de compression. Deux contraintes majeures perturbe la pose des prédalles : une partie des dalles se trouve au-dessus de la route Douanière qui est hors circulation seulement entre minuit et 5h, et une partie des prédalles ne peuvent pas être mises en place à la grue à tour car elles se trouvent en dehors du rayon de giration de la grue. De plus, la hauteur de pose des prédalles se trouve à environ 6 m du sol, il est donc nécessaire de garantir la sécurité des compagnons. Il a donc été nécessaire de réfléchir sur l’installation de la zone de travaux, sur le phasage concernant la pose des prédalles, sur l’intégration des systèmes de protections collectives avant la pose des prédalles, et sur les moyens de coffrage de la dalle de compression.
Figure 78 : Plan de phasage réalisé pour la pose des prédalles
Tous les r ésultats obtenus sont résumés dans la procédure réalisée en annexe 10.
9.4.
Etude de la liaison entre le bâtiment IATA et la zone Tribag
Sur cette zone du chantier, j’ai réalisé en autonomie toutes les méthodes pour l’ensemble des travaux dans cette zone (construction du platelage provisoire, démolition de l’existant, reconstruction des nouvelles dalles). Après avoir choisi et dimensionné les solutions techniques pour la réalisation des travaux, j’ai également consulté des entreprises et réalisé une étude comparative pour savoir si il était intéressant de faire sous-traiter une partie des travaux. Une fois les méthodes réalisées, j’ai suivi les travaux sur le chantier avec l’aide du conducteur de travaux. Ici la principale contrainte a été de réaliser des travaux de démolition et de reconstruction au-dessus de l’entrée d’un parking ouvert jour et nuit, sans interrompre l’ouverture du parking et sans empiéter sur la voie d’accès au parking. L’idée principale a été de construire un platelage provisoire qui a servi à la fois de plateforme de travail pour toutes les étapes des travaux et de coffrage pour la réalisation de la dalle du
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 niveau inférieur. Le platelage devait donc résister à toutes les phases de travaux (démolition, reconstruction).
Figure 79 : Exemple de coupe réalisée pour les travaux de la liaison IATA
Pour le dimensionnement du platelage, il a été considéré que le cas le plus défavorable est lorsque les deux nouvelles dalles bétons sont coulées et que le coffrage de la dalle supérieure est en place. Après plusieurs études de platelages (avec systèmes d’étais, tours d’étaiement, deux files de porteurs, trois files de porteurs,…) il a finalement été retenu de construire une structure porteuse primaire avec des profilés métalliques. Pour optimiser le gabarit tout en permettant une mise en place rapide du platelage, trois files de porteurs principaux ont été retenues. Plutôt que de contreventer les profilés entre eux (présence de cheminée de désenfumage et de systèmes de badges gênant le contreventement), des pièces métalliques ont été spécialement conçues pour retenir les profilés. Pour permettre le décoffrage de la dalle du niveau inférieur, des décintreurs ont été installés en tête des profilés métalliques. Ensuite des poutrelles sont positionnées sur les profilés secondaires et le platelage est fermé par du contreplaqué. Pour éviter toute chute de blocs béton sur le platelage lors de la démolition, un système d’étaiement est mis en place pour retenir les blocs entre la phase de sciage et d’évacuation du bloc. De plus, la position des platines de levage est calculée avec soin pour s’assurer de la résistance des élingues lors du levage des blocs.
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Figure 80 : Plan réalisé pour la démolition de la dalle du niveau supérieur
Pour le coffrage de la dalle du niveau supérieur, un coffrage de dalle de type « Miniflex » (système de coffrage de chez PERI) a été choisi pour sa facilité de mise en œuvre. Une fois tous les travaux préparés, une consultation auprès d’entreprises de construction métallique a été faite. Après une étude comparative des différentes possibilités de sous-traitance, il a finalement été choisi de réaliser les travaux en propre sur le chantier. Un travail important a été effectué avec le contremaître et le conducteur de travaux pour réunir tout le matériel nécessaire et adapté à ces travaux (exemple de location d’une chargeuse compacte ayant le gabarit pour pouvoir accéder sur la rampe d’accès au parking). La communication ayant été régulière avec le contremaître et le conducteur de travaux lors de la préparation des méthodes, j’ai pu constater que l’ensemble des méthodes définies en amont a bien été respecté lors de la réalisation des travaux. L’ensemble des méthodes réalisées pour cette phase de travaux est résumé dans la procédure d’exécution réalisée, en annexe 11.
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Conclusion Cette expérience en tant que responsable méthodes sur le chantier de la route Douanière a été très enrichissante sur de nombreux points. Tout d’abord ce chantier a été très intéressant au niveau des méthodes car la situation du chantier sur l’aéroport engendrait de nombreuses problématiques. Bien que beaucoup d’opérations aient été linéaires, des subtilités techniques dans un environnement contraignant ont imposé une réflexion importante au niveau des méthodes. De plus, le planning étant serré, il était indispensable d’avoir une forte co-activité sur le chantier. Ceci imposait une forte réflexion concernant la sécurité et le phasage pour optimiser l’enchaînement des tâches. J’ai pu voir à quel point il est important d’intégrer les problématiques de sécurité dès la réflexion des méthodes. La gestion de l’espace et des flux avait également toute leur importance pour tous les travaux sur lesquels j’ai pu réfléchir. En tant que responsable méthodes, j’ai été en interaction avec l’ensemble du chantier tout au long du PFE. J’ai pu constater combien il est important avant de prendre une décision définitive d’être en étroite collaboration avec les conducteurs de travaux pour savoir si la solution retenue est en adéquation avec les possibilités de réalisation sur le chantier. La consultation du responsable QSE est également importante pour s’assurer que toutes les mesures concernant la sécurité ont été réfléchies et sont conformes au règlement. Mais de ce PFE, il est important de retenir, grâce à l’analyse de l’application des méthodes sur le chantier, qu’il est indispensable de communiquer avec les contremaîtres dès la phase de réflexion. En effet, c’est eux qui connaissent le matériel présent sur le chantier, qui ont des astuces pour réaliser certains travaux complexes. De plus, il faut s’assurer que les procédures d’exécution et les méthodes retenues ont bien été comprises et intégrées par les contremaîtres, sinon toute la réflexion faite en amont n’est pas appliquée sur le chantier. Il est aussi primordial que les contremaîtres informent les chefs d’équipe des méthodes à employer pour réaliser les travaux. J’ai pu constater que sur le chantier de la route Douanière, la communication des méthodes ne remontait pas toujours faite jusqu’au chef d’équipe, entrainant parfois des travaux non conformes aux procédures réalisées en amont. Le fait que le chantier soit en consortium Rampini Construction et VCS, il a été intéressant d’observer le mélange des deux cultures suisse et française. La confrontation des habitudes de travail différentes a, je pense, été enrichissante pour l’ensemble du chantier. Au niveau du matériel, certains outils couramment utilisés dans un des deux pays ont été découverts par l’autre pays. On peut citer la découverte des Escalib par exemple pour les Suisses, et la découverte du système Suisse de métal déployé avec une baguette béton munie de peignes pour passer les armatures au niveau des arrêts de bétonnage pour les Français. Cependant, la culture sécurité entre les deux pays était le point le plus divergent entre les deux cultures. La politique sécurité du groupe Vinci étant très exigeante, il a été difficile de faire intégrer cette culture aux compagnons suisses, car les exigences en termes de sécurité sont beaucoup moins importantes en Suisse qu’en France et la notion de sécurité est moins ancrée dans les mœurs.
D’un point de vue personnel, ce PFE a été très enrichissant, tant au niveau technique qu’au niveau humain. Je pense avoir atteint l’ensemble des objectifs que je m’étais fixé au début du PFE. Tout d’abord, concernant la réalisation de plans, j’ai appris de nombreuses notions sur Autocad me permettant de réaliser des plans de manière plus efficace. Ce que je peux retenir pour la réalisation d’un plan clair et lisible, c’est qu’il faut se mettre à la place de l’utilisateur. Le plan doit être compréhensible rapidement, doit donc comporter uniquement les informations nécessaires et sans être surchargé. Il est également très important d’implanter les éléments par rapport à un point existant sur le chantier.
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Chantier de la Route Douanière 27 janvier – 13 juin 2014 J’ai également élargi ma palette de connaissances concernant le matériel de chantier. J’ai découvert des nouveaux systèmes de coffrage, des nouveaux types d’étais, moyens d’accès, types de garde-corps,… J’ai pu voir à quel point le choix du type de matériel est un élément important lors de la réalisation des méthodes. Il est alors indispensable de consulter les conducteurs de travaux et les contremaîtres lors de cette phase de décision. J’ai eu la chance de pouvoir travailler en autonomie sur l’intégralité des méthodes pour certaines phases de travaux. Au cours de la réalisation de ces travaux en autonomie, j’ai développé ma capacité à modéliser des systèmes complexes en modèles simples permettant d’effectuer de rapides calculs manuels. Ce PFE m’a permis de développer un regard critique sur le chantier. J’ai en effet pu voir la limite qu’il existe entre les études et le chantier. Les méthodes peuvent être prévues au mieux, il peut toujours y avoir un imprévu sur le chantier qui rendra plus difficile l’application de ce qui a été prévu en études. Il faut alors s’adapter pour résoudre rapidement les problèmes. De plus, il est important de prendre connaissance de la future zone de travaux sur site (notamment pour les travaux de démolition et de reconstruction), et un relevé précis de la zone de travaux est indispensable pour réaliser des plans exploitables. Pour conclure, ce Projet de Fin d’Etudes m’a permis de développer ma capacité de réflexion sur des problèmes techniques tout en tenant compte de l’environnement contraignant que peut comporter le chantier d’une tranchée couverte.
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