c_cours méthodes d'implantation.pdf

FIF

C) Méthodes d’implantation

• C1 Introduction

• C2 La méthode traditionnelle

• C21 Piquetage sur le terrain

• C22 Levé du tracé provisoire

• C23 Les plans

• C24 Cubature des terrassements

• C3 La méthode expéditive

• C4 Le marquage de l’emprise

• C5 L’implantation des ouvrages d’art

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1

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C1 Introduction

• Implanter une route forestière, c’est transposer l’étude du tracé sur le terrain.

• Pour ce faire, il existe plusieurs méthodes.

• Ces méthodes permettent :

• le chiffrage prévisionnel des travaux de terrassement (cubature)

• l’élaboration du CCTP.

• En parallèle, il est indispensable de marquer l’emprise et de prévoir les ouvrages d’art.

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2

FIF

C2 La méthode traditionnelle

• Elle a pour objet d’estimer le coût des travaux en optimisant le tracé.

• Elle est adaptée à tous les projets sur terrain difficile.

• Elle peut faire l’objet d’automatisation des calculs sur Excel.

• De nombreux logiciels de création de voirie l’utilisent.

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3 Photocopies

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C21 Piquetage

• Implanter les piquets :

• au clisimètre pour les secteurs pentus en respectant la pente définie sur le scan 25

• à la boussole pour les alignements droits en terrain plat

• En utilisant des arcs de cercle pour les courbes • 1ère méthode : sans le centre du cercle

• 2ème méthode : avec angle variable

• Cas particulier du lacet

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4

2

3

1

4

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Alignements droits

• Implanter un piquet à chaque rupture de pente en long ou en travers notamment pour le passage des cours d’eau

• La distance entre piquets dépend également de la portée de visée des instruments et de la nature de la végétation rencontrée

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5

1

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Arc de cercle

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6

T T’ a

b c d

e

Prolonger l’alignement droit à partir du point tangentiel T en positionnant un piquet tous les 5 mètres. Tracer les perpendiculaires à chacun de ces points de longueurs donnés par l’équation du cercle y = R – racine(R²-x²)

R

Alignement

droit

2

points X Y

a 5 0.42

b 10 1.72

c 15 4.02

d 20 7.64

e 25 13.42

T' 30 30.00

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Angle et rayon

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7

T T’

A

O

B

R

Cotg (/2) =AT/R

AT=R* Cotg (/2)

AT=AT’

Sin (/2) =R/(R+AB)

AB=R/Sin (/2) - R

3

Prolonger l’alignement droit à partir de T d’une distance AT calculée en fonction de R et de . Positionner les points B et T’.

FIF

lacet

©PM

8

4

31

32 33

34

35

R

R’

R’’

R ≥ 10m

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Lacet (implantation)

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9

4

31

32

33

34

35

bissectrice

Nous implantons :

-l’axe provisoire 31,32,33,34,35 avec une pente < 6%.

-la bissectrice de l’angle 32-33-34

-tous les R/2 des profils perpendiculaires à la bissectrice

R/2

FIF

Lacet (implantation)

©PM

10

4

31

32

33

34

35

bissectrice

A

B C

D

E

F G

Nous implantons 7 profils rayonnants à partir de la bissectrice tous les 5O grades

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B22 Levé du tracé provisoire

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11

Points pente g talus pente d talus distances azimuth pente en long Observations

% % m gr %

0

1

2

Exemple de calepin de levé

Pour éviter les déplacements commencer par les profils en travers sur une dizaine de mètres perpendiculaire à l’axe

FIF

Lacet (levé)

©PM

12

31

32

33

34

35

bissectrice

%

Levé

•des alignement droits

•des pentes

•À partir de la bissectrice (8)

•À partir du centre (8)

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C23 Les plans provisoires

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13

Coupes

transversales

Coupe

longitudinale

Vue de dessus

Profil en

long

Profils en

travers

Tracé

en plan

FIF

Tracé en plan

©PM

14

Forêt

Route

N.M

Echelle

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Tracé en plan

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15

Alignement

droit Courbe = arc de cercle

Alignement droit

Vue de dessus Vitesse Rayon

26 10,14

30 13,5

35 18,375

40 24

45 30,375

50 37,5

en km/h en m

R > 0,015 * V²

R

FIF

Tracé en plan

©PM

16

Axe de la

route

R = 30 m

A = 90 gr

24

23

22

Numéro des

profils

Rayon et angle de

l ’arc de cercle

N.M

Echelle

1/1000

Courbes de

niveau

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lacet

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17

4

31

32 33

34

35 R>=10m

Prolonger l’alignement 31-32

Tirer la perpendiculaire à ce prolongement passant par 33 jusqu’au point d’intersection X avec le cercle centré sur le point 33

X

FIF

lacet

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18

4

31

32 33

34

35 R>=10m

Choisir le point tg 2 sur le cercle centré sur le point 33

Prolonger la droite de X vers Tg2. Le point de raccordement entre cette droite est l’alignement 31-32 est le point Tg1

Tg 2 Tg1

X

FIF

lacet

©PM

19

4

31

32 33

34

35 R>=10m

Tirer la perpendiculaire à l’alignement 31-32 au point tg1

Prolonger la droite 33-Tg2

L’intersection des deux droites donne le centre O du premier cercle tangentiel. Mesurer R’

Tg 2 Tg1

R’ X

O

Faites de même pour trouver R’’

FIF

Profil en long

©PM

20

Distance horizontale 1/500

Altitudes

Altitude de référence = altitude la plus basse du projet

Coupe longitudinale 1/50

FIF

Profil en long

• Déterminer l’altitude du point de départ

• Avec l’aide du calepin de levé : • Calculer la distance horizontale entre chaque point (piquet)

Distance horizontale = COS(ATAN(pente)) * distance oblique

• Cumuler les distances horizontales

• Calculer les dénivelées entre chaque point

Dénivelée = distance horizontale * pente

• Calculer les altitudes de chaque point

©PM

21

FIF

Ligne rouge

©PM

22

Altitudes

Distances

horizontale

Terrain

naturel

Ligne rouge = projet

Côte

rouge

FIF

Côte rouge

©PM

23

Altitudes

Distances

horizontale

Côte rouge

négative Côte rouge

positive Côte

rouge

nulle Terrain

naturel

Ligne rouge

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Transport longitudinal

©PM

24

Altitudes

Distances

horizontale

déblai remblai

transport

Equilibre

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Déclivités

©PM

25

rampe pente palier

Distance

horizontale

Altitudes

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Raccordement de 2 déclivités

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26

R

Vitesse en km/h Rayon en m

30 135

40 240

50 375

60 540

R > 0,15 V²

Arc de cercle

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Profil en long

©PM

27

FIF

©PM

28

FIF

Lacet (profil en long : distance)

©PM

29

4

31

32

33

34

35

bissectrice

A

B C

D

E

F G

Longueur de l’arc AB

AB=(2*PI*R)/8

FIF

Lacet (profil en long : distance)

©PM

30

4

31

32 33

34

35 R>=10m

Tg 2 Tg1

R’ X

O Longueur de l’arc Tg1-Tg2

Tg1-Tg2=(2PIR’)/400*

FIF

Lacet (profil en long : altitude)

©PM

31

4

31

32

33

34

35

bissectrice

A

B C

D

E

F G

Altitude A = Altitude 33 + dénivelée 33-A

Dénivelée 33-A = pente 33-A * R

FIF

Lacet (profil en long : altitude)

©PM

32

4

31

32 33

34

35 R>=10m

Tg 2 Tg1

R’ X

O Altitude du point Tg1

Utiliser la pente en long 31-32

Altitude du point Tg2

Estimer la à partir du calepin de levé

FIF

Profil en travers

©PM

33

Coupe transversale perpendiculaire à l ’axe longitudinal de la route

Talus aval

Plate forme

Talus

amont

FIF

Classification

©PM

34

3 types

Profil en travers mixte

Profil en travers en remblai

Profil en travers en déblai

FIF

Profil en travers mixte

©PM

35

Terrain

naturel

Plate forme

Côte

rouge = 0

Talus

aval

Talus

amont

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Transport

©PM

36

Terrain

naturel

déblai remblai

Déblai = remblai

Aucun transport longitudinal

Assise en déblai

Assise en remblai

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Profil en travers en remblai

©PM

37

Plate forme

talus

Terrain naturel Côte rouge

positive

FIF

Transport

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38

Terrain naturel

remblai

Déblai = 0

Transport longitudinal obligatoire

Assise en remblai

FIF

Profil en travers en déblai

©PM

39 Plate forme

Côte rouge

négative

Terrain naturel

talus

FIF

Transport

©PM

40

Terrain naturel

Déblai

Remblai = 0 - Transport longitudinal

Assise en déblai

FIF

Relation entre les profils

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41

Côte rouge = 0

Profil mixte

Altitudes

Distance

horizontale

Terrain naturel

Côte rouge > 0

Profil en remblai

Côte rouge < 0

Plate forme

Profil en déblai

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Table de ripage

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43

Pente en travers Ripage en % Assise en déblaiL= 6m

0 à 25 % 0 3 m

35 % 2.66 % 3.16 m

45 % 8.83 % 3.53 m

55 % 18.33 % 4.10 m

65 % 31.5 % 4.89 m

75 % 100 % 6 m

FIF

Impact du ripage (2)

©PM

45 21

22

23

Amont

Aval

ripage

Le ripage modifie la côte rouge

Côte rouge TN

Côte rouge +

ripage

Profil en travers

Côte rouge + = pente * ripage

Axe provisoire

FIF

Dévers amont

©PM

47

Talus

amont Talus

aval

Plate-forme

Fossé ?

horizontale

dévers

Le dévers amont nécessite la création d ’un fossé

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Pente du dévers

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50

Rayon en m 13.5 18.5 23.5 28.5

Vitesse enkm/h

30 0.5 % 0.4 % 0.3 % 0.3 %

40 0.9 % 0.7 % 0.5 % 0.4 %

50 1.5 % 1.1 % 0.9 % 0.7 %

Tgi=V²/(125*R) Pente communément admise = 1 à 3 %

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C24 Cubature par les longueurs applicables

©PM

52

3

4

Longueur applicable = (d23 + d34) / 2

Volume déblai = surface déblai * longueur applicable

Volume remblai = surface remblai * longueur applicable

FIF

Cubature

©PM

53

déblai

remblai

1 2 3 4

S1 S2

S3

S4

Vd= S1*D12/2 + S2*(D12+D23)/2 + S3*(D23+D34)/2 + S4*D34/2

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Profil fictif nul

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54

déblai

remblai

1

2 3

S1

S2 S3

Vd= S1*D1PF/2

Vr= S2*(DPF2+D23)/2 + S3*D23/2

Cas du profil en déblai suivi d’un profil en remblai

Pf

FIF

Tableau d’avant métré

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55

N° profils distance Longueurs déblais remblais

entre profils applicables surface volume surface volume

1 10 6 60 6 60

20

2 19 7 133 0 0

18

PF1 10 0 0 0 0

2

4 12 0 0 7 84

22

Somme 193 Somme 144

Somme déblais = 1.1* somme remblai

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C3 Méthode expéditive

• Principes • Equidistance des piquets ex : 20 mètres

• 1er piquet à Equidistance sur 2

• Pente en travers amont = pente en travers aval arrondi à 5%

• Côte rouge nulle = profil en travers mixte

• Déblai = Remblai : pas de transport longitudinal

• Ripage à partir de 30 % de pente en travers

• Cubature est donné par des tables en fonction de la largeur de la plate-forme, du talus (3/2,4/1 et 1/1) et de la pente en travers amont.

©PM

56

Photocopies

FIF y = 0,0103x2 - 0,5739x + 9,2042

R2 = 0,9949

y = 0,0021x2 + 0,0208x - 0,1085R2 = 0,9744

y = 0,0005x3 - 0,0413x2 + 0,8798x -1,6784

R2 = 0,9936

-20

0

20

40

60

80

100

120

0 50 100 150

talus 3/2

talus 4/1

talus1/1

Poly. (talus 3/2)

Poly. (talus 4/1)

Poly. (talus1/1)

Plate-forme = 6 m

Pente en %

S E C T I O N E N M²

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C4 Le marquage de l’emprise

• Une fois le tracé implanté sur le terrain il faut : • marquer l’emprise à la peinture par des guidons de peinture

• marteler la coupe d’emprise qui doit être prévue dans l’état d’assiette.

• prévoir le système d’exploitation et préparer le chantier.

• Rencontre préalable avec l’ETF

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C5 Implantation des ouvrages d’art

• A chaque passage de cours d’eau ou de zones mouilleuses, il est indispensable d’implanter des ouvrages d’art comme les passages busés en déterminant leur longueur et leur diamètre (cf. : E) les ouvrages d’art).

• Ces ouvrages doivent être intégrés dans le réseau d’assainissement (fossé + exutoire)

• Il est également possible d’implanter des mardelles ou tout autre mesure compensatoire.

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CONCLUSION / MÉTHODES D’IMPLANTATION

Cette phase est cruciale pour la bonne mise en œuvre du projet de route car elle se passe pour grande partie sur le terrain.

Elle doit également prendre en compte les caractéristiques du sol en place afin de pouvoir choisir les composantes de la chaussée.

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