organisation d’une installation de hantier

BTS EEC1 Eléments de cours

Année 2019-2020 sur 11

ORGANISATION D’UNE INSTALLATION DE CHANTIER

CONTENU

1. GENERALITES ....................................................................................................................... 2

2. ELABORATION DU PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER ........................................................ 2

2.1 Positionner le ou les engins de levage ............................................................................. 2

2.2 Placer des aires de production ou de transport du béton ................................................. 2

2.3 Placer les aires de préfabrication et de stockage ............................................................. 2

2.4 Représenter les bureaux et les cantonnements ................................................................ 2

2.5 Représenter les réseaux : ................................................................................................ 2

2.6 Dessiner des coupes verticales ........................................................................................ 3

3. POSTE DE BETONNAGE ......................................................................................................... 3

3.1 Choix du système de production du béton (théorique) ..................................................... 3

Démarche de choix : ....................................................................................................................... 3

4. POSTE DE LEVAGE ................................................................................................................. 4

4.1 Les grues à tour .............................................................................................................. 4

4.1.1 Types de grue à tour .......................................................................................................... 4 4.1.2 Fonctions des éléments d’une grue à tour (FIG 1) ............................................................ 5 4.1.3 Caractéristiques de la flèche (FIG 3 page suivante) .......................................................... 5 4.1.4 Les éléments du mât (FIG 3 ) ............................................................................................. 6 4.1.5 Mécanisme de levage SM (simple mouflage) / DM (double mouflage) ............................ 7 4.1.6 Distances de sécurité ......................................................................................................... 7 4.1.7 Méthodologie de la détermination du poste levage ......................................................... 7 4.1.8 Application : vérifier les caractéristiques d’une grue préconisée ..................................... 8

5. CANTONNEMENTS ET RESEAUX .......................................................................................... 10

5.1 Les cantonnements ...................................................................................................... 10

5.2 Les réseaux .................................................................................................................. 10


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1. GENERALITES

Le plan d’installation de chantier est un plan d’exécution qui représente les bâtiments à construire, les matériels et les locaux à installer. Il peut être complété par des coupes verticales.

Il s’établit après avoir analysé toutes les contraintes liées au site et à l’environnement.

Il sert à obtenir les autorisations suivantes :

• Installation des grues

• Survol des grues sur les terrains ou les bâtiments voisins

• Travaux sur la voie publique

• Des services techniques des mairies

• D’installer le chantier suivant les règles d’hygiène et de sécurité des services de l’inspection du travail (IT), de la Carsat (Caisses d'Assurance Retraite et de la Santé au Travail) et de l‘OPPBTP (Organisme Professionnel de Prévention du BTP)

2. ELABORATION DU PLAN D’INSTALLATION DE CHANTIER

2.1 Positionner le ou les engins de levage

Les grues sont dessinées à l’échelle sur un plan de masse qui indique l’emplacement des bâtiments à construire et l’emprise des terrassements.

Doivent également figurer :

Les longueurs de flèche et contre flèche

la surface au sol occupée par l’embase de la grue

la longueur des voies de grue, et leur niveau

la zone d’interférence des grues, et la zone de survol interdite en charge

la marque, le type, et les caractéristiques de la grue.

Les côtes d’implantation par rapport au bâtiment seront indiquées.

2.2 Placer des aires de production ou de transport du béton

• Soit le béton est un BPE (Béton Prêt à l’Emploi), on dessine alors les accès et les aires de stationnement des camions toupies.

• Soit il sera fabriqué sur chantier à l’aide d’une centrale à béton, et disposée sous l’aire de balayage de la grue. Ce type de béton est nommé BFC (Béton fabriqué sur chantier / avec centrale), on parle de fabrication foraine.

2.3 Placer les aires de préfabrication et de stockage

• Disposer les aires de préfabrication, de réalisation de coffrages et de stockage des armatures. Elles sont généralement situées près de l’entrée du chantier sous l’aire de balayage de la grue.

• Représenter les aires de stockages (matériaux, des éléments préfabriqués, du matériel…), les voies de circulation avec les voies de circulation autour des divers postes, les clôtures à implanter, les signalisations (panneau de chantier…)

2.4 Représenter les bureaux et les cantonnements

Les dimensions des cantonnements (vestiaires, réfectoire, sanitaires) dépendent des effectifs et de la durée du chantier. Ces locaux seront si possible placer hors du balayage de la grue, proche de l’entrée, les allées bétonnées seront mentionnées.

2.5 Représenter les réseaux :

Electriques : à partir du transformateur on positionne les armoires électriques, puis on trace les lignes pour alimenter tous les postes électriques du chantier.


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De distribution d’eau implantée depuis le compteur d’eau placé en limite de propriété jusqu’au poste de travail et de cantonnement.

D’évacuation des eaux usées sont implantées de l’égout jusqu’aux sanitaires, poste de bétonnage,…

2.6 Dessiner des coupes verticales

Elles indiquent le point le plus haut du bâtiment à construire ou existant, les fonds de fouille, le terrain naturel.

Egalement de représenter le matériel de levage en élévation (flèche, contre flèche, le mât, l’embase, les distances de sécurité entre les grues et bâtiments, hauteur sous crochet, hauteur total de la grue…

3. POSTE DE BETONNAGE

Les considérations à prendre en compte pour choisir l’option d’un B.P.E. ou d’un B.F.C. sont le volume total de béton à produire, la durée du chantier, l’espace disponible sur le chantier, les disponibilités en matériel de l’entreprise, les besoins en production (moyenne et pointe).

Donc pour trouver la solution la plus rentable, il va falloir calculer le coût du BFC, le coût du BPE et comparer les deux solutions et choisir la plus rentable.

NOTA : le BPE tend cependant à se généraliser sur l’ensemble des chantiers. Il permet un meilleur suivi et une meilleur qualité des formulations de béton.

3.1 Choix du système de production du béton (théorique)

Démarche de choix :

• On recherche le coût du BFC qui est donné par la relation : y = a . x + b

avec a : le coût d’1 m3 de béton réalisé sur chantier qui dépend des matériaux, de la M.O., de l’énergie consommée.

b : les frais fixes dû à l’installation et au repliement du matériel.

• On recherche le coût du BPE, celui-ci est généralement donné, il est établi après négociation auprès des centrales à béton.

Le coût du BPE est donné par la relation suivante : y = a’. x avec a’ le prix du m3 de BPE.

• On recherche le seuil de rentabilité entre le BPE et le BFC, à partir de quand l’une des deux solutions est la plus rentable.

• On choisit la solution la plus économique sauf si d’autres critères entre en jeu comme le manque de place, la saturation de la grue, …04 x + 27425,34

BPE : y = 83,85 x

Centrale à béton

Seuil de rentabilité : y (BFC) = y (BPE)

60,04 x + 27425,34 = 83,85 x x = 1151.84 m3

Volume de béton à mettre en œuvre (m3)

Coût du béton (€)

Y(BPE) = a’ x Y (bfc) = a x + b

Rentabilité entre un BPE et un BFC


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4. POSTE DE LEVAGE

L’étude du poste de levage se limitera uniquement à la grue à tours

L’installation et la mise en service d’une grue à tour doit répondre à la démarche suivante :

• Demander l’autorisation d’installation de la grue à la mairie ou à la préfecture (plan d’installation de chantier)

• Demander l’autorisation de transport au service de la direction des routes de la préfecture

• Préparer l’emplacement de la grue : (décapage de la terre végétale) massif de fondations

• Effectuer la mise en place de la grue par le service matériel de l’entreprise, ou par un service extérieur (location ou SAV du constructeur)

• Effectuer la mise en service du matériel par des organismes agréés qui dressent un PV.

4.1 Les grues à tour

4.1.1 Types de grue à tour

Suivant la durée du chantier, la valeur des charges à lever, et les distances de manutention, deux types de grue sont utilisés : ➢ Grue à rotation du haut où la flèche

et la contre flèche tournent sur la tête du mât (FIG. N°1)

➢ Grue à rotation du bas, où la flèche,

la contre flèche et le mât tournent sur le châssis (FIG. N°2)

FIG 1 : Grue Topkit H30/40C à rotation du haut

FIG 2 : Grue GTMR 400 à rotation du bas


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4.1.2 Fonctions des éléments d’une grue à tour (FIG 1)

Repère Désignation Fonctions

1à3 Contre flèche Assurer la stabilité verticale

4à10 Flèche Lever les charges à une distance variable

11à20 Mât Transporter les charges au-dessus des bâtiments

21à24 Châssis Supporter le mât, répartir les charges sur les rails

25à27 Voie de roulement Assurer le déplacement longitudinal

Symboles Mouvement de la grue

Levage (action du treuil sur le câble)

Rotation (flèche contre flèche sur couronne d’orientation) Distribution (déplacement du chariot sous la flèche) Translation (déplacement de la grue sur la voie)

4.1.3 Caractéristiques de la flèche (FIG 3 page suivante)

a) Longueur de flèche

Sur la FIG 3, on peut lire les longueurs possibles de flèche ici de 40 à 60 m

b) Les divers chariots

c) Le tableau de charge

d) La valeur de la charge maximale soulevée en bout de flèche


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4.1.4 Les éléments du mât (FIG 3 )

a) Symbole du mât

b) Hauteur sous crochet

Calcul de la hauteur sous crochet (du dessus des rails au-dessous du crochet) : Exemple pour 5 éléments de mâture :

12,8 m + 5 x 3 m + 5,6 m - 3,6 m = 29,80 mètres

Fig 3: Grue TOPKIT H30/40C


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4.1.5 Mécanisme de levage SM (simple mouflage) / DM (double mouflage)

L’analyse de la figure ci-dessous fait ressortir que, chaque fois que la masse à lever est doublée (ex. 6t à 12t), la vitesse de levage est divisée par deux (ex. : 0 –34 m/min à 0 – 17 m/min) et inversement. Ces informations servent de base au calcul des temps de cycle de manutention.

4.1.6 Distances de sécurité

Un espace minimum de 0,60 m (fig.6) doit subsister entre la grue et une partie quelconque du bâtiment. Une distance de 2 m en tous sens doit exister entre les éléments de la grue et les obstacles (fixes ou mobiles).

4.1.7 Méthodologie de la détermination du poste levage

1) Repérer les positions possibles du mât de grue : on localise l’emprise des bâtiments et des terrassements sur le plan de masse. La grue sera positionnée à une distance minimale donnée par les règles de l’OPPBTP.

D= (L/2 ou l/2) + 0.60m avec L et l dimensions de l’embase.

2) Déterminer, sur le plan de masse, la longueur minimale de la flèche en mètre, après avoir repéré l’angle du

bâtiment le plus éloignés du mât de la grue.

3) Calculer la hauteur minimale sous crochet (HSC) par rapport au-dessus des rails de la grue : HSC = h1 + h2 + h3 avec :

➢ h1 = hauteur la plus grande entre bâtiment à construire ou existant ➢ h2 = hauteur de sécurité égale à 2,00 m entre les charges à lever et le point le plus haut du

bâtiment. ➢ h3 = hauteur des charges à lever y compris le matériel de manutention (élingues, palonnier).

4) Déterminer les valeurs maximales des charges à lever en bout de flèche (matériels, préfas, mtx …).

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5) Choisir les caractéristiques réelles de la grue.

6) Etablir la demande d’installation de la grue

4.1.8 Application : vérifier les caractéristiques d’une grue préconisée

Données techniques:

Le mode constructif retenu pour la réalisation d’un chantier est les suivants :

➢ Voiles en béton banché (e=16 cm) coffré avec des banches colisables de dimensions maximales L=4.80m, h=2.70m (fig.1), manutentionnés avec un palonnier écarteur (fig.2) et bétonné avec une benne (V=1m3) type Sécatol. (fig.3)

➢ Planchers en dalle pleine en béton armé (e=20cm) constitués :

• De prédalles (e=7 cm) de masses variables (max 3127 kg) manutentionnées par un palonnier de masse égale à 250 kg. (fig.4)

• De béton coulé en place (e=13 cm) mise en œuvre par une benne de volume V=1m3 à fond ouvrant et déversement latéral (fig.5)

➢ La longueur de flèche est établie à 60 mètres. ➢ Hauteur du bâtiment le plus haut 15.5 m.

Les caractéristiques des différents matériels cités ci-dessus se trouvent page suivante.

Vérifier si la grue type TOPKIT H30/40C convient. Correction :


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5. CANTONNEMENTS ET RESEAUX

5.1 Les cantonnements

Selon l’importance du chantier les locaux provisoires (bureaux, cantonnements) sont installés à l’entrée du chantier. Ils permettront d’assurer au personnel un minimum de confort et d’hygiène durant les travaux, d’accueillir les diverses réunions de chantier, les fournisseurs, également de permettre le rangement de l’outillage et du petit matériel.

La réglementation en vigueur fixe des quotas sur le nombre de locaux à installer en fonction du type de

chantier, dans tout les cas il y a obligatoirement :

• Un vestiaire

• Un réfectoire (avec l’eau courante)

• Des cabinets d’aisances

• Un poste de secours

5.2 Les réseaux

Les réseaux concernent : l’alimentation en eau, l’électricité, le téléphone, ainsi que les réseaux des évacuations des eaux usées, eaux vannes et eaux pluviales. L’implantation des réseaux sur le plan d’installation de chantier est nécessaire pour les demandes d’autorisations de branchement (EDF, CGE).

L’alimentation en eau sera destinée :

✓ Aux cantonnements ✓ A la centrale à béton ✓ Au nettoyage des roues des camions à la sortie du chantier…

L’alimentation électrique sera destinée :

✓ Aux cantonnements ✓ A la grue ✓ A la centrale à béton ✓ L’éclairage du chantier ✓ Le petit matériel et outillage électrique

Remarque :

• L’alimentation électrique sera distribuée à partir d’une armoire générale de puissance variable suivant le type du chantier.

• L’alimentation en eau est distribuée à partir du compteur situé en limite de propriété

• Les évacuations des eaux usées et des eaux vannes partent des cantonnements, des bacs de décantation du poste bétonnage, de l’aire de nettoyage pour se raccorder au regard de jonction avec l’égout.


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ANNEXE (Extraits du code du travail) :

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