C_Cours 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
©PM
F
I
F
C) Méthodes d’implantation
• C3 La méthode expéditive
• C4 Le marquage de l’emprise
• C5 L’implantation des ouvrages d’art
1
• 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.
©PM
F
I
F
C1 Introduction
• En parallèle, il est indispensable de marquer l’emprise et de
prévoir les ouvrages d’art.
2
• 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.
Photocopies
©PM
F
I
F
C2 La méthode traditionnelle
3
• 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
1
• 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
4
©PM
F
I
F
C21 Piquetage
2
3
4
F
I
F
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
©PM
1
5
F
I
F
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)
Arc de cercle
a
c
b
d
e
T’
T
R
Alignement
droit
©PM
2
points
a
b
c
d
e
T'
X
Y
5
10
15
20
25
30
0.42
1.72
4.02
7.64
13.42
30.00
6
Angle et rayon
3
F
I
F
A
AT=R* Cotg (/2)

AT=AT’
B
T
T’
Sin (/2) =R/(R+AB)
©PM
Cotg (/2) =AT/R
AB=R/Sin (/2) R
R
O
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’.
7
lacet
4
F
I
F
R ≥ 10m
R’
©PM
31
R
32
33
34
35
R’’
8
Lacet (implantation)
4
F
I
F
31
-l’axe provisoire
31,32,33,34,35
avec une
pente < 6%.
32
bissectrice
33
R/2
34
35
©PM
Nous implantons :
-la bissectrice de
l’angle 32-33-34
-tous les R/2 des
profils
perpendiculaires à 9
la bissectrice
Lacet (implantation)
F
I
F
31
B
32
bissectrice
33
34
35
C
A
G
Nous
implantons 7
profils
rayonnants à
partir de la
D bissectrice
tous les 5O
grades
©PM
4
E
F
10
Exemple de calepin de levé
Points
pente g talus pente d talus distances azimuth
%
%
m
gr
pente en long
%
Observations
0
©PM
F
I
F
B22 Levé du tracé provisoire
1
2
Pour éviter les déplacements commencer par les
profils en travers sur une dizaine de mètres
perpendiculaire à l’axe
11
Levé
Lacet (levé)
•des pentes
•À partir de la bissectrice (8)
•À partir du centre (8)
31
%
©PM
F
I
F
•des alignement droits
32
bissectrice
33
34
35
12
Vue de dessus
Coupes
transversales
Profils en
travers
Tracé
en plan
©PM
F
I
F
C23 Les plans provisoires
Coupe
longitudinale
Profil en
long
13
©PM
F
I
F
Tracé en plan
N.M
Forêt
Route
Echelle14
Alignement
droit
Courbe = arc de cercle
R
Vitesse
26
30
35
40
45
50
en km/h
Rayon
10,14
13,5
18,375
24
30,375
37,5
en m
Alignement droit
©PM
F
I
F
Tracé en plan
Vue de dessus
R > 0,015 * V²
15
Axe de la
route
Courbes de
niveau
©PM
F
I
F
Tracé en plan
N.M
24
23
22
Numéro des
profils
R = 30 m
A = 90 gr
Rayon et angle de
l ’arc de cercle
Echelle
1/1000
16
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
31
X
32
©PM
F
I
F
4
lacet
33
34
35
R>=10m
17
Prolonger la droite de X vers Tg2. Le point de
raccordement entre cette droite est
l’alignement 31-32 est le point Tg1
31
X
Tg1
Tg 2
32
©PM
F
I
F
4
lacet
Choisir le point tg 2 sur le cercle centré sur le
point 33
33
34
35
R>=10m
18
4
lacet
Prolonger la droite 33-Tg2
L’intersection des deux droites donne le centre
O du premier cercle tangentiel. Mesurer R’
O
31
X
R’
Tg1
32
Tg 2
33
34
35
©PM
F
I
F
Tirer la perpendiculaire à l’alignement 31-32
au point tg1
R>=10m
Faites de
même
pour
trouver
R’’
19
1/50
Coupe longitudinale
Altitudes
©PM
F
I
F
Profil en long
Altitude de référence = altitude la plus basse du projet
20
Distance horizontale 1/500
• 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
F
I
F
Profil en long
21
Ligne rouge
Terrain
Ligne rouge = projet
Côte
rouge
©PM
F
I Altitudes
F
naturel
Distances
horizontale
22
Côte rouge
Côte rouge
négative
Terrain
naturel
Côte rouge
positive
Côte
rouge
nulle
©PM
F
I Altitudes
F
Ligne rouge
Distances
horizontale
23
Transport longitudinal
F
I Altitudes
F
©PM
transport
déblai
remblai
Equilibre
Distances
horizontale
24
Déclivités
rampe
palier
pente
©PM
F
I
Altitudes
F
25
Distance
horizontale
Arc de cercle
R > 0,15 V²
Vitesse en km/h Rayon en m
30
135
40
240
50
375
60
540
©PM
F
I
F
Raccordement de 2 déclivités
R
26
©PM
F
I
F
Profil en long
27
©PM
F
I
F
28
Lacet (profil en long : distance)
4
31
B
32
bissectrice
33
34
35
C
A
G
©PM
F
I
F
D
Longueur de
E l’arc AB
F
AB=(2*PI*R)/8
29
Lacet (profil en long : distance)
4
O
31
R’
Tg1
32
Longueur de
l’arc Tg1-Tg2

X
Tg 2
33
Tg1Tg2=(2PIR’)/
400*
©PM
F
I
F
34
35
R>=10m
30
31
B
32
bissectrice
33
34
35
C
A
G
E
F
Altitude A =
Altitude 33
+ dénivelée
D 33-A
©PM
F
I
F
4
Lacet
(profil en long : altitude)
Dénivelée
33-A =
pente 33-A
*R
31
O
31
R’
Tg1
32
Altitude du
point Tg1

X
Tg 2
33
Altitude du
point Tg2
34
35
Utiliser la
pente en long
31-32
©PM
F
I
F
4
Lacet
(profil en long : altitude)
R>=10m
Estimer la à
partir du
calepin de
levé
32

Coupe transversale perpendiculaire à
l ’axe longitudinal de la route
©PM
F
I
F
Profil en travers
Talus
Talus aval
amont
Plate forme
33
3 types
 Profil en travers mixte
 Profil en travers en remblai
 Profil en travers en déblai
©PM
F
I
F
Classification
34
F
I
F
Profil en travers mixte
Talus
amont
©PM
Terrain
naturel
Plate forme
Talus
aval
Côte
rouge = 0
35
Terrain
naturel
©PM
F
I
F
Transport
déblai
Assise en déblai
Assise en remblai
remblai
Déblai = remblai
Aucun transport longitudinal
36
©PM
F
I
F
Profil en travers en remblai
Plate forme
talus
Terrain naturel
Côte rouge
positive
37
©PM
F
I
F
Transport
Assise en remblai
remblai
Terrain naturel
Déblai = 0
Transport longitudinal obligatoire
38
Terrain naturel
©PM
F
I
F
Profil en travers en déblai
Côte rouge
négative
talus
Plate forme
39
Terrain naturel
©PM
F
I
F
Transport
Déblai
Assise en déblai
40
Remblai = 0 - Transport longitudinal
F
I
F
Relation entre les profils
©PM
Altitudes
Distance
horizontale
Côte rouge = 0
Côte rouge > 0
Côte rouge < 0
Terrain naturel
Plate forme
41
Profil mixte
Profil en remblai
Profil en déblai
Risque de
©PM
F
I
F
Cas des fortes pentes
ravinement
déblai
remblai
ripage
42
Pente en travers
Ripage en %
Assise en déblai
L= 6m
0 à 25 %
35 %
45 %
55 %
65 %
75 %
0
2.66 %
8.83 %
18.33 %
31.5 %
100 %
3m
3.16 m
3.53 m
4.10 m
4.89 m
6m
©PM
F
I
F
Table de ripage
43
Tracé en plan
Amont
23
ripage
©PM
F
I
F
Impact du ripage (1)
22
Aval
21
Le ripage modifie le tracé en plan
44
TN
Profil en
travers
Axe
provisoire
Côte
rouge +
ripage
Côte rouge + =
pente * ripage
Côte rouge
Amont
23
ripage
©PM
F
I
F
Impact du ripage (2)
22
Aval
21
Le ripage modifie la côte rouge
45



Dévers amont
Dévers aval
Dévers mixte ou bombé
©PM
F
I
F
Les dévers
46
©PM
F
I
F
Dévers amont
Plate-forme
Talus
amont
horizontale
Talus
aval
dévers
Fossé ?
Le dévers amont nécessite la création d ’un fossé
47
©PM
F
I
F
Dévers aval
Talus
horizontale
dévers
amont
Plate-forme
Zone fragilisée
Talus aval
48
©PM
F
I
F
Dévers mixte, bombé ou en toit
Talus
amont
dévers
Talus aval
horizontale
Fossé ?
Fragile ?
49
Rayon en m
13.5
18.5
23.5
28.5
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 %
Vitesse en
km/h
Tgi=V²/(125*R)
Pente communément admise = 1 à 3 %
©PM
F
I
F
Pente du dévers
50
©PM
F
I
F
Exemple
51
Volume déblai =
surface déblai *
longueur
applicable
4
Longueur
applicable =
(d23 + d34) / 2
3
Volume remblai =
surface remblai *
longueur
applicable
©PM
F
I
F
C24 Cubature par les
longueurs applicables
52
S1
déblai
1
remblai
S3
S4
S2
2
©PM
F
I
F
Cubature
3
4
Vd= S1*D12/2 +
S2*(D12+D23)/2 +
S3*(D23+D34)/2 + S4*D34/2
53
Vd= S1*D1PF/2
S1
Vr= S2*(DPF2+D23)/2 + S3*D23/2
déblai
2
1
remblai
©PM
F
I
F
Profil fictif nul
3
Pf
S2
S3
54
Cas du profil en déblai suivi d’un profil en remblai
Tableau d’avant métré
distance
entre profils
1
Longueurs déblais
remblais
applicables surface volume surface volume
10
6
60
6
60
20
2
19
7
133
0
0
10
0
0
0
0
12
0
0
7
84
Somme
193
Somme
144
©PM
F
I
F N° profils
18
PF1
2
4
22
Somme déblais = 1.1* somme remblai
55
• Principes
Photocopies
• 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
F
I
F
C3 Méthode expéditive
56
Plate-forme = 6 m
E
N
120
y = 0,0005x 3 - 0,0413x 2 + 0,8798x 1,6784
2
R = 0,9936
100
talus 4/1
80
60
talus1/1
40
Poly. (talus 3/2)
20
Poly. (talus 4/1)
0
0
M
²
y = 0,0103x2 - 0,5739x + 9,2042
talus 3/2
R2 = 0,9949
-20
©PM
F S
I E
F C
T
I
O
N
50
100
Pente en %
y = 0,0021x 2 + 0,0208x - 0,1085
Poly. (talus1/1)
150
R2 = 0,9744
57
• 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
©PM
F
I
F
C4 Le marquage de l’emprise
58
• 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.
©PM
F
I
F
C5 Implantation des ouvrages d’art
59
CONCLUSION / MÉTHODES D’IMPLANTATION
©PM
F
I
F
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.
60