Pièce
CGC_EXE_DARD_NDC_1500_B_MISSION G3 - Confortement voie Provisoire.pdf · 3 465 mots · du marché « Accompagnement technique sur les ponts, viaducs et ouvrages d'art pour préparer la fin des concessions autoroutières », dossier de consultation officiel.
MAITRISE D’OUVRAGE : MAITRISE D’OEUVRE :
ATMB
Direction du Développement de IOA
l’Ingénierie et de l’Innovation Les Pleiades
1440 Rte de Cluses Park Nord
74315 BONNEVILLE 74370 METZ TESSY
ROUTE BLANCHE - RN205
Réparation et renforcement du Pont du Dard
Groupement d’entreprises Entreprise émettrice
NOTE MISSION G3 – CONFORTEMENT VOIE PROVISOIRE
CONFORME A L'EXECUTION
Ind. Date Modifications établi par vérifié par approuvé par
A 22/04/2020 Première diffusion S.MARIE A.TEMPLIER J.C. ARPIN
Mise à jour suivant visite sur place du
B 15/05/2020 S.MARIE A.TEMPLIER J.C. ARPIN
12/05/20
N° C G C E X E D A R D N D C 1 5 0 0 B
EMETTEUR PHASE PROJET TYPE DOC. INDICE
SDC
342 route du Genevrat
73240 GRESIN
soutenement.dc@outlook.com
06.20.27.67.06
Groupement d’Entreprises :
COLAS Génie Civil MMBA EVEREST ECHAFAUDAGES
ATMB
Route Blanche – RN 205
Réparation et renforcement du Pont du Dard
Confortement voie provisoire
Mission G3
Dossier réf. : 2020-39 – NDC Confortement voie provisoire
Indice Date Sommaire des modifications Rédacteur
1 15/05/2020 Modification du plan de confortement Simon MARIE
0 22/04/2020 1ère Emission Simon MARIE
ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
SOMMAIRE
1 Introduction..................................................................................................................................... 2
2 Projet et Hypothèses ....................................................................................................................... 3
2.1 Identification du projet ........................................................................................................... 3
2.2 Modèle géotechnique ............................................................................................................. 4
3 Calculs et résultats des analyses ..................................................................................................... 7
3.1 Calculs ...................................................................................................................................... 7
3.2 Blindage du terrassement des murs garde-grèves.................................................................. 9
3.3 Stabilisation de la voie chantier ............................................................................................ 12
Annexe A : Blindage des terrassements des murs garde-grève ............................................................ 17
Annexe B : Recul minimum de la voie chantier ..................................................................................... 23
Annexe C : Renforcement du talus si recul non respecté ..................................................................... 26
1 INTRODUCTION
La mission confiée par l’entreprise est une mission G3 selon la norme NF P 94-500 (description des
missions consultable sur le site internet de l’Union Syndicale Géotechnique).
Il appartient à l’entreprise de nous fournir en temps réel, durant le chantier :
- toutes les éventuelles disparités entre le contexte géotechnique pris en hypothèse et celui
réellement rencontré lors des travaux
- toute information en cas de comportement anormal de l’ouvrage et/ou des avoisinants
Le projet sous-entend l’obtention, par le Maitre d’Ouvrage, des autorisations de tréfonds nécessaires
afin de réaliser les ancrages.
Préalablement aux travaux, le Maitre d’Ouvrage et l’entreprise auront réalisé leur DR/DICT et auront
repéré les éventuels réseaux ou structures enterrées pouvant être recoupés par les travaux.
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
2 PROJET ET HYPOTHESES
2.1 Identification du projet
2.1.1 Intervenants
Maitrise d’Ouvrage : ATMB
Maitrise d’œuvre : IOA
Groupement d’entreprises : COLAS Génie Civil
MMBA
EVEREST Echafaudages
2.1.2 Localisation du chantier
Route Blanche – RN 205
Pont du Dard
2.1.3 Projet
Dans le cadre de la réparation et le renforcement du Pont du Dard, une déviation provisoire est
prévue en amont de l’ouvrage pour les engins de chantier et de secours.
La présente note de calcul porte sur la stabilité de cette voie provisoire de chantier ainsi que le
confortement nécessaire pour maintenir cette voie lors des terrassements des murs garde-grève.
Extrait du Plan d’Installation sur zone Chantier – Document Colas GC :
Stabilisation aval
de la voie chantier
Confortement pour terrassement des
murs garde-grève
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
2.1.4 Documents fournis/utilisés
Titre Référence / Date
DCE IOA comportant notamment :
- Plans des travaux et plans de phasage
Dossier IOA 16342-26
- Documents investigations (avec études
géotechniques 2 Savoie Géotechnique)
- Plan d’Installation sur zone Chantier (Colas GC) CGC EXE DARD PLA 1705 A
- Plan des soutènements à l'arrière des culées (Colas
CGC-EXE-DARD-PLA-1704-A
GC)
2.1.5 Classe de conséquence / Catégorie géotechnique / Durée d’utilisation
Sauf contre-indication du Maitre d’Ouvrage et/ou du Maitre d’œuvre :
- Ouvrage en classe de conséquences CC2
- Catégorie géotechnique 2
- Catégorie de durée d’utilisation de projet : Provisoire
2.2 Modèle géotechnique
Le modèle géotechnique est défini dans la G2 AVP de 2 Savoie Géotechnique.
2.2.1 Indices de surface
Le site est localisé à flanc de falaise de schistes et grès.
Ces formations rocheuses sont nettement visibles en amont et aval de la future voie chantier.
Des matériaux de remblais sont présents et maintenus par deux murs en maçonnerie sèche de part
et d’autres du talweg. La hauteur maximum de ces murs est de 5m.
Ces murs sont localement déstabilisés en tête, avec formation de talus 1/1 dans les remblais.
Des fissures sur la plate-forme amont, parallèles aux talus, sont ponctuellement visibles
2.2.2 Zone d’influence géotechnique
Future voie de chantier
Infrastructures du Pont du Dard
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2.2.3 Caractéristiques géotechniques
Le modèle géotechnique est constitué du soubassement rocheux, surmonté par des remblais
soutenus par les murs en pierres sèches.
L’emprise et la profondeur de ces remblais varient bien évidemment selon la coupe étudiée (emprise
et hauteur maximale au niveau du talweg / emprise et hauteur minimale à proximité des culées).
Selon le sondage pressiométrique réalisé par le BET 2 Savoie Géotechnique, les remblais sont de
nature sableuse, légèrement argileuse.
Les caractéristiques géotechniques ont été estimées à l’aide d’un calcul à rebours, en fonction de
leur nature.
Ce calcul a rebours est réalisé sans coefficient partiel, sans prise en compte de surcharge routière ni
de conditions sismiques.
En l’absence de coefficient partiel, les talus sont toujours stables si Fs > 1.5 et toujours instables si
Fs < 1.0.
Le mur en pierres sèches est a priori présent depuis de nombreuses années et, hormis, localement,
en tête, ne présente pas en son pied ou en son ventre de signes de déstabilisation. Le facteur de
sécurité visé est donc de 1.5.
Afin de prendre en compte la résistance au glissement de ce mur en pierres sèches, nous utilisons
une surcharge répartie de 12kPa horizontale, sur la hauteur du mur.
Cette surcharge de 12kPa est calculée selon les hypothèses suivantes :
- largeur estimée du mur en pierres sèches : 0.8m
- tan ϕ de 0.7 (avec ϕ = 35°)
- masse volumique de 22kN/m3
Cette méthode de calcul permet de calculer la résistance au glissement d’un mur selon ses joints
horizontaux (effort moteur = 0 / effort résistant = γ . tan ϕ) et est plus réaliste que de modéliser le
mur comme une couche de terrain.
Nous adoptons, dans cette étude, les caractéristiques géotechniques suivantes obtenues par les
calculs à rebours.
Angle de
Frottement
Poids volumique Cohésion frottement
latéral
N° Nature du terrain interne
3
γ (kN/m ) c (kPa) φ (°) qs (kPa)
Remblais sableux,
1 18 10 35 -
légèrement argileux
2 Soubassement rocheux 25 50 40 200 *
* Cette valeur caractéristique est à valider par essai de conformité (avec application des coefficients
ξa1 et ξa2). Cette valeur de frottement latéral très sécuritaire a été choisie afin de démarrer les
travaux avant les résultats des essais de conformité. Pour information, les abaques Clouterre 91 et
TA95 fournissent, pour une roche avec un Pl de 5MPa, un frottement latéral de l’ordre de 400 à
600kN/m².
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
2.2.4 Conditions hydrauliques
Aucune circulation d’eau n’a été révélée, au sein des remblais, lors de l’intervention du BET 2 Savoie
Géotechnique et lors de notre visite de site.
Le sondage pressiométrique n’a pas non plus mis en évidence de circulation d’eau.
L’eau n’est donc pas modélisée dans les calculs.
2.2.5 Surcharges
La surcharge chantier est estimée à 12kPa sur 3m de large.
Cette surcharge couvre notamment les camions type 6x4 ou 8x4, correspondant à un poids d’environ
30t réparties sur 25m².
2.2.6 Actions sismiques
La voie de chantier étant provisoire, les conditions sismiques ne sont pas prises en compte.
2.2.7 Zone d’étude
La stabilité globale du site n’est pas du ressort de cette étude.
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3 CALCULS ET RESULTATS DES ANALYSES
3.1 Calculs
3.1.1 Coupes de Calcul
Deux coupes de calcul sont étudiées.
Blindage des terrassements des murs garde-grève :
La première coupe de calcul concerne les confortements verticaux (ou quasi-verticaux) permettant
de terrasser les murs garde-grève. Ces confortements seront de type paroi clouée afin de bien
soutenir et bloquer la voie chantier dans ces zones les plus étroites.
Stabilisation de la voie chantier :
La deuxième coupe de calcul permet de définir la stabilité de la voie chantier avec la surcharge
chantier envisagée. Cette coupe de calcul permettra de définir les zones à renforcer et les méthodes
de renforcement. La méthode de renforcement sera plus souple (ancrages + grillages/câblage) car la
voie chantier est plus éloignée.
3.1.2 Méthode de Calcul
Norme NF P 94-270 – Ouvrages de soutènement - Remblais renforcés et massifs en sol cloué
Calcul avec le logiciel Geostab, en utilisant la méthode des tranches (méthode de Bishop simplifiée
et/ou de Carter étendue).
3.1.3 Coefficient / Approches de calcul
Calcul selon les approches suivantes :
- approche 2 pour les stabilités interne et externe
- approche 3 pour les stabilités mixte et générale
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
L’ouvrage soutenu (voie chantier) est considéré comme non sensible compte tenu de sa faible
sensibilité à la déformation.
Les facteurs de modèle pris en compte sont donc :
- 1.1 à l’approche 3
- 0.9 à l’approche 2
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3.2 Blindage du terrassement des murs garde-grèves
3.2.1 Présentation
Cette coupe de calcul permet de calculer les deux parois soutenant la voie chantier lors des
terrassements des murs garde-grève.
Dans ces zones, le soubassement rocheux sera vraisemblablement très proche.
La coupe suivante, réalisée par Colas Génie Civil, permet d’appréhender la géométrie du
soutènement. La géométrie des coupes des deux culées est quasiment similaire.
Ces deux coupes s’inscrivent toutes les deux dans un modèle géotechnique très semblable.
A proximité des culées, la falaise schisteuse est très proche et a sans doute été terrassée afin d’y
réaliser les culées et les murs garde-grève. Des remblais ont ensuite été mis en place sur le côté
amont et à l’arrière des culées et murs garde-grève.
Nous proposons donc le modèle géotechnique suivant, qui semble défavorable et donc sécuritaire.
Extrait du DCE – Document IOA annoté par SDC
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3.2.2 Tableau récapitulatif des Etats-Limites justifiés
ELU
ELU vérifiés App. Remarques Justifications
type
Stabilité générale
GEO 3 Justifications réalisées sur Geostab
(grand glissement) Fs min de chaque phase > 1.0
avec des entrées et sorties de surface
(cf. annexe)
GEO / de rupture large
Stabilité mixte 3
STR
Glissement sur le
GEO 2 Sans objet compte tenu de
Stabilité sol support
- l’ancrage au soubassement
externe Poinçonnement
GEO 2 rocheux
du sol support
Résistance de
STR 2/3*
traction des clous
Justifications réalisées indirectement Fs min de chaque phase > 1.0
Résistance par Geostab en recherchant Fs > 1.0 (cf. annexe)
Stabilité
d’interaction sol STR 2/3*
interne
/ clou
Résistance du Utilisation des efforts max dans les
STR 2/3* cf. § justification du parement
parement ancrages
* Pour des raisons de cohérence, l’approche 3 est utilisée pour vérifier tous ces ELU
3.2.3 Justification du parement
Le parement béton armé de la paroi clouée est dimensionné à l’aide du logiciel Geospar.
Compte tenu du caractère provisoire des blindages, le dimensionnement est réalisé selon le BAEL.
Tmax clou (kN) et répartition kN 30kN sur les 2 lignes
Béton projeté C30/37
Plaque mm 200x200x10
Epaisseur du parement cm 10
Epaisseur sous plaque cm 10 (plaques apparentes)
Enrobage acier cm 4
Exposition du béton et wmax des fissures Fissuration non préjudiciable
Section acier max coté terre cm²/m 2.0
Section acier max coté air cm²/m -
Treillis coté terre ST 25 C
Treillis coté air -
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3.2.4 Propriétés des constituants de la paroi clouée
· Ancrages :
Gewi 25 - Limite élastique 245kN / rupture 270kN
ou équivalent autoforant :
R32-210 - Limite élastique 170kN / rupture 210kN
Implantation sur 2 lignes en quinconce pour bloquer toute rotation de la paroi
Espacement vertical : 1m
Espacement horizontal : 3m
Forage avec taillant 76mm
Plaques 200 x 200 x 10mm
Inclinaison 10°/horizontal
Longueurs des ancrages : 1.5m d’ancrage minimum dans le soubassement rocheux sain
Longueurs totales prévisibles : 4m / 3m
· Coulis de ciment :
Ciment type CEM I 52.5
Dosage C/E ≥ 2
· Béton :
Béton projeté C30/37
10cm d’épaisseur
Plaques apparentes
· Treillis soudés :
1 treillis ST25C - norme ADETS
Coté terre avec 4cm d’enrobage
· Drainage :
Barbacanes (1/4m² minimum)
3.2.5 Conditions d’exécution des travaux
Le terrassement de la paroi pourra être réalisé en une seule fois sous réserve de l’absence de
circulation d’engins, de stockage matériaux ou autre surcharge sur la voie chantier amont.
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
3.3 Stabilisation de la voie chantier
3.3.1 Présentation
Hormis les zones de blindage liées aux terrassements des murs garde-grève, la stabilité du talus et du
mur maçonné existant doit être étudiée en prenant en compte la surcharge liée aux engins sur la
voie de chantier.
Le modèle géotechnique est assez similaire tout le long de l’ouvrage.
Un pointement rocheux est certes bien visible sous la culée C1, mais celui-ci plonge rapidement et
laisse la place au mur de pierres sèches dont la base se situe à environ 5m sous le niveau du terrain
actuel et de la future voie chantier.
Nous proposons de réaliser :
- Un premier calcul de stabilité permettant de définir le recul que doit respecter la voie
chantier afin de rester stable sans travaux de renforcement
- Un deuxième calcul permettant de définir les travaux de renforcement lorsque ce recul n’est
pas possible. Ce dernier calcul étant évidemment réalisé selon la coupe la plus défavorable.
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
3.3.2 Calcul du recul de la voie chantier
Selon les calculs réalisés (cf. annexe), la stabilité est assurée dès lors que la distance entre le pied du
mur en pierres sèches et la limite aval de la voie chantier est supérieure ou égale à 4.0m de distance
horizontale.
Absence de renforcement
si distance ≥ 4m
Voie chantier
GBA
Mur en
pierres sèches
3.3.3 Renforcement du talus
Lorsque le recul de 4.0m ne peut être respecté entre le pied de mur et la limite aval de la voie
chantier, le talus devra donc être renforcé en tête.
Compte tenu de la distance de recul fixée précédemment et de la position réelle du mur en pierre
sèches observée avec les entreprises lors de la réunion sur site du 12/05/2020, les zones de
renforcement sont annotées sur le plan d’installation fourni par Colas GC.
Ce plan n’est qu’indicatif. En l’absence de plan topographique précis du mur en pierres sèches et de
l’implantation de la future voie chantier, les zones de renforcement devront impérativement être
implantées et contrôlées sur site selon la distance minimum définie précédemment.
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ATMB – RN205 - Pont du Dard – NDC Confortement voie provisoire SDC
Sur le plan suivant est schématisé :
- En pointillés noir, le pied du mur en pierres sèches
- En rouge la limite des 4m depuis le pied de mur
- En bleu, les blindages (parois clouées) pour terrassements des murs garde-grève
- En vert, les renforcements de talus à prévoir pour assurer la stabilité de la voie chantier
La zone de renforcement sera constituée de la manière suivante :
· Ancrages :
Gewi 25 - Limite élastique 245kN / rupture 270kN
ou équivalent autoforant :
R32-210 - Limite élastique 170kN / rupture 210kN
Implantation sur 2 lignes
Espacement horizontal : 2m
Espacement vertical ou selon le rampant du talus : 1m à 2m (selon possibilité sur site)
Forage avec taillant 76mm
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Plaques 200 x 200 x 10mm
Inclinaison 10°/horizontal (voire 15° maximum, pour des raisons d’accessibilité)
Longueurs des ancrages : 1.5m d’ancrage minimum dans le soubassement rocheux sain
Longueurs totales prévisibles : environ 5m
· Coulis de ciment :
Ciment type CEM I 52.5
Dosage C/E ≥ 2
· Grillage / Câblage :
Grillage 60 x 80mm Double torsion – fil de 2.7mm
Câblage 12mm longitudinal et croisé entre ancrages
3.3.4 Tableau récapitulatif des Etats-Limites justifiés
ELU
ELU vérifiés App. Remarques Justifications
type
Stabilité générale
GEO 3 Justifications réalisées sur Geostab
(grand glissement) Fs min de chaque phase > 1.0
avec des entrées et sorties de surface
(cf. annexe)
GEO / de rupture large
Stabilité mixte 3
STR
Glissement sur le
GEO 2 Sans objet compte tenu de
Stabilité sol support
- l’ancrage au soubassement
externe Poinçonnement
GEO 2 rocheux
du sol support
Résistance de
STR 2/3*
traction des clous
Justifications réalisées indirectement Fs min de chaque phase > 1.0
Résistance par Geostab en recherchant Fs > 1.0 (cf. annexe)
d’interaction sol STR 2/3*
Stabilité / clou
interne
Sans objet compte tenu des faibles
Résistance du Utilisation des efforts max dans les
STR 2/3* efforts et du parement souple
parement ancrages
choisi
* Pour des raisons de cohérence, l’approche 3 est utilisée pour vérifier tous ces ELU
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3.3.5 Surveillance, suivi et contrôle des travaux
Les principes généraux suivants doivent être respectés par l’entreprise lors de la construction des
ouvrages :
- Surveillance / Instrumentation et suivi des ouvrages :
Inspection visuelle
- Vérification de l’état des terrains :
Vérification des terrains rencontrés aux forages, principalement la vérification de l’ancrage de 1.5m
impératif dans le soubassement schisteux sain.
- Contrôle de l’exécution des travaux :
Contrôle visuelle de la bonne exécution des travaux
Contrôle sur ancrages : essais de traction
Contrôle sur coulis : essais de compression, mesure de densité sur chantier pour valider le dosage
C/E
Contrôle sur béton : essais de compression
3.3.6 Conformités et contrôles sur ancrages
Des essais de conformité et de contrôle sont prévus au DCE.
Compte tenu des terrains, ces essais pourront être réalisés à déplacement contrôlé, selon la norme
NF P 94-242-1.
L’essai de conformité pourra être réalisé en scellant, sur une longueur de 2m seulement dans le
soubassement sain, une barre Gewi 32 dans un forage 90mm (ou diamètre plus faible). La partie libre
sera soigneusement réalisée afin de n’offrir aucune résistance lors de l’essai.
Etant donnée la résistance importante des ancrages liée au scellement dans le rocher, nous
proposons de mener les essais de contrôle à 120% de la tension ELU App 3.
Fait à Gresin (73), le 15/05/2020
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Annexe A : Blindage des terrassements des murs garde-grève
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Annexe B : Recul minimum de la voie chantier
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Annexe C : Renforcement du talus si recul non respecté
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Texte extrait tel quel de la pièce officielle, qui seule fait foi. La mise en page du document d'origine peut différer.