Les Travaux de Terrassements

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LES TRAVAUX DE TERRASSEMENTS Les travaux de terrassements correspondent à tous les travaux liés à la terre. Il s’agit d’aménager ou d’adapter un terrain pour y construire un ouvrage ou une voie de circulation. L’adaptation d’un terrain signifie de le modifier par un déplacement de terre. Il peut s’agir d’un apport, le remblai ou d’un retrait, le déblai. Exemples : remblaiement pour construire une autoroute, déblaiement pour construire un sous-sol … -L’exécution des ces travaux nécessite des moyens matériels et humain (pelle mécanique, camions, tombereaux, chauffeurs…). -L’organisation des ces travaux demande de maîtriser et coordonner ces moyens mises en œuvre et de maîtriser les problèmes liés au sol. LE MATERIEL PAGE EN COURS D ELABORATION LES CAMIONS LES PELLES MECANIQUES

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Page 1: Les Travaux de Terrassements

LES TRAVAUX DE TERRASSEMENTS

Les travaux de terrassements correspondent à tous les travaux liés à la terre. Il s’agit d’aménager ou d’adapter un terrain pour y construire un ouvrage ou une

voie de circulation. L’adaptation d’un terrain signifie de le modifier par un

déplacement de terre. Il peut s’agir d’un apport, le remblai ou d’un retrait, le

déblai.

Exemples : remblaiement pour construire une autoroute, déblaiement pour construire un sous-sol …

-L’exécution des ces travaux nécessite des moyens matériels et humain (pelle

mécanique, camions, tombereaux, chauffeurs…).

-L’organisation des ces travaux demande de maîtriser et coordonner ces moyens mises en œuvre et de maîtriser les problèmes liés au sol.

LE MATERIEL

PAGE EN COURS D ELABORATION

LES CAMIONS

LES PELLES MECANIQUES

Page 2: Les Travaux de Terrassements

LES FOUILLES

Les problèmes liés au sol et les réponses apportées sont exprimés dans le DTU

N°12. SITE SPECIALISE: SOLETANCHE-BACHY

LE PROBLEME

En terme d'organisation de travaux, le problème consiste à déterminer le volume

de terre à excaver. Ce volume dépend de la forme du terrassement. Or ce

terrassement dépend de l'environnement dans lequel il est effectué afin de

garantir la stabilité du sol durant les travaux. La connaissance du volume de terre à excaver nécessite donc d'étudier et de connaitre les conditions de

terrassements.

LES FOUILLES

Les fouilles appelées également excavation, correspondent au déblaiement du

terrain.

L’équilibre naturel d’un sol est obtenu en respectant une inclinaison de pente, appelée talus naturel.

L’équilibre d’une fouille s’obtient en respectant ce talus que l’on peut définir par

un angle. Autrement la stabilité de la fouille s’obtient par un blindage des terres.

Ce blindage est une paroi réalisée entre le sol et le vide. Cette opération est plus

coûteuse.

FOUILLE TALUTEE

FOUILLE BLINDEE

LES FOUILLES EN PLEINE MASSE OU L'EXCAVATION TALUTEE

Le déblaiement est effectué directement dans le sol en respectant le talus naturel.

L’inclinaison du talus dépend de la nature du sol. Un sol rocheux

accepte une inclinaison plus forte qu’un sol sableux.

ANGLES ET PENTES DES TALUS NATURELS

L'angle de talus naturel est indiqué en degré par rapport à l'horizontal, ou selon par la pente indiqué par le rapport entre la distance horizontale et vertivale (t/d).

Page 3: Les Travaux de Terrassements

Ce type de fouille est le moins coûteux, mais nécessite suffisamment d’espace

autour de l’ouvrage pour réaliser les talus. De plus pour permettre le déploiement des coffrages des voiles d'enceinte du

bâtiment il est nécessaire de prévoir un espace supplémentaire d'une largeur

approximativement de 1 m autour du futur bâtiment. Cette bande de travail est

appelée banquette.

LES FOUILLES BLINDEES

Paroi berlinoise :

Des profilés métalliques sont enfoncés dans le

sol sur toute la périphérie de la fouille future.

Au fur et à mesure que la pelle déblaye par

tranches horizontales de un à quelques mètres

selon la tenue des terres. Des planches de bois sont glissées au fur et à mesure de l'avancé du

terrassement dans les rails des profilés

métalliques pour former une paroi.

L’ouvrage peut ainsi être réalisé sans craindre l’éboulement des terres. Plus coûteuse que la fouille

en pleine masse, cette technique a l’avantage d’utiliser moins d’espace. Elle est donc intéressante

pour les travaux réalisés en centre urbain où la surface du chantier correspond souvent à la surface de l’ouvrage à réaliser.

La paroi berlinoise servira ensuite de coffrage perdu lors de la réalisation des voiles périphériques de

l’infrastructure de l’ouvrage. Les voiles réalisés pourront avoir un parement de haute qualité.

Paroi parisienne:

Le principe technique est le même que la

paroi berlinoise. Mais la paroi est réalisée en béton armé. C’est la paroi périphérique

de l’ouvrage. Les profiles métalliques sont

remplacés par des poteaux en béton armé

avec des aciers en attentes repliés le long.

Ces poteaux sont enfoncés dans le sol ou

réalisées par forage. Au fur et à mesure que la pelle hydraulique

déblaye par tranche horizontales de un à

quelques mètres selon la tenue des terres,

un coffrage est positionné entre ces

poteaux et une paroi en béton armé est

réalisée entre. Le bétonnage peut aussi se faire par un béton projeté (par pompe à

forte pression).

Page 4: Les Travaux de Terrassements

Cette technique offre les mêmes avantages

qu’une paroi berlinoise. Elle permet de

faire en plus l’économie d’un coffrage perdu en réalisant l’enceinte du bâtiment

en même temps que le terrassement.

Le parement sera de moins bonne qualité.

Paroi moulée:

L’idée consiste à réaliser le mur

d’enceinte du bâtiment avant le

terrassement. C’est ce mur qui

soutient ensuite les terres.

Pour cela, une tranchée de

l’épaisseur et de la profondeur du mur est réalisée sur la périphérie

de l’ouvrage. De la bentonite se

substitue à la terre retirée de la

tranchée. La pression exercée par

la bentonite soutient les terres le

long de la tranchée. Les cages d’armature sont mises en place et

du béton est injecté au fond de la

tranchée. Le béton chasse la

bentonite de la tranchée.

Le mur d’enceinte du bâtiment est

ainsi réalisé. La pelle hydraulique

déblaye le sol dans l’enceinte qui maintient les terres périphériques.

Comme la paroi parisienne cette

technique offre l’avantage de faire

l’économie d’une paroi provisoire en réalisant directement

l’enceinte du bâtiment. Le

parement du mur ne sera pas de

bonne qualité. Des irrégularités

suivent les imprécisions du

terrassement de la tranchée. Cette technique est toutefois

souvent utilisée pour réaliser des

parkings sous terrains et pour

lesquels les parements lisses des

murs ne sont pas recherchés

Page 5: Les Travaux de Terrassements

Terrassement avec des

parois moulées.

A gauche, les parois sont

ici butonnées pour résister

à la poussées des terres

durant la réalisation de

l'infrastructure.

LES FOUILLES EN PRESENCE D'EAU

Parfois le niveau de la nappe phréatique est plus haut que le niveau fini de la

fouille. Dans ce cas et sans précautions les fouilles seraient noyées.

Pour y remédier il est nécessaire de se débarrasser de l’eau. Plusieurs techniques

existent et sont employées selon la configuration du chantier.

Le rabattement de nappe:

Le principe consiste à mettre en place à la périphérie du terrassement un réseau de pompes qui vont créer une

dépression locale dans la nappe phréatique. Le niveau de l’eau

descend localement. Un dimensionnement permet de faire

descendre le niveau sous le niveau fini du terrassement. Les

fouilles peuvent ainsi être réaliser au sec.

Cette technique nécessite d’avoir de la place autour de la zone à terrasser pour installer le réseau de pompe et d’évacuation

d’eau.

Le batardeau:

Batardeau en rivière

Cette technique est utilisée lorsque

l'ensemble du terrassement est immergé.

C'est le cas des terrassements en bordure

de cours d'eau ou la réalisation de piles de

pont en rivière... Les palplanches peuvent

ensuite servir de coffrage perdu.

Le principe consiste à réaliser une enceinte

étanche résistante à la pression des terres

et de l’eau.

Page 6: Les Travaux de Terrassements

Terrassement dans le batardeau

mis au sec par pompage

Des palplanches sont enfoncées à la

périphérie de l’ouvrage.

En rivière des plongeurs peuvent sous l'eau

souder les palplanches entres elles afin d'améliorer l'étancheité de l'enceinte.

L’eau prend la place des terres déblayées.

Un bouchon en béton est réalisé au fond de

la fouille.

Ce bouchon permet par son poids de

résister à la pression verticale exercée par

l’eau en fond de fouille. La fouille est asséchée par pompage.

Le terrassement est effectué à l’intérieur de

cette enceinte.

L’étanchéité obtenue n’étant pas parfaite,

une pompe d’appoint permettra de

maintenir la fouille au sec durant la durée des travaux.

Photo de droite: intérieur d'un batardeau

pour la réalisation d'une pile de pont.

La congélation:

Le principe consiste à congeler le sol et l’eau localement le temps des travaux.

Le terrassement peut ainsi être effectué au sec dans un sol

étanche et résistant.

Un réseau de tuyaux est déployé dans le sol. Un compresseur

fait circuler un gaz qui va congeler l’eau et le sol.

Selon la technique de terrassement employée la géométrie des fouilles varie. Le volume des terres à déblayer est fonction de la technique mise en œuvre. Celle-

ci indique la forme de la fouille.

REPRESENTATION DE LA FOUILLE

Pour préparer la phase de calcul du volume de la fouille, il est important de

représenter la fouille. Cette représentation se fait en plan et en coupe selon un

profil en long ou en travers selon la longueur ou la largeur de la fouille. Ces dessins sont côtés afin d'avoir toutes les dimensions nécessaires en lecture

directe pour calculer du volume de la fouille.

Page 7: Les Travaux de Terrassements

CALCUL DU VOLUME DES FOUILLES

La forme générale des fouille est de deux type: soit la surface est bordé par des

parois verticales, soit par un talus.

Lorsque la surface est bordée par des parois, le volume de la fouille correspond à la surface de la fouille multipliée par la hauteur de la fouille.

CALCUL DU VOLUME DES FOUILLES TALUTEES

Pour les fouille talutées, la surface de la fouille varie régulièrement du fond pour

s'agrandir jusqu'à la surface. Mathématiquement un tel type de volume se

calcule par la formule des trois niveaux.

Dans cet exemple les trois surfaces S0, S1 et S2 sont des rectangles

LE FOISONNEMENT

LE PHENOMENE DE FOISONNEMENT: MISE EN EVIDENCE ET

QUANTIFICATION

Une expérience menée en laboratoire des matériaux montre que le déplacement

d’un sol produit une augmentation de son volume. Ce phénomène est appelé

foisonnement.

Cet accroissement de volume varie en fonction du sol. L’expérience montre qu’un

sol argileux augmente son volume de 33%, alors que le volume d’un sable

augmente de 10% dans les mêmes conditions.

Page 8: Les Travaux de Terrassements

Expérience:

Un récipient d’un litre est rempli d’un sol compact, comme il l’est à l’état naturel.

Le récipient est vidé de son contenu. Le volume du sol vidé est mesuré. Ce

volume est supérieur à un litre.

Ce volume vaut 1.1litre pour un échantillon de sable ou de gravier et 1.33 litre

pour un échantillon d’argile.

Le volume initial qui correspond au terrain tel qu’il existe à l’état naturel est

appelé volume en place, Vp. Le volume obtenu lorsque le sol a été manipulé est

appelé volume foisonné, Vf.

Quantification du foisonnement : Pour le sable Vp =1l et Vf =1.1l le volume du sable a augmenté de 1.1-1=0.1l.

Soit en pourcentage du volume en place : 0.1/1x100=10%

Pour l’argile Vp =1l et Vf =1.33l le volume d’argile a augmenté de 1.33-1=0.33l.

Soit en pourcentage du volume en place : 0.33/1x100=33%

Cela signifie que le volume d’un sable déplacé augmente de 10% et celui d’une argile augmente de 33%

Cela signifie également que le volume du sol en place à déblaye augmente

lorsque l'on le remue avec une pelle mécanique. Autrement dit la quantité de sol

à transporter par les camions est plus grande que le volume de sol présent dans

la fouille. L'organisation des travaux de terrassements nécessite de connaître cette

quantité de sol foisonné.

Il est à observer que ce variation de volume dépend de la nature du sol.

Autrement dit le volume de sol foisonné dépend de la nature du sol et est

proportionnel au volume en place.

Cette proportionnalité est caractérisée par un coefficient appelé coefficient de

foisonnement. Par exemple pour le sable le coefficient de foisonnement vaut approximativement

10% (voir expérience ci-dessus).

Ainsi le volume foisonné d'un sol sableux est 1.10 fois plus grand.

LE FOISONNEMENT RESIDUEL

lorsqu'un sol a foisonné il est possible de le tasser avec un rouleau compresseur.

Ce tassement artificiel permet d'accélerer le processus naturel de tassement d'un sol. Mais ce type de tassement ne permet pas pour la plus part des sols de

retrouver le sol naturel: le volume de sol ainsi tassé est moins grand qu'un

volume foisonné mais plus grand que le volume de sol en place. Il reste un

foisonnement appelé foisonnement résiduel.

L'organisation des travaux de remblaiement nécessite de connaître ce

foisonnement résiduel. Ce phénomène est quantifié par un coefficient de

foisonnement résiduel. Ce coefficient est exprimé proportionnellement au volume de sol en place.

EN SOMME

Terminologie:

Page 9: Les Travaux de Terrassements

Le volume de sol (à l'état d'origine) est appelé volume en place, Vp.

Le volume de terre déstructuré, autremendit, manipulé par la pelle mécanique et

transporté par les camions est appelé volume foisonné, Vf .

Le volume de terre compacté par un engin est appelé volume compacté, Vc .

Les coefficients:

Le coefficient de foisonnement, Kf permet de connaître le volume de terre

foisonné à partir du volume de terre en place.

Le coefficient de foisonnement résiduel, Kr permet de connaître le volume

de terre compacté à partir du volume de tere en place.

Ainsi:

Vf=(1+Kf)xVp

Vc=(1+Kr)xVp

CARACTERISTIQUES DES SOLS COURANTS

ANGLES ET PENTES DE TALUS NATURELS

NATURE DU TERRAIN

ANGLE DE

TALUS

DE LA FOUILLE

ANGLE DE

TALUS

DES REMBLAIES

° t/d ° t/d

Limon argileux 30 2/1

Limon 35 3/2

Sable fin 30 2/1 30 2/1

Gravier et sable 35 3/2 35 3/2

Terre argileuse:

Terrain médiocre 45 1/1 40 5/4

Terrain bon 20 3/1

Terres et Pierres 45 1/1 35 3/2

Débris rocheux 45 1/1 45 1/1

Rocher fissuré 55 2/3 45 1/1

Rocher compact 80 1/5 45 1/1

COEFFICIENTS DE FOISONNEMENT ET DE FOISONNEMENT RESIDUEL

NATURE DU SOL Kf

(%)

Kr

(%)

Argiles, limons, sables argileux 25 -10

Sable et graves sableuses 10 0

Page 10: Les Travaux de Terrassements

Sols meubles consolidés ou argiles et marnes en motte

35 10

Sols rocheux défoncés au rippeur, roches

altérées

30 15

Matériaux rocheux de carrière 40 20

Kf: Foisonnement

Kc: Foisonnement résiduel (après compactage)

ROTATION DES CAMIONS

LE PROBLEME

L'organisation des travaux de terrassement vise à optimiser l'utilisation des matériels afin de déplacer le plus de terre possible en un minimum de temps.

L'idéal est obtenu lorsque le mouvement des terres à déplacer est continu (sans

interruption).

Pour cela il faut déblayer ou remblayer en continu c'est à dire en faisant travailler

la pelle en continu.

Les camions se relayent alors sous la pelle de telle sorte que dès qu'un camion

est entièrement chargé un autre est présent pour prendre le relais. L'optimisation du nombre de camions est alors obtenue lorsque un nombre de

camions se relais sous la pelle jusqu'au retour du premier camion.

Le meilleur rendement est observé lorsque la pelle travail en continu et

que les camions se relaient sous la pelle.

Une telle organisation nécessite d'intégrer tous les facteurs et contraintes qui

interviennent lors des travaux de terrassement.

Ces facteurs peuvent être identifiés et évaluer au mieux pour chaque matériel

intervenant dans ces travaux.

METHODE: ANALYSER LE CYCLE DES CAMIONS POUR EN DETERMINER LE

NOMBRE

Un camion accomplie toujours les mêmes tâches de façon cyclique.

En effet, dans un premier temps, il se positionne sous la pelle et se fait charger;

puis il transporte les terres jusqu'au point de déchargement.

Le camion vidange ensuite sa benne, puis il revient sous la pelle pour démarrer

un autre cycle.

Ces tâches cycliques peuvent se représenter schématiquement comme suit:

Page 11: Les Travaux de Terrassements

En faisant apparaître la notion de temps et d'espace, le cycle d'un camion peut

se représenter également comme suit:

Cette représentation est appelée planning chemin de fer.

Dans le cas présenté, avec un camion, durant l'absence du camion, la pelle ne peut pas continuer à travailler et le chantier s'arrête.

Pour produire en continu, il faut intercaler d'autres camions jusqu'au retour du

premier.

Ici deux camions peuvent s'intercaler en chargement avant le retour du premier.

L'idéal voudrait que le premier revienne au moment ou le troisième camion fini

d'être chargé. Mais cette condition est difficile à obtenir. Dans la plus part des cas le premier camion revient durant le chargement d'un autre. Le premier

camion est alors mis en attente. Le temps de cycle d'un camion est alors majoré

d'un temps d'attente. La pelle peut ainsi travailler en continu et le chantier

produit en continu un déplacement de terre. L'opération menée en continue est

appelée OPERATION GUIDE.

LES TEMPS DE CYCLE D'UN CAMION

La question qui se pose est de connaître les temps de chaque étape du cycle d'un

camion.

Cela nécessite de définir tous les paramètres qui influent sur ces temps et de les

quantifier.

LE TEMPS DE CHARGEMENT

Le temps de chargement dépend principalement de la pelle et de la capacité du camion.

Le temps de chargement d'un camion est d'autant plus rapide que le godet de la

pelle est important et que la vitesse de travail de la pelle est forte.

La rapidité de travail de la pelle est quantifiée par le temps que met la pelle pour

charger son godet, le vider dans le camion et revenir de nouveau pour charger le

godet. Ces opérations successives sont en effet cycliques. Elles définissent le cycle de

la pelle.

Ces temps de cycle peuvent être globalement appréciés selon la nature du sol terrain:

NATURE DU SOL

TEMPS

DE

CYCLE

Terrains légers 25s

Terrains compacts 30s

Débris rocheux 40s à 1mn

Bloc de rochers 1mn à

plus

Page 12: Les Travaux de Terrassements

Le rapport entre ces deux facteurs, contenance du godet par rapport au temps de cycle de la pelle

indiquent

le RENDEMENT THEORIQUE de la pelle. Ce rendement est exprimé en m3/h.

Ce rendement est théorique car il n'intègre pas les conditions du chantier et la nature de la terre

manipulée. En effet, les obstacles, la profondeur de travail, le chauffeur, la présence de personnels dans la zone

de travail et bien d'autres facteurs encore peuvent ralentir la cadence de la pelle. Tous ces facteurs

sont appréciés et intégrés dans un coefficient appelé COEFFICIENT D'EFFICIENCE.

L'intégration de ces facteurs au travers de l'efficience permet de déterminer un rendement pratique

plus proche de la réalité.

CONDITIONS DE CHANTIER K

(%)

- Matériaux : terre non compacte, sable, gravier.

- Profondeur : inférieure à 40 % de la profondeur

maximale.

- Vidage sur déblais, sur camion en fond de fouille, avec un

bon opérateur et sans obstacles.

95

à

100

- Matériaux : terre compacte, sols avec moins de 25 % de

roches.

- Profondeur: inférieure à 50 % de la profondeur

maximale.

- Vidage sur une zone large, avec quelques obstacles.

83

Matériaux : terre très compacte, sols avec ± 50 de roches.

- Profondeur : inférieure à 70 % de la profondeur

maximale.

- Vidage dans des camions proches de l'excavateur, au

même niveau.

75

- Matériaux : sol très compact ou avec ± 75 % de roches.

- Profondeur : inférieure à 90 % de la profondeur maximale.

- travail au-dessus de canalisations, dans une tranchée.

65

- Matériaux : terrains gelés.

- Profondeur : supérieure à 90 % de la profondeur

maximale.

- chargement du godet dans une petite « boîte », ouvriers et obstacles dans la zone de travail.

55

L'efficience peut également être appréciée de façon plus intuitive.

Efficience Médiocre Moyenne Normale Bonne Très

Bonne Théorique

k (%) 58 66 75 83 92 100

Travail effectif

(min/h) 35 40 45 50 55 60

Malgré ces deux approches qui tentent de rationaliser l'appréciation de

l'efficience en fonctions des facteurs les plus importants, la justesse de son

Page 13: Les Travaux de Terrassements

appréciation repose essentiellement sur l'expérience.

Il est également à observer que le niveau de remplissage du godet dépend de la

nature de la terre. Ce facteur est intégré par

le FACTEUR DE REMPLISSAGE.

Godet rempli au

dessus de sa capacité

Nature du sol R (%)

Terrains légers 110

Terrains lourds 95

Débris rocheux 85

Blocs de rochers 70

Ce facteur modifie également le rendement de la pelle.

Le rendement réel, Rr vaut:

Rr=Rtheo.k.R

Pour une pelle d'un godet de 1m3, accomplissant un cycle en 25 secondes dans

des conditions de travail normales et en excavant un terrain lourd, le rendement se détermine comme suit:

Le rendement théorique vaut: Rtheo= 1x3600/25=144m3/h

(3600 représente les 3600secondes qu'il y a dans une heure pour obtenir un

rendement en m3/h).

Mais ce rendement baisse du fait des condition de chantier et de la nature de la

terre manipulée. Coefficient d'efficience: k=75%

Facteur de remplissage: R=95%

Le rendement réel de la pelle vaut: Rr=144x.75x.95=102.6m3/h

En somme, trois facteurs sont liés à la pelle:

le temps du cycle d'un godet qui donne le rendement théorique de la pelle, Rtheo

l'efficience, k

le facteur de remplissage du godet, R

La conjugaison de ces trois facteurs donne le rendement de la pelle: Rr=

Rtheo.k.R

La capacité de la benne influe sur le temps de chargement du camion. La capacité limite d'une benne est le facteur le plus limitant entre la charge limite que

peut transporter le camion et le volume maximum de terre que la benne peut

contenir. La transformation du volume de terre foisonnée en masse fait appel à la

masse volumique foisonnée de la terre.

Par exemple: Soit un tombereau pouvant transporter 10.4m3 de terre et limité à une charge

Page 14: Les Travaux de Terrassements

maximum de 23.6t devant transporter une terre d'une masse volumique foisonnée de 1.65t/m3

Lorsque la benne est complètement remplie le tombereau contient un masse de terre de

10.4x1650=17.2t.

Lorsque le tombereau est entièrement remplie sa charge utile est inférieure à sa limite. Le volume de

la benne limite ici la capacité du tombereau.

Le temps de chargement est déterminé en associant la capacité de la benne avec le

rendement réel de la pelle.

TEMPS DE CHARGEMENT= VOLUME DE LA BENNE / RENDEMENT REEL DE LA PELLE

Par exemple ce tombereau est chargé par la pelle en 10.4x60/102.6=6 minutes

(60 représente les 60 minutes qu'il y a dans une heure pour obtenir le temps de chargement en minute).

LES TEMPS DE TRANSPORT

Les temps de transport dépendent de la vitesse du camion, des conditions du trafic

et de la distance à parcourir.

La vitesse maximale d'un camion est plus faible en charge qu'à vide.

Les vitesses en charges et à vide du camion représentent les vitesses moyennes en

charge et à vide du camion sur le trajet.

Les conditions du trafic sont à apprécier en observant celui-ci sur le trajet futur

des camion, et selon les heures de circulation.

La distance à parcourir est évaluée au moyen d’une carte ou par mesure sur le

terrain à l’aide d’un compteur kilométrique. Les temps de transports s’obtiennent directement par chronométrage, ou en assemblant la collecte des informations précédentes.

Exemples :

Une simulation avec chronométrage permet de déterminer le temps de transport en charge : 28mn et

à vide: 24mn.

Autre méthode : Sur les 3km de traversée du centre ville, le camion roule à 10km/h de moyenne. Il lui faut donc un temps de 3x60/10=18mn, pour le traverser. Sur le reste du parcours il lui faut en

charge : 5x60/30=10mn, et à vide : 5x60/50=6mn.

D’où le temps total de transport en charge : 18+10=28mn et le temps total de transport à vide :

18+6=24mn.

TEMPS DE DECHARGEMENT

Ces conditions sont appréciées directement par l’observation du site. Elles

donnent directement le temps de déchargement. Parfois ce temps est obtenu lors

d’une simulation chronométrée.

Exemple : l’observation du site de déchargement permet d’estimer le temps de

déchargement d’un camion à 6mn.

LE NOMBRE DE CAMIONS

Page 15: Les Travaux de Terrassements

Toutes ces informations analysées sont synthétisées par la représentation du

planning chemin de fer :

Le nombre de camion est alors déterminé en observant le nombre de camions

qui s'intercalent durant l'absence du premier.

Le temps d’attente correspond au temps séparant le retour du camion et le moment où la pelle recommencera à le charger.

Ainsi tous les camions se coordonnent sous la pelle pour que la production soit

continue.

Le nombre de camions peut être aussi déterminé mathématiquement en divisant

ce temps de cycle par le temps de chargement.

Par exemple, pour un temps de chargement de 5mn et un cycle de camion de

18mn, il faut 18/5=4 camions.

PRECISION DU MODELE

Il est à observer qu'un grand nombre de facteurs sont quantifiés par

appréciation. D'autre peuvent aussi être soumis à des aléas et à des variations

importantes. C'est notamment le cas des conditions de trafic routier pour

déterminer les temps de transport.

De ces faits la rotations des camions ainsi déterminée reste un modèle. c'est une approximation significative de la réalité. Il sera nécessaire d'effectuer un suivi de

chantier pour vérifier cette approche théorique et de moduler ces paramètres à

l'avancement du chantier .

FACTEURS DU RENDEMENT DES PELLES

TEMPS DE CYCLE DES PELLES

NATURE DU SOL TEMPS

DE

CYCLE

Terrains légers 25s

Terrains compacts 30s

Débris rocheux 40s à 1mn

Bloc de rochers 1mn à

plus

COEFFICIENT D'EFFICIENCE DES PELLES

CONDITIONS DE CHANTIER K

(%)

- Matériaux : terre non compacte, sable, gravier.

- Profondeur : inférieure à 40 % de la profondeur

maximale. - Vidage sur déblais, sur camion en fond de fouille, avec un

bon opérateur et sans obstacles.

95

à 100

- Matériaux : terre compacte, sols avec moins de 25 % de

roches.

- Profondeur: inférieure à 50 % de la profondeur

83

Page 16: Les Travaux de Terrassements

maximale. - Vidage sur une zone large, avec quelques obstacles.

Matériaux : terre très compacte, sols avec ± 50

de roches.

- Profondeur : inférieure à 70 % de la profondeur

maximale.

- Vidage dans des camions proches de l'excavateur, au même niveau.

75

- Matériaux : sol très compact ou avec ± 75 % de roches.

- Profondeur : inférieure à 90 % de la profondeur

maximale.

- travail au-dessus de canalisations, dans une tranchée.

65

- Matériaux : terrains gelés. - Profondeur : supérieure à 90 % de la profondeur

maximale.

- chargement du godet dans une petite « boîte », ouvriers

et obstacles dans la zone de travail.

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L'efficience peut également être appréciée de façon plus intuitive.

Efficience Médiocre Moyenne Normale Bonne Très

Bonne Théorique

k (%) 58 66 75 83 92 100

Travail effectif (min/h)

35 40 45 50 55 60

FACTEUR DE REMPLISSAGE DES GODETS

Godet rempli au

dessus de sa

capacité

Nature du sol R (%)

Terrains légers 110

Terrains lourds 95

Débris rocheux 85

Blocs de rochers 70