63822743 organisation de chantier
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Projet de cours www.ingdz.com Organisation Des Chantiers
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Introduction L’organisation de chantier consiste à
déterminer et à coordonner la mise en œuvre des moins nécessaires pour accomplir dans les meilleurs conditions possibles les travaux à exécuter, ces travaux sont les opérations concourantes à la construction, la réparation, l’entretien ou la démolition d’un édifice (construction, bâtisse) de nature hydraulique ou génie civil.
Les terrassements forment la partie principale d’un grand nombre de travaux. Notamment la construction des voies de communication, des travaux des ports, en plus l’exécution des ouvrages d’art et des bâtiments.
Actuellement, les tendances principales du développement des machines de construction et de terrassement sont le changement de la transmission hydraulique et l‘augmentation de la puissance ou de la
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capacité des machines, et leur mécanique est plus en plus complexe.
Avant d’aller sur chantier et commencer la réalisation de travaux il faut toujours commencer par une étude donnant les meilleurs outils de travail (engins) la stratégie des travaux et leur organisation et chercher constamment la meilleure façon la plus économique d’utilisation des moyens fournis.
Dans ce projet de cours, on a une étude pour l’estimation des volumes des travaux (avec dimensionnement des différentes parties composants notre projet). Et nous parlons des engins les plus utiles pour bien faire les travaux donnés.
I. DESCRIPTION DU PROJET
Notre pro jet consiste à pro jeter une adduct ion d’une stat ion de pompage vers
un réservo ir plus lo in comme le schémat ise la figure I.1.
Donc il comporte les éléments suivants :
I.1 La Station de Pompage
C’est un ouvrage génie civil, e lle abr it e les pompes qui ont pour rôle le
refoulement des eaux vers le réservo ir.
I.2 La Conduite de Transfert (refoulement)
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C’est une conduit e en charge, elle achemine l’eau pompée de la stat ion de
pompage vers le réservo ir.
On p lus de la stat ion de pompage et la condu ite on a un réservo ir, il n’entre pas dans
l’étude.
II. BUT DU PROJET
Déterminer les vo lumes des t ravaux (Terrassements, génie civil…) et des
engins ut ilisés en plus l’organisat ion du chant ier.
Le sujet
Soit un t ransfère d ’eau par une conduit e à part ir d’une stat ion de pompage vers
un réservo ir.
Définir les vo lumes des t ravaux de :
• La stat ion.
• La conduite.
• Les dimensions de la stat ion (vo ir var iante) tel que :
- b : Largeur.
- L : Longueur.
- h : Hauteur.
- A : Ancrage.
Portaux : bxb =30x30.
Poutres : bxb = 40x30.
Le planché est formé d’une chape de 7cm d ’épaisseur sur un rembla i
so igneusement compacté.
Stat ion de
pompage
Réservoir
Condui te de r efoulemen t
F igure I.1 : Schéma général du projet
Terrain naturel
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Notre pro jet est élaboré en fonct ion des données du tableau N° III .1
Ta blea u N° III .1 Station Conduite
Variante b(m) L(m) Φ (mm) L(m)
21 12 20 1x500 190
III. DETERMINATION DES VOLUMES DES TRAVAUX
Ces t ravaux concernent les terrassements, les t ravaux de génie civil, la
déterminat ion des ces derniers permet de donner un devis est imat if d ’où l’évaluat ion
du projet .
III.1 STATION DE POMPAGE
La stat ion de pompage a les dimensions suivantes : L
b : largeur = 12 m
L : longueur = 20 m
C f : Coté de fouille (carré) = 1,5 m b
Poteau bxb = 30x30 cm
Poutres bxb = 40x30 cm
Ces dimens ions sont bien précises dans la planche N° I
• Volumes
a. Excavation (F ouilles)
Pour une fouille V = 1,5.1,5.1,5 = 3,375 m3
Pour 20 fouilles (toutes les fouilles) ; Vex= 3,375.20 =67,5 m3
⇒ Vex = 67,5 m3 .
b. Béton de propreté
Le béton de propreté occupe une épaisseur de 10 cm dans chaque fouille donc
pour une fouille Vbp = 1,5.1,5.0,1 = 0.225m3
Pour les 20 fouilles Vbpf = 20*0,225 = 4,5 m3 .
c. Béton armé
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c.1 Semelles
Dans chaque semelle on a une couche de béton armé de 30 cm, donc pour
chaque semelle on a le vo lume de béton armé V = 0,3.1,5.1,5 = 0,675m3 , le vo lume
pour toutes les semelles est : Vs = 20.0,675 = 13,5 m3
⇒ Vs = 13,5m3
c.2 Demi – poteaux
Pour chaque demi – poteau V = 0,3.0,3.1,5=0,135 m3
on a 20 demi – poteaux, donc :
Vdp = 20.0,135 ⇒ Vdp = 2,7 m3
c.3 Poutre inférieure
le vo lume delapoutre infer ieure est :
v=0,3.0,4. .20,3.4.+0,3.0,4.(12-0,15.6).5=16,404m3
Vpi=16,404 m3
c.4Chape inférieure
La chape infér ieure a une épaisseur de 7cm, on aura :
V = (4-0,3)(4-0,3).0,07.12=11,5m3
⇒Vc = 11,5m3
c.5 Poteaux
Le vo lume correspondant pour chaque poteau est V =3.0,3.0,3 = 0,27 m3 ; donc
pour 25 poteaux le vo lume de béton est Vp = 20*0,27
⇒ Vp = 5,4m3
c.6 Poutres supérieures
I ls ont la même géométr ie que les poutres infér ieures ( longr ines) donc le même
vo lume qui est Vps = 16,404m3 .
c.7 Chape supérieure
1,5
0,3.0,3
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Puisque cet te chape est ident ique à la chape infér ieure (épaisseur et sur face)
donc on a le même vo lume de béton armé ; Vcs = 11,5m3
d. Remblais
Ce vo lume correspond à un vo lume d ’un remblai bien compacté.
d.1 semelles
On remplit les vides non occupes par le béton, donc pour chaque semelle si le
vo lume total est V0 = 3,375m3 , et le vo lume occupé par le béton de propreté est V1 =
0,225m3 , le vo lume occupé par le béton armé est V2 = 0,675m3 et le vo lume occupé
par le demi – poteau ( jusqu ’à sa moit ié) est V3 = 0,3.0,3.1,1 = 0,099m3 ; le vo lume
de remblai pour chaque semelle est :
V = V0-(V1+V2+V3) = 3,375-(0,225+0,675+0,099)=2,376m3
Donc pour 20 semelles V = 2,376*20= 47,52m3 ⇒ V =47,52m3
d.2plateforme
v=(4-0,3).(4-0,3).(0,4+0,4-
0,7).12+(0,3.0,4.3,7.9)+(0,15.0,4.3,7.6)+(0,3.0,4.3,7.8)+(0.15.0,4.3.7.0,8)
=130,656 m3
V=130,656m3
le volume de remblai total est :V=47,52+130,656=178,176 m3
Vt=178,176 m3
e. Briques
On ut ilise deux types de br iques ;
1- Coffrage perd
- S=0,4*(4-0,3)*8+0,4*(4-0,3)*6=20,72 m²
-Br iques de 30x20x15 (Longueur. Hauteur.
Largeur)
-sur face d ’une seule br ique : Sp=0,3*0,2=0,06 m²
Nb=20,76/0,06=346 br iques.
2-Pour le mur on ut ilise deux types de br iques :
-br iques de 30x20x15 pour le pér imètre extérieur
-br iques de 30x20x10 pour le pér imètre intérieur
L
h
hb
Lb
Brique
Mur
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-surface du mur
S=3*3,7*14=155,4 m²
Donc le nombre de br iques est :
155,4/0,3*0,20=2590 br iques
-le nombre de briques total a acheter :
346+2590+50= 2986 br iques de 30x20x15
2590+50=2640 br iques de 30x20x10
Donc on etablit les quant ités nécessaires pour les t ravaux de la stat ion de pompage
dans le tableau IV.1
Tableau III .1 : Volumes et coût des travaux : Station de pompage
N° Dés ignation de travaux Unité Quantité Prix unitaire Montant 1 Excavation m3 67,5 300 20250
2 Béton de propreté m3 4,5 4000 18000 3 Béton armé
3.1 Semelle m3 13,5 15000 202500 3.2 Demi – poteaux m3 2,7 15000 40500 3.3 Poutres infer ieures m3 16,404 15000 246060 3.4 Chape infér ieure m3 11,5 15000 172500 3.5 Poteaux m3 5,4 15000 81000
3.6 Poutres supér ieures m3 16,404 15000 246060 3.7 Chape supér ieure m3 11,5 15000 172500 4 Remblais
4.1 Semelles m3 47,52 300 14256
4.2 plateforme m3 130,656 300 39196,8
5 Brique 5.1 30x20x10 Unité 2640 16 42240 5.2 30x20x15 Unité 2986 16 47776
Total 3557378.8DA
III.2 CONDUITE
- Diamètre D = 500mm ;
- Longueur L = 190m ;
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Dans la planche II, nous avons le pro fil en long qui nous aide à déterminer le
vo lume des débla is et des remblais nécessaires pour les t ravaux de mise en t ranché
de la conduit e.
La géométr ie et les dimensions de la t ranché ains i que la disposit ion de la
conduite dans la t ranché sont figurés dans le schema III.1
Pour bien évaluer les vo lumes des rembla is et débla is on fa it des coupes (profiles) en
t ravers, donc le t ravail se fait a insi :
a. Déblais
A part ir du pro fil en long on t rouve les profils en t ravers et on calcul leurs sur faces,
pour cela il nous faut les côtes pour chaque pro fil (Cote terrain naturel et côte pro jet
- fond de la t ranché-), ces informat ions sont tablées dans le tableau IV.1
D’après la figure IV.1 la sur face à calculer est la sur face d ’un t rapèze (On
considère que le terrain naturel est plat – déjà préparé) de pet it base « a »
(constante ; a= 1+D+1 avec D : diamètre = 500mm= 0,5 m⇒ a = 2,5m), de grande
base « b » et de hauteur « h »
b est en fonct ion de la hauteur h ; b = 2.m.h+a (m : fruit des talus = 1,5)
1 m 1 m 0 ,1 m
Terrain naturel
Remblais
Li t de sable
1
1 Condui te
Fig III.1 Schéma représentatif de la tranché et l’emplacement de la conduite
a
h b
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donc : b = 2.1.h+2,5 ⇒ b = 2.h+2,5
Donc la sur face 22
5,2225
2).5,2.25,2(
2).( hhhhhhShbaS +=
+=
++=⇒
+= d’où :
S = 2,5*h+h² (1) ; Avec h =CTN-CP
Pour le calcul de la sur face nous avons l’exemple de calcul suivant :
Au niveau de la stat ion de pompage :
Cote projet CP = 8,2m, Côte terrain naturel CTN = 11m
S =2,5.(11-8,2)+(11-8,2)² = 14,84m² . Pour les autres profils c’est le même calcul.
Tableau IV.2 : Surfaces des profi ls en travers
Point Côte terrain naturel
(m)
Côte projet
(m)
Surface
(m²)
Stat ion de pompage 11 8.2 14.84
A 12 9.83 10.13
B 13 11.05 8.67
C 14 12.18 7.86
D 15 13.15 8.047
E 16 13.97 9.196
F 17 15.11 8.297
Réservo ir 18 16.2 7.74
Après le calcul des surfaces on calcul les vo lumes des déblais en ut ilisant la
formule suivante :
1,1
1, .2 +
++
+= ii
iiii L
SSV tel que :
V i , i+ 1 : Vo lume de déblai entre deux coupes (surfaces) i, i+1 (m3) ;
S i , S i+ 1 : Surfaces des deux coupes successives (m²) ;
L i , i+ 1 : Longueur entre deux surfaces (m).
Donc :
VS P, A=[(14.84+10.13)/2]*17.05=212.90m3 (stat ion de pompage – pointA) ;
VA -B=[(10.13+8.67)/2]*33.14=311.70m3(pointA – po intB) ;
VB -C=[(8.67+7.86)/2]30.74=254.21m3(po intB – po intC) ;
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VC -D=[(7.86+8.047)/2]26.25=208.81m3(pointC – po intD) ;
VD -E=[(8.047+9.196)/2]22.41=193.21m3(pointD – po intE) ;
VE -F=[(9.196+8.297)/2]30.97=270.88m3(pointE – pointF) ;
VF -RE S=[(8.297+7.74)/2]29.4=235.74m3(pointF – po intRES) ;
Le vo lume total des débla is est donc :
V t= VSP , A + VA ,B+ VB, C+ VC ,D+ VD , E+ VE ,F + VF,R E S
=212.90+311.70+254.21+208.81+193.21+270.88+235.74=1687,45m3
V t = 1687,45m3
b. remblais
On à deux vo lumes de remblais à déterminer : Le lit de sable, le rembla i
compacté.
b.1 Lit de sable
Ce lit correspond à une couche de sable de 10cm sur le fond de la t ranché,
donc c’est une surface constante le long de la t ranché, on calcul cet te sur face en
ut ilisant la formule (1) avec h=0,1m ⇒ S =2,5.0,1+0,1² =0,26m² ; et le vo lume est
Vs = 0,26.190 = 49,4m3
Le vo lume du lit de sable est Vs = 49,4 m3 .
b.2 Remblai compacté
Ce vo lume est déduit à part ir du vo lume du débla i total est le vo lume
qu’occupe les deux conduit es et le vo lume occupé par le lit de sable ;
Vc = Vt-(2*V+Vs)
Vc : Volume du rembla i compacté (m3) ;
Vt : Volume du débla i total (m3) ;
V : Volume occuper par la condu ite (m3) ; V = L.(πD²/4)
L : Longueur de la conduite (190m) ;
D : Diamètre de la conduite (0,5m)
V=190.(3,14.0,5²/4)=37,287m3 ;
Vs : Vo lume occuper par le lit de sable (m3) ;
⇒ Vc = 1687,45-(2*37,287+49,4) = 1563,47 m3 ; Vc = 1563,475m3 .
Donc les vo lumes des t ravaux pour la conduite sont tablés dans le tableau VI.3.
Tableau III .3 : Volumes et coût des travaux : Conduite
N° Dés ignation de travaux Unité Quantité Prix unitaire Montant
1 Déblai m3 1587,45 300 476235
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2 Lit de sable (sable) m3 49,4 1000 49400
3 Remblai compacté m3 1563,47 300 469042,5
4 Conduite mL 190 5000 950000
Total 1944677,5
Donc à part ir des tableaux IV.1 et IV.3, le pr ix approximat ive des t ravaux de la
construct ion de la stat ion de pompage et la pose de la conduit e est P tel que :
P =3557378.8+1944677,5= 5502056,3DA ; P = 5 502 056 DA : c inq million cinq cent
deux mille et c inquante six dinars Algér iens
IV.PLANIFICATION DES TRAVAUX
1-pour la station de pompage Z.piqutage
A. decapage B. excavation des fouilles C. beton de propreté des fouilles D. la semelle E. demi poteau F. remblai et compactage des fouilles
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G. poutre inferieure H. comblement du vide entre la poutre et le sol I. remblai et compactage de la platforme J. chape inferieure K. les poteaux L. poutre superieure M. chape superieure N. construction des murs O. travaux de finition
OPERATION TR DP DPP MT
DCP DFP DCPP DFPP
Z 1 0 1 0 1 0
A 5 1 6 1 6 0
B 10 6 16 6 16 0
C 2 16 18 16 18 0
D 10 18 28 18 28 0
E 10 28 38 28 38 0
F 5 38 43 38 43 0
G 15 43 58 43 58 0
H 2 58 60 111 113 53
I 10 60 70 113 123 53
J 5 70 75 123 128 53
K 15 58 73 58 73 0
L 20 73 93 73 93 0
M 20 83 113 93 113 0
N 15 113 128 113 128 0
O 30 128 158 128 158 0 Le chemin critique : Z-A-B-C-D-E-F-G-K-L-M-N-O ∑TR =158 jours
2-pour la conduite
1-decapage 2-excavation de la tranché 3-pose du lit de sable 4-pose de la conduite 5-reblai de la tranché 6-compactage du remblai
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OPERATION TR DP DPP MT
DCP DFP DCPP DFPP
1 20 0 20 0 20 0
2 30 20 50 20 50 0
3 20 50 70 50 70 0
4 20 70 90 70 90 0
5 20 90 110 90 110 0
6 10 110 120 110 120 0
LE CHEMIN CRITIQUE
1-2-3-4-5-
∑TR =120 jours
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V.ENGINS UTILISES
Dans cet te part ie nous citons les engins qu’on rencontre dans la progression
des t ravaux, pour chaque t ravail ou opérat ion nous avons l’engin correspondant (le
plus appropr ié), et cela est précisé dans le tableau V.1 :
Opération Chantier Engin utilise
Décapage Stat ion de pompage Bulldozer
Excavat ion Stat ion de pompage - conduit e Pelle hydraulique
Compactage Stat ion de pompage - conduit e Rouleau à main, dame à
explosion
V.I DOZER
V.I.1 Généralités
C’est un t racteur muni d’une lame à l’avant , cet te lame est mobile dans
certains sens d’ou on aura les angledozers et les t ipdozers
V.I.2 Description de la lame
La lame est concave de largeur supérieure à la largeur de l’engin qui la porte,
elle est en acier dur et renforcer à sa base par une part ie en acier au manganèse, elle
est fixée au châssis de l’engin à l’aide d’un cadre robuste son mouvement est
commandé soit par câbles, soit par vérins hydrauliques. .
§ Si la lame peut s’abaisser et s’élever vert icalement on a le bulldozer ;
§ Si en plus la lame peut prendre des posit ions obliques en pivotant autour d’un axe
vert ical on a l’angledozer ;
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§ Si en plus, on peut faire pivoter la lame autour d’un axe horizontal c’est à dire
faire plus ou moins avancer son bord supérieur on a le t ipdozer.
Les dozers sont munis de lame à joues à leur extrémités latérales de manière à
réduire les pertes de matériaux durant le déplacement .
V.I.3 Emploi des dozers
C’est un engin pouvant faire tout à la fois : il peut extraire, pousser,
t ransporter (sur faible distance) et régaler les terres (met t re à niveau égal).
Les usages les plus fréquent des dozers sont :
Vue en plan
BULLDOZER
En travail
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- La préparat ion des terrains, défrichement et débroussaillage, en plus l’abat tage
des arbres ;
- Les terrassements ;
- Nivellement des matériaux misent en dépôt par d’autres engins ;
- Creusements des faussées, dressage des talus, démolit ion des maçonneries,
remblayage des t roues ou de t ranchées, déblayage des obstacles variés ;
V.I.4 Equipements utilisant la poussée des tracteurs dozers
Les dozers ut ilisent la puissance de poussées de t racteurs pour :
1- Le dér octa ge
Ils s’agit d’enlever des gros blocs de rochés. A la place de la lame du dozer, on
monte à l’avant du t racteur un râteau muni des dents d’at taque en acier spécial (dur),
ces dents disloquent les roches, les extraire et les t ransportés ;
2- Défr ichement
C’est encore un râteau monté à l’avant de l’engin mais moins dur que le
précédent (celui de déroctage), il est dest iné à arracher les racines tout en préservant
la terre végétale ;
3- Cha sse-neige
On remplace la lame par une ét rave ;
4- Aba tta ge
On monte à l’avant du t racteur un bras porte fourches, qui sert à prendre
appuis sur l’arbre plus haut que pourrait le faire la lame et en augmentant le bras de
levier il permet d’abat t re l’arbre.
V.II LES PELLES
V.II.1 généralités
Les pelles sont des engins de terrassement conviennent à tous les types de
terrains. Ce sont des engins dont le rôle est l’extract ion des déblais et leur
chargement . Leurs fonct ionnement est discont inue, leur cycle de t ravail comprend les
tems (étapes) suivantes :
1- Temps de fouille ;
2- Temps de t ransport ;
3- Temps de déchargement ;
4- Temps de remise en posit ion de déblais.
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Ce sont des engins t rès répondus et ut ilisés à grande échelle grâce à leur bon
rendement et à la qualité du t ravail qu’ils peuvent fournir. On dist ingue deux types :
Hydraulique et mécanique.
V.II.2 Constitution de la pelle
§ Un truck (châssis) ;
FONCTIONNEMENT D’UNE PELLE MECANIQUE
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§ Une cabine montée sur le t ruck et pivotant autour d’un axe vert ical grâce à un
chemin de roulement circulaire (couronne de galets) ;
§ Une flèche adaptée à la cabine et variable suivant l’usage que l’on veut faire de la
pelle ;
• Un godet monté sur la flèche par l’intermédiaire d’un bras mobile ou de câbles, il
peut t ravaillé en bute ou en rét ro.
• Un moteur diesel contenue dans la cabine faisant le rôle d’un contre poids ;
On dist ingue des différents équipements des pelles qui correspondent chacun à
un mode de t ravail :
§ Equipement en but te ;
§ Equipement rét ro ;
§ Equipement en benne preneuse ;
§ Equipement en dragline ;
§ Equipement en niveleuse.
V.II.3 Les pelles hydrauliques
Le fonct ionnement est ident ique à la pelle mécanique, la différence c’est qu’à
la place des câbles on a des commandes hydrauliques le bras plus flèche sont
remplacés par des vérins hydrauliques.
Les avantages de la pelle hydraulique :
§ Conduite plus souple ;
§ Rendement amélioré ;
§ Plus rapide.
L’équipement peut êt re en but te ou en rét ro et même parfois en benne preneuse
mais jamais en dragline.
La pelle hydraulique peut êt re pneumatique ou à chenilles, il existe des pelles
équipées d’un godet à l’arrière on les appelles BACKOELOADER.
V.III LES ENGINS DE COMPACTAGE
V.III.1 Généralité
Ut ilisés pour le compactage, les compacteurs se dist ingues par leurs poids et
leur roues ayant des formes part iculières, pour augmenter leur poids on ut ilise le
sable ou le lest qu’on met dans les cylindres (roues), ou directement des blocs de
béton montés sur le compacteur.
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IV.III.2 Différentes types de compacteurs
a. Rouleau à main : Pet it rouleau ut ilisé pour les faibles surfaces ;
b. Dame à explosion : Elle a le même principe de fonct ionnement que la dame à main
qu’on soulève et qu’on laisse tomber. La dame à explosion est munie d’un système
hydraulique qui permet de soulever et laisser tomber automat iquement la
masse permet tant le compactage ;
c. Plaque vibrante : dans ce cas l’énergie de chute est remplacée par une énergie de
vibrat ion ;
d. Rouleaux lisses
Ut ilisés pour le compactage des so ls pulvérulents ( sables) pour ce t ype de
rouleaux on dist ingue deux classificat ion :
- Classification selon le poids (y compris le LEST) :
1- Cylindres légères : 5 à 8 tonnes
2- Cylindres moyens : 8 à 12 tonnes
3- Cylindres lourds : 12 à 16 tonnes
4- Cylindres t rès lourds : 16 à 18 tonnes
- Classification selon le nombre de roues
1- Rouleaux à roues tandems (simila ires) : Sont des rouleaux ayant des roues
d’égal largeurs une à l’avant et l’autre à l’arr ière, malgré leur instabilité ils
fournissent un bon compactage avec un nombre réduit de passes.
2- Rouleaux t r icyc les : I ls comportent une roue large à l’avant et deux roues plus
ét roites à l’arr ière montées de tel façon pour recouvr ir l’emprunte de la roue
avant . Pour qu’ ils fournissent un bon compactage les rouleaux t ricycles
demandent un nombre de passes important par rapport les rouleaux tandems
mais ils sont plus stables.
e. Rouleaux à pieds : Ut ilisé pour les so ls cohérents (argiles) pour avo ir un
compactage homogène des ces so ls. Les pieds qui peuvent êt re cylindr iques ou
coniques, se vissent sur la roue du compacteur.
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Projet de cours www.ingdz.com Organisation Des Chantiers
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CONCLUSION GENERALE
A t ravers ce pro jet de cours on a bien st imuler et conso lider les connaissances
acquises dans les cours de l’organisat ion des chant iers, surtout ce qui concerne le
cho ix des engins nécessaires pour les divers t ravaux à entreprendre.
En premier lieu, nous avons fa it une étude est imat if des vo lumes de t ravaux
(terrassements et génie civil) , puis nous avons établie une est imat ion du coût
approximat if global de l’ensemble des t ravaux envisagés (vo lumes des t ravaux),
enfin le cho ix des engins les plus appropries pour le bon déroulement des différentes
étapes du pro jet .
Ains i, une planificat ion des t ravaux est paru nécessaire pour le bon
déroulement des t ravaux de réalisat ion du pro jet et que l’ ingénieur responsable du
projet doit veiller a la bonne démarche des t ravaux
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