m16 -travaux pratiques _ projet routier btp-tsgt

OFPPT

ROYAUME DU MAROC

SECTEUR : BTP SPECIALITE : TECHNICIEN SPECIALISE

GEOMETRE TOPOGRAPHE NIVEAU : TECHNICIEN SPECIALISE

Juin 2005

MODULE N°16

TRAVAUX PUBLICS PROJET ROUTIER

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION

RESUME THEORIQUE &

GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES

REMERCIEMENTS

La DRIF remercie les personnes qui ont contribué à l’élaboration du présent document.

Pour la supervision :

M. Khalid BAROUTI Chef projet BTP Mme Najat IGGOUT Directeur du CDC BTP M. Abdelaziz EL ADAOUI Chef de Pôle Bâtiment

Pour la conception : M. Pavel Tsvetanov Formateur animateur CDC/BTP

Pour la validation : M. Pavel Tsvetanov Formateur animateur CDC/BTP

Les utilisateurs de ce document sont invités à communiquer à la DRIF toutes les remarques et suggestions afin de les prendre en considération pour l’enrichissement et l’amélioration de ce programme.

DRIF

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SOMMAIRE

PRESENTATION DU MODULE RESUME DE THEORIE I. TRACÉ DE ROUTE 1. TERMINOLOGIE ROUTIÉR 1.1. PH SES SUCCESIVES DE L’ÉTUDE D’UN TRACÉ DE ROUTE

2. RACCORDEMENTS CIRCULAIRES 2.1. RACCORDEMENTS SIMPLE 2.2. RACCORDEMENTS COMPOSÉS 2.3. RACCORDEMENTS A INFLECTION 2.4. PIQUETAGE DES RACCORDEMENTS CIRCULAIRES 2.5. CONTRÔLE DES IMPLANTATIONS 3. RACCORDEMENTS ROUTIERS 3.1. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RACCORDEMENTS ROUTIERS 3.2. RACCORDEMENTS PROGRESSIF 3.3. RACCORDEMENT EN PROFIL EN LONG 4. TERRASSEMENT D’UN PROJET ROUTIER 4.1. LEVER DU TERRAIN NATUREL 4.2. IMPLANTATION DES TERRASSEMENT

II. PROFILS ET CUBATURES 1. COURBES DE NIVEAU

1.1. DÉFINITIONS 1.2. PRINCIPE DE L’IMPLANTATION 1.3. LEVER DE COURBES DE NIVEAU 1.4. REPORT DE COURBES DE NIVEAU 1.5. APPLICATIONS AU TRACÉ DE PROFILS EN LONG ET EN TRAVERS 1.6. DEGITALISATION DE COURBES DE NIVEAU 2. PROFIL EN LONG ET EN TRAVERS 2.1. DÉFINITIONS 2.2. LE PROFIL EN LONG 2.3. LE PROFIL EN TRAVERS 2.4. APPLICATION 2.5. CALCUL DE CUBATURES GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUE

EVALUATION DE FIN DE MODULE III. LISTE BIBLIOGRAPHIQUE

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Durée : 120 H

OBJECTIF OPERATIONNEL DE PREMIER NIVEAU

DE COMPORTEMENT

COMPORTEMENT ATTENDU

Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit appliquer ses connaissances en Topographie pour les mesures sur terrain des profils en long et en travers ,pour l’implantation et pour les calculs et dessin ,selon les conditions ,les critères et les précisions qui suivent.

CONDITIONS D’EVALUATION

• Manière de travailler individuel et en groupe sur le terrain

• Connaissances et exactitude de travail dans le bureau

• Analyse et évaluation de projet CRITERES GENERAUX DE PERFORMANCE

• Organisation des travaux

• Planning pour le développement de chaque travail

• Besoin des instruments et appareils topographiques pour chaque

opération

• Carnets et croquis pour le travail sur terrain

• Travaux pour les mesures des profils en long et en travers sur le

terrain

• Calculs et dessin

• Note explicative pour les diverses opérations

• Présentation de projet,évaluation et analyse

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PRECISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU

CRITERES PARTICULAIRS DE PERFORMANCE

1. Organisation des travaux 2. Travaux sur le terrain 3. Travaux dans le bureau 4. Analyse et soutenance de projet

• Planning pour les diverses opérations • Liste avec les instruments et les

appareils topographiques • Carnets,piquets e t c. • Schéma préliminaire pour le projet

• Implantation des points pour le profil en

long et les profils en travers • Recherche d’une borne N G M • Mesures topographiques pour les profils• Carnet eléctronique pour les mesures • Contrôle pour les mesures

• Travail sur l’ordinateur pour les données

de carnet eléctronique • Travaux avec des programmes pour les

divers solutions de la route • Calcul des profils et dessin sur

l’ordinateur • Calculs pour les volumes terrestres en

deblai et en remblai necessaires pour réalisation de la route

• Préparation des dessins et la documentation

• Note explicative pour les divers opérations

• Présentation du projet • Explication pour les divers phases • Méthode d’implantation du projet • Questions et reponses

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OBJECTIFS OPERATIONNELS DE SECOND NIVEAU

Le stagiaire doit maîtriser les savoirs, savoir faire, savoir percevoir ou

savoir être jugés préalables aux apprentissages directement requis pour l’atteinte de l’objectif de premier niveau, tels que :

Avant d’apprendre à 1 : 1. Savoir maîtriser « Techniques d’organisation et de gestion »

2. Savoir choisir le meilleur équipement pour les travaux sur le terrain

3. Savoir travailler avec les divers appareils Avant d’apprendre à 2 : 1. Connaissances pratiques pour réalisation d’un profil en long et des

profils en travers sur le terrain

2. Savoir déterminer le point du départ pour les profils

3. Savoir faire un croquis et de remplir le carnet

4. Savoir organiser un travail effectif sur le terrain

5. Savoir contrôler les diverses étapes de travail

Avant d’apprendre à 3 : 1. Savoir travailler avec le carnet électronique sur l’ordinateur

2. Savoir effectuer un programme pour les routes

3. Savoir choisir la meilleure solution pour les volumes terrestres

4. Savoir dessiner sur l’ordinateur

5. Savoir composer une note explicative pour les travaux du projet

Avant d’apprendre à 4 : 1. Savoir exprimer les méthodes topographiques pour un projet routier

2. Savoir exprimer les travaux sur l’ordinateur

3. Savoir démontrer les compétences techniques

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PRESENTATION DU MODULE

Le module :«TRAVAUX PUBLICS PROJET ROUTIER» s’apprend pendant la quatrième semestre de formation, donc dans la deuxième année de formation.

Il est dispensé en 120 heures. Le module №16 consiste à doter le géomètre topographe avec des

connaissances pour les mesures sur terrain destinés pour élaboration d’une projet routier et son implantation sur terrain dans la réalisation des travaux en construction sur le chantier ou bien dans élaboration des études dans un bureau d’étude.

Le module a été élaboré en deux parties : Résumé de théorie et Guide de travaux pratiques avec des beaucoup d’exemples pour les travaux pratique.

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TRAVAUX PUBLICS PROJET ROUTIER

RESUMÉ DE THEORIE

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I. TRACÉ DE ROUTE

1. TERMINOLOGIE ROUTIÈRE

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1.1. PHASES SUCCESIVES DE L’ÉTUDE D’UN TRACÉ DE ROUTE

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2. RACCORDEMENTS CIRCULAIRES

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Les raccordements circulaires se trouvent principalement dans les projets routiers mais également dans les bâtiments courants, pour l’implantation de voiles courbes par exemple ; les exemples choisis sont toutefois essentiellement issus des raccordements routiers.

2.1. Raccordements circulaires simples Un raccordement circulaire simple est un arc de cercle TT’ tangent à deux alignements droits ST et ST’ (fig. 9.44.). Le point S est le sommet du raccordement ; il est l’intersection des deux alignements droits. Les alignements étant connus, le point S ainsi que l’angle g sont connus. T et T’sont les points de tangence. Deux cas de figure peuvent se présenter :

• soit le rayon R de raccordement est connu : il est choisi lors du projet et dépend de la catégorie de la route

• soit on impose un point de passage P pour ce raccordement, le

franchissement d’un obstacle, rivière ou chemin de fer par exemple. Le rayon R est alors calculé de sorte que le raccordement passe par P.

Dans le cas le plus courant, R est connu. Les alignements ST et ST’ étant aussi connus, on construit le point S d’intersection et l’on reporte les distances horizontales calculées ST et ST’ ; on procède ensuite au piquetage de plusieurs points de l’arc.

ST = ST’ = R x cotan

(γ/2)

SO = R / sin(γ/2)

Si le centre O du cercle est accessible, on peut, le stationner et piqueter l’arc de cercle.

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2.2. Raccordements circulaires composés

2.2.1. R1 et R2 , ST1 ,(ou ST2 ) et γ sont connus

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2.2.2. R1 (ou R2), ST1, ST2 et γ sont connus

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Exercice

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2.3. Raccordements circulaires à inflexion On utilise aussi le terme de raccordement circulaire renversé. 2.3.1. Raccordement entre deux alignements parallèles

2.3.2. Raccordement entre deux alignements quelconques

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2.3.3. Raccordements circulaires renversés

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2.3.4. Application

Calculez les éléments d’implantation du raccordement (fig. 9.53.) ayant les caractéristiques suivantes : ST1 = 480 m, ST2 = 1000 m et g = 70,000 gon. Le rayon du premier raccordement est R1 = 200 m. Solution

En appliquant les formules des paragraphes 2.2.2 et 2.3.2, on trouve a2 = 92,5307 gon ; d’où α1 = 162,5307 gon (car dans cet exemple α2 = α1 - γ) ; donc R2 = 408,064 m.

Si l’on arrondit le rayon R2 à 408,00 m, on calcule de nouveau ST2 = 999,94 m.

2.4. Piquetage des raccordements circulaires

Pour effectuer ce type de piquetage, différentes techniques sont possibles suivant la visibilité, l’accessibilité des points, suivant le matériel disponible et la précision recherchée. Toutes les méthodes ne sont pas abordées car, actuellement, au regard du prix des premières stations totales, l’implantation en coordonnées cartésiennes se généralise.

2.4.1. Implantation au ruban et à l’équerre optique Ces implantations peuvent être réalisées uniquement avec un ruban, donc en terrainrégulier, à peu près horizontal, et éventuellement avec une équerre optique.

Triangles semblables

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Exemple de piquetage

Abscisses et ordonnées sur la tangent

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Exemple de piquetage

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Abscisses et ordonnées sur la corde

Exemple de piquetage

Piquetage par cordes et flèches

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Exemple

2.4.2. Implantations au théodolite Les méthodes décrites ci-après sont adaptées au théodolite mécanique ou électronique (avec ou sans IMEL) Piquetage par intersection (biangulation)

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Implantation en coordonnées polaires

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Exemple de piquetage

Implantation de proche en proche

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Implantation en coordonnées rectangulaires

Piquetage de courbes par coordonnées calculées

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2.5. Contrôle des implantations

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3. RACCORDEUMENTS ROUTIERS

3.1. Caractéristiques générales des raccordements routiers

3.1.1. Terminologie routière

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La convention de notion des pentes de talus est la suivante : une pente de1/3 signifie 1m en horizontal pour 3 m en vertical. 3.1.2. Paramètres fondamentaux des projets routiers

Différentes catégories

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Paramètres cinématiques

Tracé en plan

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Profil en long

Raccordements progressifs : clothoïdes

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3.2. Raccordements progressif

3.2.1. Propriétés de la clothoïdes

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3.2.2. Équation paramétrique d’une clothoïdes

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3.2.3. Coordonnées d’un point d’une clothoïdes

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3.2.4. Coordonnées polaires d’un pont d’une clothoïdes

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3.2.5. Clotoïde symétrique

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3.2.6. Raccordement entre deux arcs circulaires

Cercle osculateur d’une clothoïdes

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Distance entre les centres C et C’

Calcul de la différence d’abscisses curvilignes t entre C et C’

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Paramètre A et longueur L de la clothoïdes de raccordement

3.2.7. Détermination et piquetage de la clothoïdes Raccordement entre un alignement et un arc de cercle

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Raccordement entre deux cercles

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3.2.8. Applications

Raccordement entre deux alignements

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Raccordement entre deux cercles

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3.2.10. Variation progressive du dévers

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3.3. Raccordement en profil en long

3.3.1. Raccordement théorique

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3.3.2. Propriétés de la parabole

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3.3.3. Implantation du raccordement en profil en long

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Piquetage de pentes

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3.3.4. Application

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4. TERRASSEMENT D’UN PROJET ROUTIER

4.1. Lever du terrain naturel

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4.2. Implantation des terrassements

4.2.1. Implantation des points d’entrée en terre réels

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4.2.2. Pose des gabarits de talutage

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II. PROFILS, CUBATURES

1. COURBES DE NIVEAU

1.1. Définitions

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1.2. Principe de l’implantation

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1.3. Lever de courbes de niveau

1.4. Report de courbes de niveau

1.4.1. Report manuel

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1.4.2. Report automatique

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1.5. Applications au tracé de profils en long et en travers

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1.6. Digitalisation de courbes de niveau

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1.6.1. Utilisation de la digitalisation

1.6.2. Digitalisation des courbes de niveau

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2. PROFIL EN LONG ET EN TRAVERS 2.1. Définitions

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2.2. Le profil en long

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2.3. Le profil en travers

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2.4. Application

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2.4.1. Préparation du dessin

2.4.2. Dessin du profil en long du terrain naturel

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2.4.3. Choix du tracé du profil en long du projet

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2.4.4. Positionnement du profil du projet sur le terrain naturel et lecture des points caractéristiques

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2.4.5. Dessin du profil complet en espace papier

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2.4.6. Dessin d’un profil en travers

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2.5. Calcul de cubatures

2.5.1. calcul des volumes couchés

Calcul approché par moyenne des aires

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Cas particuliers des virages à forte courbure

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GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES

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1. Travail pratique n°1

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2. Travail pratique n°2

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3.Travail pratique n°3

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4.Travail pratique n°4 Selon la densité des points à implanter sur la courbe circulaire, on choisit un angle γ arbitraire, généralement 10gr, et ses multiples 2γ, 3γ ,etc.

Fig. 12.8

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5.Travail pratique n°5

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6. Travail pratique n°6

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7. Travail pratique n°7

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8. Travail pratique n°8

9. Travail pratique n°9 Interpolation des courbes de niveau.

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101

10. Travail pratique n°10 Interpolation des courbes de niveau. Méthode graphique

Résumé de Théorie et Guide de travaux

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102

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103

TRAVAUX PUBLICS PROJET ROUTIER

EVALUATION DE FIN DE MODULE

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104

1. Soit à calculer le volume de l’excavation pour la construction d’une auto

route selon le schéma ci-dessous :

On vous donne les profils P1, P2 et P3, que vous devez compléter, par le calcul de la hauteur de terrassement de chaque point.

/25

/5

Filière : Géomètre topographe TP (APC) Niveau : Technicien Spécialisé Durée : 4 h

Epreuve : Théorique Barème : /40

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.

Total :

/5

/5

/40

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III. LISTE BIBLIOGRAPHIQUE

AUTEUR TITLE EDITION

SERGE MILLES et JEAN LAGOFUN

TOPOGRAPHIE ET TOPOMETRIE MODERNES

1999

MICHEL BRABANT

MAÎTRISER LA TOPOGRAPHIE DES OBSERVATION AU PLAN

2000