materiels de chantier terrassement

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  • 1. Royaume du Maroc-=-=-=- ORMVA de Tafilalet-=-=-=-subdivision SERErfoudMATERIELS DU CHANTIER TERRASSEMENTS Tome 1 Ralis par : M. OURAHOU Avril 2004

2. SOMMAIRE l- TRACTEURS ET LEURS EQUIPEMENTSI.1- Tracteurs chenilleI.2- Tracteurs pneusI.3- Equipement des tracteurs en dozerI.4- Equipement utilisant la pousse des tracteursI.5- Equipement pour le chargement II- SCRAPERS OU DECAPEUSESII.1- Scrapers vidage par larrireII.2- Scrapers vidage par avantII.3- Scrapers tractsII.4- Moto scrapersII.5- Paya scrapersII.6- Travail des scrapers III- PELLES MECANIQUESIII.1- Pelles quipes en butteIII.2- Pelles travaillant en rtroIII.3- Pelles niveleusesIII.4- Equipement en bennes preneusesIII.5- Equipement en dragueline IV- PELLES HYDRAULIQUES ET PELLES SPECIALESIV.1- Pelles hydrauliquesIV.2- Backhoe LoaderlV.2- SkoopersIV.3- Pelle Gradall V- EXCAVATEURSV.1- Excavateurs godetsV.2- Excavateurs roueV.3- Excavateurs de trancheV.4- Chargeurs godets VI- NIVELEUSESVI.1-MotogradreVl.2- Grader VII- LOADER 3. ENGINS DE TERRASSEMENTI- TRACTEURS ET EQUIPEMENTS DES TRACTEURS: Un tracteur est un engin mobile automoteur capable de communiquer un mouvement dautres matriels non automoteurs, soit en les tirant, soit en les poussant. En travaux publics, on utilise essentiellement des tracteurs quips dun moteur diesel rapide plus puissant et conomique que le moteur essence.I.1- Tracteurs chenille (figures n 1 et 2)Ils prsentent plusieurs avantages: ils rpartissent le poids de lengin sur une grande surface du terrain (pression faible sur sol de 0.3 0.6 kg/cm) ; on peut travailler sur des terrains peu consistants et en cas de mauvais temps ; ils assurent une excellente adhrence au sol. Parmi ces inconvnients, on cite ; vitesse faible (10 km/h) ; dgradation des routes lors des dplacements par chenille.I.2- Tracteurs pneusIls sont utiliss dans les sols peu aptes supporter des fortes pressions (terrain non prpar et remani). On distingue les tracteurs 4 roues et les tracteurs 2 roues.I.3- Equipement des tracteurs en dozer Un dozer est une lame monte lavant du tracteur, mobile dans certaines conditions et destine excuter des travaux de terrassement.On parle du: - bulldozer : lorsque la lame peut sabaisser et slever verticalement (figure n 3); - angledozer : si en plus la lame peut prendre des positions obliques en pivotant autour dun axe vertical (figure n4); - tipdozer : si lon peut faire pivoter la lame autour dun axe horizontal. Cest dire faire plus ou moins avancer son bord suprieur. a- Emplois des dozersLes usages les plus frquents sont: prparation du terrain : par dfrichement, dbroussaillage et abattage des arbres ; terrassement : la fouille se fait par bandes et par passes. La longueur de dplacements ne doit pas dpasser 60 m pour viter que les pertes latrales et le temps mort deviennent importants ; 4. nivellement: talage et nivellement des matriaux mis en dpt pardautres engins ; chargement: chargement des camions et approvisionnements engravier et sable des centrales bton ; travaux divers: creusement des fosss, dressage des talus, dmolitiondes maonneries, comblement des trous ou des tranches, dblayagedes obstacles varis, dneigement. . . . etc.b- Evaluation du dbit Il faut que le sol travailler soit assez meuble. Sinon, il faudra auparavant lameublir laide dun rooter ou dun scarificateur.La formule dvaluation du dbit dun bulldozer ou dun angledozer:D = ( C / f ) . (50 / t )C : capacit de la lame en m3 des terres foisonnes estim par C = 0.25 h Lt : dure dun cycle en mnp : rendement du chantier ( = 0.80).h : hauteur de la lame:L : longueur de la lame.I.4- Equipement utilisant la pousse des tracteursOn peut utiliser leffort de pousse des tracteurs pour les travaux suivants: dcrottage : enlever de gros blocs de rochers se trouvant dans le terrain, laide dun rteau muni de dents dattaque en acier spcial trs dur. Cesdents disloquent le roc, lextrait et le transporte. Dfrichement : laide dun rteau mont lavant. chasse-neige : laide des traves. pousseurs des scrapers. dessouchage : laide dun coin en acier dur spcial qui permetdaccrocher la souche et de larracher. abattage des arbres : laide dune fourche qui sert prendre appui surlarbre.I.5- Equipement pour le chargementa- Chargeurs sur chenilles- permettent de charger dans des conditions difficiles sur des terrains pente;- permettent deffectuer certains terrassements ; 5. - certains godets permettent de remplir plusieurs fonctions la fois (chargeur,bulldozer, dcapeur ou benne preneuse,...).La capacit du godet varie de 800 3.000 litres. b- Chargeurs sur pneus (figure n5)- plus utiliss car plus maniables et plus rapides:- il existe deux types: chssis articul et chssis rigide.La capacit du godet varie de 400 6.500 litres.I.6- Autres quipement des tracteurs- quipement pour le transport des arbres laide des griffes;- quipement en pelle mcanique;- quipement en tarire pour sondage et forage:- quipement en grue latrale avec contrepoids. Il- LES SCRAPERS OU LES DECAPEUSESCe sont des engins mixte terrassement-transport et sont utiliss lorsque la distance de transport est suprieure celle possible pour un dozer (20 m la rigueur).On distingue:II.1- Scrapers vidage par larrire (figure n 6)Ils sont dlaisss.II.2- Scrapers vidage par lavant Ce vidage se fait soit par gravit, soit par jecteur (figure n 7) ou soit par tablier fond mobile (figure n 8).II.3- Scrapers tractsLa capacit de la benne varie de 4 20 m3 ras avec un surplus de 25 30% en dme. Avec un tracteur chenille, la distance de transport conomique peut baller jusqu 300 400 m. Au-del, le tracteur pneus savre prfrable (environ 1.000 m).II.4- Scrapers automoteurs ou moto scrapersLa capacit de la benne varie de 15 40 m3.II.5- Scrapers tapis lvateurs ou scrapers autochargeurs ou payscrapersLe gain de rendement est de 10 20 % en terrain meuble. Ce matriel ne convient pas bien pour un terrain trop compact.La capacit de la benne oscille entre 15 et 24 m3. 6. II.6- Travail des scrapersLe maximum de lpaisseur de la couche dcouper est de 50 60 cm.Le rendement des scrapers tracts par engins chenilles est donn dans la figure n9. III- PELLES MECANIQUES Ce sont des engins qui permettent lexcution des dblais et leur chargement. On distingue plusieurs types:III.1- Pelles mcaniques quipe en butte (figure n 10) Elles semploient dans les chantiers en carrire ou en ballastire et dans divers terrains meubles ou rocheux. Dans ce dernier cas, on les disloque auparavant au moyen dexplosif.- Capacit du godet 0.75 3 m3 ;- Hauteur dattaque H est de 1/4 2/3 de HA. Rendement:o Sans translation, le rendement horaire est estim par:R = C. n . a . bR : rendement en m3/h de terre en placezn : nombre de coups de pelle par heure;a et b : coefficients numriques.o Avec dplacement. on aura: R = C. n . a . b . [(60 t) / 60]a = 0.50 en terrain facile ;a = 0.30 en terrain difficile (argile) ;a = 0.20 en terrain trs difficile (argile dtrempe) ;b = 1.00 pour un angle de rotation de 90 et H moyenne = 2 . HA / 3 ;b = 0.75 pour un angle de rotation de 180 et H moyenne = 2 . HA /3 ;b = 1.30 pour un angle de rotation de 90 et H moyenne = HA /4;b = 0.90 pour un angle de rotation de 180 et H moyenne = HA /4 ;n = 180 pour les petits godets ( capacit < 0.5 m3) ;n = 120 pour les grands godets ( capacit > 2.0 m3). 7. III.2- Pelles mcaniques travaillant en rtro (ou fouilleuse) (figure n 11) utilisable dans divers terrains ; permet de travailler sous leau ; permet de curer les canaux ou les rivires ; usage trs rpandu pour creusement des tranches ; le rendement est suprieur de 10 20 % par rapport celui dune pellequipe en butte.III.3- Pelles niveleuses (figure n 12) utilises en terrain plat ou peu accident ; permet dobtenir une surface de fouille parfaitement plane ; capacit du godet varie de 0.3 1 m3; rendement presque identique celui dune pelle en butte ;Pour ce type de travaux, il est prfrable dutiliser un dozer ou un scraper.III.4- Equipement en benne preneuse (figure n 13)a- Types de bennes preneusesOn rencontre plusieurs types de bennes: Bennes cylindriques (figure n 14)Elles conviennent bien aux terrains meubles ne prsentant pas une trop forte cohsion, en particulier aux dragages (vases, gravier. ...). Bennes hmisphriques Conviennent pour les terrains lourds et cohrents. comme largile humide par exemple. Bennes Orange PeIl (O.P)Conviennent pour la reprise denrochements peu compacts o les dents peuvent pntrer dans les vides entre roches pour faire prise. Utilises aussi pour les sols argileux compactes. Bennes Hammer Grab (figure n 15)Souvent utilises pour excuter des forages cylindriques. Bennes griffes Utilises pour lexcavation des enrochements assez compacts comportant peu de vides. 8. b- EmploisCes bennes commandes par cble ou par couronne, servent pour: creuser les puits: excuter des forages cylindriques: creuser des tranches lorsque excavation est encombr par des tais: excaver des bancs de sable ou de gravier (intrt en ballastire): reprendre les matriaux et les mettre en tas: conviennent particulirement aux dragages sous leau.III.5- Equipement en dragueline (figures n 16 et 17)Les utilisations les plus courantes sont: Excavation en terrain meuble ou sous leau avec ou sans mise en remblai depart et dautre: Chargement en trmie: Dragage en rivire en extraction de matriaux (sable. gravier) sous leau: Creusement des canaux. Linconvnient principal est limprcision de son dchargement. On y pallie en chargeant sur des engins dassez grande surface, ou en trmie. IV- PELLES HYDRAULIQUES ET PELLES SPECIALESIV.1- Pelles hydrauliquesElles prsentent plusieurs Avantages, savoir: conduite plus souple et plus facile: rendement amlior: plus grande rapidit: conomie de main doeuvre.Pour les grandes capacits les utilisateurs prfrent utiliser la pelle mcanique (cas des exploitants de carrire).Lquipement nest quen pelle butte ou en rtro et mme en benne preneuse.IV.2- Backhoe loaders.Ce sont des engins com