Ouvrage d'art sur Oued Lben : Projet de fin d'études

Projet de fin d’études-2012
Ouvrage d’art sur Oued Lben au PK 14+400
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Résumé
Dans le cadre du projet de développement des provinces du Nord que le Gouvernement
Marocain s’est fixé comme objectif, la Direction Provincial de l’Equipement de Taounate a
lancé l’étude de l’ouvrage d’art sur l’oued Lben au niveau du PK 14+400 de la RR508.
Le franchissement actuel est assuré par un pont à poutre en béton armé de 55 m de longueur à
trois travées indépendantes. (Voir Annexe)
L’ouvrage dans son état actuel est étroit en égard au trafic actuel, et pour remédier à cette
situation l'administration a décidé d’assurer le franchissement de l’oued par la reconstruction
d’un nouvel ouvrage.
Une enquête a montré que l’ouvrage se trouve sur un coude et une zone de rétrécissement du
lit de l’oued, ce qui sans doute provoquera un danger pour l’ouvrage en cas de crue. D’où la
solution de refaire l’étude du pont afin d’augmenter sa longueur.
On note que la variante proposée est un VIPP de 4 travées de 40 m.
L’élaboration du projet est prévue en trois phases :
 Etude de définition
 Avant-projet
 Projet d’exécution.
Pour mener à bien cette étude, on s’est basé sur :
 Les cartes topographiques au 1/50.000 de la Division de la Cartographie, pour
la délimitation du bassin versant ;
 Les plans cotés au 1/200 levés sur place et rattachés au système NGM ;
 Instruction sur les charges et surcharges routières : Fascicule N°61 ;
 Instruction sur les caractéristiques géométriques des routes en rase campagne ;
 Dossier type des ouvrages d’art de la DRCR ;
 Dossier type des ouvrages d’art de la SETRA ;
 Rapports géotechniques du LABOSOL.

Projet de fin d’études-2012
Ouvrage d’art sur Oued Lben au PK 14+400
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Sommaire :
Résumé ................................................................................................................................................................. 1
Sommaire : .......................................................................................................................................................... 2
Liste des tableaux : ........................................................................................................................................... 7
Liste des figures : ............................................................................................................................................ 10
ETUDE DE DEFINITION .................................................................................................................. 13
Chapitre I – Données du projet .................................................................................................................. 14
I-Description générale : ............................................................................................................................................................ 14
I.1- Situation : .......................................................................................................................................................................... 14
I.2- Climatologie : ................................................................................................................................................................... 14
I.3- Trafic : ................................................................................................................................................................................. 15
I.4-  : .......................................................... 15
I.5- Aspects géotechniques : ............................................................................................................................................. 15
II-Etude hydrologique : ............................................................................................................................................................ 15
II.1- Introduction : ................................................................................................................................................................. 15
II.2- Méthode statistique : .................................................................................................................................................. 16
II.3 -Méthode empirique : .................................................................................................................................................. 23
........................................................................................................................................................................................................ 24
Chapitre II – Etude hydraulique ................................................................................................................ 26
I- Introduction .............................................................................................................................................................................. 26
II- : .................................................................................................................................. 27
II.1-  : ................................................................................. 27
II.2- Passage de crue sans ouvrage existant : ............................................................................................................ 28
II.3- Passage de crue avec ouvrage existant : ............................................................................................................ 28
III- : .......................................................................................................................... 28
III.1- : ..................................................................................................................... 28
III.2-Résultats de calcul : .................................................................................................................................................... 29
Chapitre III – Définition des variantes .................................................................................................... 30
I-Introduction ............................................................................................................................................................................... 30
II- Les ponts en béton armé .................................................................................................................................................... 30
II.1- Pont à poutres en béton armé: ............................................................................................................................... 30
II.2- Pont dalle en béton armé: ........................................................................................................................................ 30
II.3- Pont à Béquilles : .......................................................................................................................................................... 31
II.4- Pont en arc: ..................................................................................................................................................................... 31
III- Ponts en béton précontraint .......................................................................................................................................... 31
III.1- Pont dalle en béton précontraint : ...................................................................................................................... 31
III.2- Pont à précontrainte par adhérence (PRAD): ................................................................................................ 31
III.3- Viaduc à travées Indépendantes à Poutres Préfabriquées (VIPP): ...................................................... 31
III.4- Pont caisson : ................................................................................................................................................................ 32
IV-Ponts métalliques ................................................................................................................................................................. 32
V-Pont bipoutre mixte............................................................................................................................................................... 33
VI-Choix des variantes .............................................................................................................................................................. 33
VI.1-Variantes proposées : ................................................................................................................................................. 34
VI.2-Estimation sommaire du coût des variantes ................................................................................................... 35

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ETUDE D’AVANT- PROJET ............................................................................................................. 36
Chapitre I – Prédimensionnent du tablier ............................................................................................. 37
I-Variante I: Pont à poutre en béton armé (PSI-BA) : ................................................................................................. 37
I.1- Conception générale : .................................................................................................................................................. 37
I.2- Eléments de prédimensionnement : ..................................................................................................................... 38
II-Variante II : VIPP..................................................................................................................................................................... 41
II.1- Conception générale : ................................................................................................................................................. 41
II.2- Eléments de prédimensionnement : .................................................................................................................... 42
Chapitre II- Calcul des affouillements ..................................................................................................... 45
I-Introduction ............................................................................................................................................................................... 45
I.1-  : .............................................................................................................................................. 45
I.2-  : .............................................................................................. 45
I.3-  : ............................................................................ 45
II-Calculs : ....................................................................................................................................................................................... 46
II.1- Affouillement général : .............................................................................................................................................. 46
II.2- Affouillement local : .................................................................................................................................................... 46
II.3- affouillement dû au rétrécissement du lit de la rivière : ............................................................................ 47
II.4- Conclusion : ..................................................................................................................................................................... 47
Chapitre III – Prédimensionnent des piles ............................................................................................. 48
I-Morphologie des piles ............................................................................................................................................................ 48
I.1-Les piles de type voile : ................................................................................................................................................ 48
I.2-Les piles de type poteau : ............................................................................................................................................ 48
I.3-Les piles de type caisson : ........................................................................................................................................... 49
I.4-Les piles marteaux : ....................................................................................................................................................... 49
I.5-Les piles portiques : ....................................................................................................................................................... 49
I.6-Les piles spéciales : ........................................................................................................................................................ 49
I.7-Choix du type de pile : ................................................................................................................................................... 49
II- Eléments de prédimensionnement ............................................................................................................................... 50
II.1-Chevêtre: ........................................................................................................................................................................... 50
II.2- Fût de pile: ....................................................................................................................................................................... 50
Chapitre IV – Prédimensionnent des culées........................................................................................... 53
I- Morphologie des culées........................................................................................................................................................ 53
I.1-La culée enterrée: ........................................................................................................................................................... 53
I.2-La culée remblayée: ....................................................................................................................................................... 54
I.3-La culée creuse: ............................................................................................................................................................... 54
I.4-La culée en terre armée: .............................................................................................................................................. 54
I.5-La culée contrepoids: .................................................................................................................................................... 54
I.6-Choix du type de culée:................................................................................................................................................. 54
II-Eléments de prédimensionnement ................................................................................................................................ 54
II.1- : ......................................................................................................................................................... 54
II.2-Le mur garde-grève : ................................................................................................................................................... 55
II.3-Les murs en retour : ..................................................................................................................................................... 56
II.4-La dalle de transition : ................................................................................................................................................. 56
II.5-Les fûts : ............................................................................................................................................................................. 57
Chapitre V – Prédimensionnent des fondations ................................................................................... 58
I-Reconnaissances géotechniques ....................................................................................................................................... 58
I.1-Aspects géologiques de la région : .......................................................................................................................... 58

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I.2-Reconnaissance du site : .............................................................................................................................................. 58
II-Choix des Fondations : ......................................................................................................................................................... 59
II.1- :.................................................................................................................. 59
II.2-Exploitation des résultats : ....................................................................................................................................... 59
III-Prédimensionnement ......................................................................................................................................................... 60
III.1-Fondations semi  profondes : ............................................................................................................................... 60
III.2-les fondations profondes : ....................................................................................................................................... 60
Chapitre VI – Comparaison économique ................................................................................................ 63
ETUDE D’EXECUTION ..................................................................................................................... 65
Chapitre I – Inventaire des charges ......................................................................................................... 66
I-Charges permanentes ............................................................................................................................................................ 66
I.1-Les revêtements du tablier : ...................................................................................................................................... 66
I.2-Les trottoirs : .................................................................................................................................................................... 66
I.3-Les garde- corps : ............................................................................................................................................................ 67
I.4-La corniche : ...................................................................................................................................................................... 67
I.5-Inventaire des charges permanentes : .................................................................................................................. 68
II-Charges routières ................................................................................................................................................................... 68
II.1-Généralités : ..................................................................................................................................................................... 68
II.2-Le système A(l) : ............................................................................................................................................................ 71
II.3-Le système B : ................................................................................................................................................................. 71
II.4-Système Mc120 : ............................................................................................................................................................ 73
II.5-Les charges sur les trottoirs : ................................................................................................................................... 74
Chapitre II – Etude de tablier ..................................................................................................................... 75
I-Détermination des CRT des charges................................................................................................................................ 75
I.1-Aperçu général de la méthode de GUYON MASSONET: ................................................................................. 75
I.2- Eléments de calcul : ...................................................................................................................................................... 77
II-Détermination des sollicitations moyennes ............................................................................................................... 82
II.1-  : ............................................................................................................................................... 82
II.2- Calcul des sollicitations : ........................................................................................................................................... 83
Chapitre III – Etude de l’hourdis ................................................................................................................ 91
I-Présentation et Données de calcul ................................................................................................................................... 91
I.1- Introduction : ................................................................................................................................................................... 91
I.2- Données de calcul : ........................................................................................................................................................ 91
II-calcul des sollicitations : ...................................................................................................................................................... 93
II.1-Calcul de la dalle entre poutres : ............................................................................................................................ 93
II.2-Calcul de la dalle en encorbellement: ................................................................................................................... 96
III-Calcul du ferraillage et vérifications............................................................................................................................. 99
III.1-Hypothèses de calcul : ............................................................................................................................................... 99
III.2-Résultats : ........................................................................................................................................................................ 99
III.3-Vérification au poinçonnement de la dalle : ................................................................................................. 100
III.4-Calcul de la prédalle : .............................................................................................................................................. 101
Chapitre IV – Etude de la précontrainte .............................................................................................. 105
I-Données de calcul ................................................................................................................................................................. 105
II-Calcul de la précontrainte ................................................................................................................................................ 107
II.1-Tableaux caractéristiques des poutres : .......................................................................................................... 107
II.2-Précontrainte dans la première famille : ......................................................................................................... 109
II.3-Précontrainte dans la deuxième famille : ........................................................................................................ 110

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II.4-Disposition des câbles dans le talon à mi- portée : ..................................................................................... 112
III- ............................................................................................................................................................ 112
III.1-Armatures de traction : .......................................................................................................................................... 112
III.2-Armatures de peau : ................................................................................................................................................ 112
III.3- : ........................................................................................................................ 113
IV-Relevage des câbles ........................................................................................................................................................... 115
IV.1- Effort tranchant admissible : .............................................................................................................................. 115
IV.2- Pour la première famille : .................................................................................................................................... 116
IV.3- Pour la deuxième famille : ................................................................................................................................... 118
V-résistance à la rupture par effort tranchant ............................................................................................................ 119
V.1-Vérification de la rupture vis-à-vis du cisaillement : .................................................................................. 119
V.2- Calcul des armatures transversales : ................................................................................................................ 120
VI-Pertes de précontrainte .................................................................................................................................................. 121
VI.1- Pertes instantanées : .............................................................................................................................................. 122
VI.2- Pertes différées :....................................................................................................................................................... 123
VII- ............................................................................................................................................. 125
VII.1- : ................................................................................. 125
VII.2- : ............................................................................ 127
VII.3-........................................................................................................................ 130
VII.4-Equilibre du coin inférieur : ............................................................................................................................... 131
Chapitre V – Etude des entretoises ......................................................................................................... 132
I-Introduction ............................................................................................................................................................................ 132
II-Sollicitations sous charges permanentes.................................................................................................................. 133
II.1   : ............................................................................................................................. 133
II.2   .............................................................................................................. 133
III-Sollicitations sous surcharges routières ................................................................................................................. 135
III.1  le système Bc : ......................................................................................................................................................... 135
III.2  le système Bt : ......................................................................................................................................................... 136
III.3  le système Mc120 : ................................................................................................................................................ 137
IV-Combinaisons de charges :............................................................................................................................................. 138
IV.1- So : ............................................................................................................................................. 138
IV.2-  : ............................................................................................................................................. 138
V-Vérinage ................................................................................................................................................................................... 139
VI- Calcul du ferraillage : ....................................................................................................................................................... 141
VI.1-Section adoptée: ........................................................................................................................................................ 141
VI.2-Armatures longitudinales: .................................................................................................................................... 141
VI.3-Armatures verticales: .............................................................................................................................................. 142
Chapitre VI – Etude des appareils d’appui ........................................................................................... 144
I-Introduction ............................................................................................................................................................................ 144
II-Détermination des déformations ................................................................................................................................. 145
II.1-  : .................................................................................................................................................. 145
II.2-  : ........................................................................................................................................ 146
III- ............................................................................................................................................................ 146
III.1-Les charges permanentes : ................................................................................................................................... 147
III.2-Les surcharges routières :..................................................................................................................................... 147
IV-Dimensionnement ELU .................................................................................................................................................... 150
IV.1- : .................................................................................................................................... 150
IV.2- ................................................................................................................................ 151
IV.3-Dimensions en plan: ................................................................................................................................................ 151