Memoire Online - Rapport de stage à l'ETRHB

L'opération « terrasser » consiste à extraire, charger, transporter et étaler des matériaux.

Le choix du materiel est effectué principalement en fonction des difficultés d'extraction, et de la distance de transport.

Prise en compte des difficultés d'extraction

Pour tous les sols qui ne présentent pas sous forme de bancs rocheux, ces difficultés relativement minimes.

Le terrassier peut cependant, méme avec sols dits meubles, recontrer des couts d'extraction très différents .Entre un sable propre et sans cohésion qui s'extrait à la decapeuse (scraper) sans pousseur et un argile à silex compacte qui necessite deux pousseurs et détruit de nombreux pneus de décapeuse, les déffirences de couts sont importantes.

Mais ces différences restent hors de proportion avec celles que l'on rencontre dans les bancs rocheux les plus compacts, qui ne peuvent étre extraits qu'après dislocation à l'explosif.

Aussi est il très important au moment de l'étude du projet de terrassement de prévoir si en pourra disbloquer les boncs à la deffenceuse (Ripper).

Au si en devra avoir recours à l'explosif en dispose heureusements des moyens permetant d'obtenir ce renseignement (prospection sismique).

La classification d u GTR ne prend pas en compte ces difficultés d'extraction, c'est perceque qu'en en difinitive elle sont moins importantes que les difficultés de mise en remblai : entre une aigle classée A -1 H à mettre en oeuvre sous la pluie et un matériau rocheux classée R.

61 provenant d'un bancs rocheux necessitant emploi de l'explosif, le terrassier préferera ce dernier.

Ce n'est pas donc pour les besoins de l'enseignement que nous ajoutons à la classification les trois catégories suivantes :

	NATURE DU BANC ROCHEUX	VITESSE DU SON MESURE PAR SONDAGE SISMIQUE
Les frontiéres de ce tableau sont	Défonçable	V< 1500 m/sec
Approximatives et données a titre indicatif	Difficilement Défonçable (rippable)	1500 m/sec<v<2500 m/sec
	A extraire avec emploi d'explosif	V>2500 m/sec

Il n'est pas du reste pas possible de donner des indications très précise car la possiblité de désagréger la defenseuse dépond à la fois de la puissance du tracteur qui porte la dent de defensage et de la nature de la roche (calcaire fracturé ou granite compacte par exemple).

Le bouteur est un tracteur à chenille portant une lame à l'avant cet engin decape et pousse les matériaux devant lui .On voit qu'il ne peut agir que sur des distances de transport très courte ; inferieur à 100m (fig 3).

- Poussage des decapeuse (la lame et alors remplaçée par un equipement spécial).

Pour ce dernier travail, le bouteur est muni à l'arriére d'une puissante dent en acier spécial, que des vérins permettent d'enfonçer dans le sol.

Cette dent agit comme un soc.Le défonçage (ou ripage) permet de fragmenter des sols rocheux lorsque ceux-ci se présente sous forme de bancs d'épaisseur moyenne (0.40 m au mlaximun), ou u'ils sont relativement fragumentés.

Le défonçage est utilisé non seulement pour le traitement des sols rocheux, mais pour l'ameublissement de sols particuliérement compacts.On utilise alors des défenceuses à deux ou trois dents.

Pour ce dernier travail, le bouteur est muni à l'arriére d'une puissante dent en acier spécial, que des vérins permettent d'enfonçer dans le sol.

Le défonçage est utilisé non seulement pour le traitement des sols rocheux, mais pour l'ameublissement de sols particuliérement compacts.On utilise alors des défenceuses à deux ou trois dents.

La gamme des bouteurs est très étendue, la puissance des moteurs pouvant aller de 100 à 600 cv, la largeur de la lame pouvant dépasser cinq métres.

La lame du buteur est perpendiculaire à l'axe de celui-ci Elle peut étre inclinée : l'e n g i n se contente de mettre en cordon les matériaux qu'il extrait, sans les transporter.

Les pelles servent à extraire et à charger les matériaux .Elles comportent un bras articulé se terminant par un godet .L'ensemble peut tourner autour d'un axe vertical, et est disposé sur une plate -forme automorice.

Le moteur principal (déplacement, rotation, commandes) est en général un moteur de type thermique (diesel).

Les mouvements du godet et du bras sont généralement commandés hydrauliquement ou quelquefois par càble pour les très grosses pelles type « dragline ».

Le chàssis d'une pelle peut étre monté sur pneus (petites pelles),sur chenilles (pelles moyennes et grosses),sur patins(très grosses pelles).

En butte : le godet est poussée et prend en avant .La pelle peut alors attaquer les

En rétro : le godet est tiré et prend en arriére .La pelle peut alors excaver.

En dragueline : le godet, monte sur càble, est déposé au sol par fléche, et tiré au

Une pelle peut étre caractérisée par sa puissance, les dimensions de son godet, son poids sa vitesse de déplaçement et sa vitesse de rotation .Ce dernier point est important car il conditionne le rendement de l'engin.

Les pelles petites est moyennes peuvent étre munies de très nombreux accessoires :

Dans la gamme des engins disponibles sur le marché, on peut trouver des pelles sur chenilles pesant moins de 8 Tet présentant une puissance de l'ordre de 50 cv jusqu'aux plus grosses pesant 8 T et développant 580 cv .Les plus impressionnates et les plus rares sont les pelles version butte pouvant atteindre 300 T et plus de 200 CV !

Remarque :il faut noter que la pelle posséde une particularité qui la distingue de la plupart des autre engins de terrassement et qui peut,en certain occassion la rendre très utile :son cycle de fonctionnement est réalisé sans déplacement de l'engin au sol ce ui est avantageux sur sol de mauvaise portance.

Les pelles sont des engins puissants mais dont le déplacement est lent .Dans de nombreux cas, on leur substitue les chargeurs, engins très mobiles, souples et rapides.

Un godet travaillant toujours en butte est monté sur deux articulés.cet ensemble ne peut se mouvoir que dans un plan vertical.Il est monté sur un tracteur .Le godet se chatge à l'avancement .On distingue alors deux types de chargeurs :

Ce dernier type est particuliérement utile en travail en galerie, ou les rotations des chargeurs sont difficiles ou impossibles.

Le tracteur peut étre monté sur chenilles ou sur pneus .Dans ce dernier cas, les pneus peuvent étre lestés (on utilise l'eau, ou des solutions denses de sulfate de baryte) pour augmenter l'dhérence au sol de l'engin .On peut les protéger contre les dégradations des sols rocheux en les enveloppant de chaines métalliques en acier spéciaux .De telle chaines sont d'ailleurs adaptables à tous les engins de chantiers à pneus.

Le godet des chargeurs peut avoir une capacité allant jusqu'à 10 m3, pour des puissances de l'ordre de 600 Cv, et des vitesses de déplacement pouvant atteindre 50 km/h pour les chargeurs sur pneus

Le transport des matériaux peut se faire au moyen de camions ou de tombereaux (dumpers), adaptés aux déplacements sur sol varié.

La différences essentielle entre ces deux cas catégorie d'engins réside dans leur technologie de construction : les camions sont à peu de choses prés ceux qui roulent sur nos routes.

Les tombereaux ou dumpers sont conçus comme de véritables engins de terrassement et en possédent d'ailleurs les principaux organes (moteur, tramsmission, essieux, ect.).

De nombreux constructeurs proposent dans leur gamme de véhicule ,un ou plusieurs modéles adaptés aux grand chantiers .Bien que la charge utile soit limitée à 25 T ,ces camions permettent généralement d'effectuer le transport des matériaux de façon satifaisante et souple ,car ils peuvent utiliser le reseau de la voie publiques

En général, le moteur diesel comporte de très nombreux perfectionnements et une puissance très élévée .La transmission est le plus souvent automatique (convertisseur de couple, servotransmission). Le differéntiel sur les roues arriéres comporte un sytéme antidérapant ou de blocage .Chez certains constructeurs, toutes les roues sont motrices mais ce n'est pas le cas général.

La suspension, facteur de vitesse de déplacement, donc de productivité, est le plus souvant hydraulique ou hydropneumatique .Le freinage est particuliérement efficace et surdimensinné .Les bennes sont à doubles parois et rechauffées par les gaz d'ecahppement.

On distingue les tombereaux articulés (au gabarit routier) d'une capacité de 20 T à 35 T de charge utile, des tombereaux de chantier compacts de 35 T à

La décapeuse est une benne racleuse se chargeant et se déchargeant en marche.Le chargement se fait par inclinaison de la caisse vers l'avant ,et attaque du sol au moyen d'un couteau .A l'avant de la caisse de l'engin ,une porte (ou vanne ) de forme spéciale et réglable en hauteur ,a pour fonction de contenir les matériaux àl'interieur de la caisse au fur et àmesurevdu chargement (porte entreouverte )et pendant le transport (porte fermée).La décapeuse découpe et `'avale '' une lame du sol , le déchargement se fait aussi aussi par l'avant :un bouclier mu par vérin hydrauliques pousse et éjecte le matériau aprés que la porte ait été relevée.

Une décapeuse peut étre automotrice ou tractée, à pneus ou à chenille .Le type le plus répandu est la décapeuse automotrice à pneus

Une décapeuse se charge rarement toute seule .Elle a besoin d'étre poussée au moyen d'un bouteur (buldoze) appelé dans ce cas `'pousseur''.Certains sols compacts nécessitent le remfort de deux ou mémé trois pousseurs.

Les décapeuses peuvent avoir des bennes de capacité comprise entre 8 et 41 m3 pour les grosses (la puissance du moteur allant de 220 à 960 CV).

La décapeuse est un engin mécanique de conception particuliérement sophistiquée en raison de sa double fonction:

-Extraction et chargement : vitesse trés lente + couple d'entrainement le plus élevé possible aux roues motrices,

-Transport :vitesse la plus élevée possible (50 à 60 km/h) dans les pires conditions de circulation (accélération au moyen d'une servo-transmission,stabilité robustesse,freinage,ect.).

Il est nécessaire de vérifier ,avant d'utiliser une décapeuse trés lourde ,que les ouvrages sur lesquels elle peut étre amenée à passer peuvent la supporter .Ce probléme se pose pour tous les enginsde transport trés lourds.

C'est l'engin par excellence pour étaler des matériaux (on dit « regaler ») et pour les niveler c'est à dire les positionner à l'altitude désirée en en respecatant le dévers du projet .

La niveleuse est constitué d'un long chassis, type `'col de cygne'' portant le moteur et les organes de transmission à l'arriére ; ce chassis est monté sur un essieu arriére moteur, comportant généralement 4 roues en tandemet sur un essieu avant directeur dont le plan des roues peut étre incliné à droite ou à gauche par rapport à la verticale .Une lame est placée au centre du chassis par l'intermédaire d'un systéme articulé qui lui permet de prendre diverses positions:

-Rotation compléte autour d'un axe vertical (ou pseudovertical),par l'intermédaire d'une couronne.

-Rotation autour d'un axe longitudinale de l'ensemble lame et couronne, lame pouvant aller jusqu'à la verticale.

-Translation de la lame sur elle méme, permettant de la déporter sur la droite ou sur la gauche (coulissement de la lame).

-dispositif maintenat constant le dévers de l'inclinaison de la lame par rapport à la verticale,

-dispositif d'sservissement à un fil de guidage ou un rayon laser pour un coté de la lame.

Les niveleuses sont des engins dont la puissance peut varier de 100 CV à plus de 350 CV avec un poids en ordre de marche de 10 T à 25 T .La largeur de la lame, en général de l'odre de 3.70m peut étre portée à 4.90 m pour les plus puissantes.

Rapport de stage à l'ETRHB

Les Engins de terrassements :

Prise en compte des difficultés d'extraction