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ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRA

ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 Mémoire pour l’obtention du MASTER D’INGENIERIE EN GENIE CIVIL OPTION : Route et Ouvrages D’art ------------------------------------------------------------------ Présenté et soutenu publiquement le [Date] par Ghislain YONTCHUI SANDJONG Travaux dirigés par : Dr Ismaila GEUYE M. Eustache YAGUIMO Enseignant chercheur à 2iE Directeur Général de BECOTEX CENTRE COMMUN DE RECHERCHE ENERGIE ET HABITAT DURABLE Jury d’évaluation du stage : Président : Prénom NOM Membres et correcteurs : Prénom NOM Prénom NOM Prénom NOM Promotion 2012/2013 Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 2 « Il n’y a pas d’échec, il n’y a que des abandons » Albert EINSTEIN Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 3 A mes parents, pour mes pas qu’ils ont toujours guidés avec amour et objectivité, je vous aime. Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 4 REMERCIEMET Qu’il me soit permis d’accomplir ici, le noble devoir de payer ma dette envers tous ceux qui nous ont soutenus et motivé durant ces 5 années de dur labeur. Ainsi, je m’incline devant : Le Directeur Général BECOTEX, M. Eustache YAGUIMO, Chevalier de l’ordre National ; Dr. Ismaila GEUEYE pour sa vigilance pendant nos années de formation ; M .Abel NASSE, Ingénieur à BECOTEX, pour sa disponibilité, et son dévouement durant ce projet ; Nos enseignants et encadreurs, principaux artisans de notre formation ; La famille MAIGA pour son chaleureux accueil et son hospitalité pendant mon séjour au Burkina Faso ; Je remercie enfin mes frères, sœurs et amis, qui ont accompli avec courage leur sacré devoir en supportant jusqu’au bout ma scolarité. Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 5 RESUME L’objet de notre étude s’inscrit dans la stratégie de développement du secteur de transport prôné depuis une dizaine d’années maintenant par le gouvernement du Burkina Faso. Le présent mémoire traite de la conception et du calcul d’un pont en béton armé situé sur la nationale burkinabè N°1 pouvant permettre d’assurer le franchissement du barrage de Boulmiogo : barrage situé entre le PK4+700 et le PK5+200. Pour mener à bien le travail, nous avons effectué une descente sur le terrain ; ce qui nous a permis de nous rendre compte de l’effectivité du projet, de faire certains levés et de collecter un certain nombre de données physico-géotechniques et environnementales. L’ouvrage actuel est une série de 25 batterie de dalot, de portée 45m et la largeur du profil en travers est de 10 m. Cet ouvrages se voit inonder au moins une fois tous les ans. Il est situé dans une zone marécageuse et les essais géotechniques imposent des fondations sur pieux. C’est ainsi qu’en phase avec les termes de références, nous avons conçu notre ouvrage : un pont de 60 m avec 3 travées isostatique et indépendante de 20 m et de 22 m de largeur de 2 travée indépendante de 11 m dans le sens de la largeur. Nous avons effectué une étude comparative opposant, d’un point de vue technico-économique, deux variantes de pont : construction mixte acier béton et béton armé. Après analyse, la dernière variante, reconnue pour sa facilité de mise en œuvre, a été choisie. Enfin, après avoir reçu les résultats des études hydrologique et hydraulique classiques inhérentes au calcul d’un pont effectué par HYDROSOL bureau d’étude sous-traitant, on a fait le dimensionnement structural de notre ouvrage qui, au regard des données géotechniques, est stabilisé à la base par des fondations profondes, à savoir des pieux en béton armé de 15m environ de longueur ancrés dans le substratum rocheux. L’avant métré ont permis d’évaluer le coût du projet TTC à 2 757 415 764 FCFA soit xxx le mètre de l’ouvrage et le délai prévisionnel de réalisation de l’ouvrage est d’environ 9 mois. Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 6 ABSTRACT The purpose of our study is part of the development strategy in the transport sector advocated for a decade now by the Government of Burkina Faso. This thesis deals with the design and calculation of reinforced concrete bridge on the Burkina Faso national No. 1 can help ensure the crossing Boulmiogo Dam: dam between 700 PK4 and PK5 200. To carry out the work, we conducted a field visit; allowing us to realize the effectiveness of the project, to some surveys and collect a number of physical and geotechnical and environmental data. The current work is a series of 25 battery box culvert, 45m range and width of the cross section is 10 m. This works sees flood at least once every year. It is located in a swampy area and geotechnical testing required pile foundations. Thus, in line with the terms of reference, we have designed our work: a bridge of 60 m with 3 independent isostatic spans of 20 m and 22 m wide span of two independent 11 m in the direction the width. We performed a comparative study between, a technical and economic point of view, two variants bridge: composite steel and reinforced concrete. After analysis, the latest variant, known for its ease of implementation was chosen. Finally, after receiving the results of hydrological studies and conventional hydraulic inherent to the calculation of a bridge made by HYDROSOL consulting firm subcontractor, it was the structural design of our work which, in view of geotechnical data is stabilized the basis of deep foundations, namely reinforced concrete piles of approximately 15m in length anchored in bedrock. The front surveying were used to assess the cost of the TTC project 2,757,415,764 FCFA xxx meter of the structure and the estimated period of construction of the structure is about 9 months. Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 7 2iE Institut international d’ingénierie ADETS Association technique pour le développement de l’emploi du treillis soudé AGEIM Agences d’Etudes d’Ingénierie et de Maitrise d’œuvre BA Béton Armé BAEL Béton Armé Aux Etats Limites BN Barrière Normale CBR Californainan Bearing Ratio (Indice de portance de sol) CCTG Cahier des Clauses Techniques Générale CCRHED Centre Commun de Recherche Habitat et Energie Durable CEBTP Centre Expérimental de recherches et d’études du Bâtiment et des Travaux Publics DBA Diviseur en Béton Armé ELS Etat Limite de Service ELU Etat Limite Ultime FP Fissuration Préjudiciable HA Haute Adhérence IPE I- Profilé Européen Lc Largeur chargeable LCPC Laboratoire Central des ponts et chaussées PP Piles et Palées RN Route Nationale SETRA Service d’Etudes Techniques des Routes et leurs Aménagements TTC Tout Taxe Confondu TPC Terre Plein Central Vr Vitesse de référence Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 8 CONTENU I. Introduction général ................................................................................................................................ 9 II. CONTEXTE du projet ............................................................................................................................. 10 III. OBJECTIFS DU PROJET ................................................................................................................... 10 IV. SITUATION GEOGRAPHIQUE DU PROJET ................................................................................. 11 V. OUVRAGE EXISTANT ....................................................................................................................... 11 V.1. INTRODUCTION ........................................................................................................................... 13 VI. PREDIMENSIONNEMENT DES PARTIES DE L’OUVRAGE ..................................................... 14 VII. JUSTIFICATION DES ELEMENTS DU TABLIER ........................................................................ 17 VII.1. Justification du hourdis ................................................................................................................ 17 VII.2. Partie de la dalle en encorbellement ............................................................................................ 20 VII.3. Justification des poutres maitresses ............................................................................................. 21 VII.4. Calcul des entretoises .................................................................................................................. 25 VII.4.1. Evaluation des sollicitations .................................................................................................... 26 VIII. .............................................................................. JUSTIFICATION DES ELEMENTS DE LA PILE 28 VIII.1. Calcul du chevêtre ....................................................................................................................... 28 VIII.2. Etude des colonnes ...................................................................................................................... 29 VIII.3. Etude de la semelle sous pile ....................................................................................................... 30 IX. JUSTIFICATION DES CULEES ........................................................................................................ 34 IX.1. Vérification de la stabilité de la culée.............................................................................................. 34 IX.1.1. Vérification de la stabilité au poinçonnement ......................................................................... 34 IX.1.2. Vérification de la stabilité au renversement ............................................................................ 35 IX.2. Stabilité intérieure de la culée ......................................................................................................... 35 IX.2.1. Calcul de la dalle de transition................................................................................................. 35 IX.2.6. Calcul du mur de front ............................................................................................................. 39 IX.2.7. Calcul de la semelle ................................................................................................................. 40 IX.3. Calcul des appareilles d’appuis ....................................................................................................... 41 IX.3.1. Sollicitations sur des appareils d’appuis .................................................................................. 41 IX.3.2. Prédimensionnement des appareils d’appuis .......................................................................... 41 IX.3.3. Vérification du dimensionnement............................................................................................ 42 IX.4. Etude des joints de chaussée ............................................................................................................ 44 X. Devis quantificatif et estimatif de l’ouvrage ........................................................................................ 46 Ghislain YONTCHUI ETUDE TECHNIQUE RELATIVE A LA CONSTRUCTION D’UN PONT EN BETON ARME SUR LE BARRAGE DE BOULMIOGOU SUR LA NATIONALE N°1 9 INTRODUCTION GENERAL «La route du développement passe par le développement de la route ». Ce slogan montre à quel point la route demeure le levier et la locomotive du développement économique et social des pays comme le Burkina Faso. Ce rôle de facteur de développement se justifie par le fait qu’elle est le moyen le plus utilisé comme support de transport des uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-20172016.pdf