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En terme de levage, la contruction d'un ouvrage nécessite de transférer les matériaux et les matériels d'un point du chantier à l'ouvrage à réaliser. Cela fait apparaître un besoin de capacité de levage en terme de charge et d'espace.
De même la réalisation d'un ouvrage se fait dans un délai limité.
La nature du besoin est donc multiple: Il faut d'une part pouvoir lever les charges et les transférer d'un point à un autre, et d'autre part tenir une cadence d'avancement du chantier.
Autrement dit le besoin de levage implique de définir trois choses:
- Qu'est ce qu'il faut lever ?
- Ou faut-il lever?
- Combien d'éléments faut-il lever?
LES CHARGES
Les besoins de levage sont très divers selon la nature des ouvrages élémentaires à réaliser. Pour définir les charges à lever il est nécessaire d'en définir la nature, la masse, et la hauteur d'encombrement.
NATURE DES CHARGESLa nature des charges à lever est donc très variée. Elles peuvent être identifiées pour chaque ouvrage élémentaire à réaliser ou pour des besoins plus généraux du chantier.
Leur identification nécessite donc de croiser une vue ponctuelle pour chaque ouvrage élémentaire et globale pour le chantier.
La nature des charges peut être alors classée en deux catégories: les matériaux et les matériels.
Par exemple, pour un voile en béton armé, les matériaux sont les aciers et le béton. Les matériels sont les banches et leurs lests.
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Le petit matériel est levé par colis.
LE POIDSCompte tenu de la grande diversité de charges à lever, la valeur des masses est tout aussi divers et leur détermination est fastidieuse est inutile en totalité.
En effet s'il est possible de lever les charges les plus lourdes au point les plus éloignés, il est alors possible de lever les plus légères.
Le problème consiste à identifier les charges les plus lourdes à lever et de définir leur masse.
L'expérience montre que généralement les charges les plus lourdes à lever sont de trois types: la benne à béton en charge, les banches lourdes, les pièces préfabriquées de type poutre, plancher ou mur.
Cette approche est trés générale. Il est nécessaire d'identifier les charges propres à chaque chantier.
La capacité et la masse de la benne à béton sont définies sur la documentation du fournisseur.
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Les ordres de grandeurs sont les suivants: Le béton frais a une masse volumique 2450kg/m3
La masse à lever est la masse de la benne à béton à vide plus la masse du béton contenu dans la benne. |
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Les documentations des fournisseurs indiquent les masses surfaciques des banches. Une banche lourde métallique pèse autour de 130kg/m². la masse dépend alors de la dimension des panneaux de banches. Elles sont souvent levées par train (assemblage de plusieurs panneaux), d'une face ou de deux faces reliées par un compas. |
LES ELEMENTS PREFABRIQUES
Ils sont souvent en béton armé. Le béton armé pèse 2500 kg/m3. Un métré à partir du plan de coffrage permet de définir le volume des pièces et d'en déduire leur masse.
La charge totale représente la charge que le système d'élingage doit être capable de lever.
Il faut être vigilent sur le fait que cette charge est supérieure au seul poids de l'élément à porter. En effet, deux facteurs additionnels sont à prendre en compte.
L'ADHERENCE AU COFFRAGELorsqu'une pièce en béton est coffrée, un phénomène d'adhérence apparait entre le béton et son coffrage. cette adhérence engendre une force supplémentaire au poids à lever qui n'est pas négligeable.
La valeur de cette force d'adhérence dépend de la rugosité du coffrage et de la surface à décoffrer.
| coffrage acier huilé | q = 1 kN/m2 |
| coffrage bois vernis huilé | q = 2 kN/m2 |
| coffrage bois rugueux | q = 3 kN/m2 |
La force d'adhérence vaut:
Ha=qxS
Avec S, la surface de contact entre l'élément en béton et son coffrage au moment du levage.
Le huilage du coffrage permet de fortement baisser cette force d'adhérence.
LE BESOIN DE LEVAGE EN TERME DE CHARGE REPRESENTE LE POIDS DE LA PIECE A LEVER ET LA FORCE D'ADHERENCE ENTRE LE COFFRAGE ET LE BETON.
LA HAUTEUR D'ENCOMBREMENT
La hauteur des éléments à lever est très variable d'un élément à un autre. L'étude se limite là encore à identifier puis définir les éléments les plus hauts. Cette hauteur est comprise entre le bas de l'élément et son point d'accrochage par le système d'élingage.
L'expérience montre que très couramment les trains de banches et les voiles préfabriqués sont les éléments de plus grande hauteur.
ESPACE DE LEVAGE
Il faut identifier tout l'espace qu'il est nécessaire de couvrir en levage.
Ce repérage peut être décomposé en deux:
LA SURFACE |
Elle représente tous les points d'approvisionnement, de production et de stockage du chantier ainsi que l'ouvrage à construire. Un plan de masse permet de visualiser l'espace du chantier, les accès ainsi que l'ouvrage à construire. Il faut que tous les secteurs de réalisation soient desservis. Cela se limite à l'ouvrage ou si nécessaire aux passerelles de travail déployées en périphérie. |
LA HAUTEUR
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le besoin en hauteur de levage peut être définie à partir d'une coupe du chantier. Il ne faut pas oublier l'infrastructure de l'ouvrage. |
CADENCE DU POSTE DE LEVAGE ET DU CHANTIER
La cadence se défini en un nombre de charges à lever dans un certain temps.
La réalisation pouvant s'organiser de façon cyclique sur une journée, la cadence de réalisation est généralement définie par la quantité d'ouvrages élémentaires à produire par jour.
Cette vision globale n'est pas suffisante et il est important de vérifier si ponctuellement il n'est pas nécessaire de fabriquer plus d'ouvrages élémentaires.
Le besoin en cadence est alors défini en listant toutes les tâches de levage nécessaires à la réalisation de chaque ouvrage élémentaire et en listant les tâches de levage générales du chantier.
Pour ce faire précisément, une méthode consiste à définir le mode opératoire de chaque ouvrage élémentaire pour lister chaque besoin de levage en classant les charges à lever en matériel et matériaux. Ensuite il faut prendre un point de vu plus global à l'échelle du chantier pour lister les tâches de levage générales (benne à déchet, matériel général, ...)