Piste

2014/2015

COMPTE RENDU TP PISTE

REALISER PAR : BILEL ABDELMALEK MED AMIN BEN CHOBBA 2014/2015

Sommaire 1. Introduction : 1.1 Introduction général 1.2 Introduction sur le projet

2. Étude d’un projet à l’aide de Piste 5.05 : 2.1 Conception général 2.2 Tracé en plan 2.3 Profil en plan 2.4 Création profil-type 2.5 construction des profils projet 2.6 Edition et dessin

3. Conclusion :

Sommaire 1. Introduction : 1.1 Introduction général 1.2 Introduction sur le projet

2. Étude d’un projet à l’aide de Piste 5.05 : 2.1 Conception général 2.2 Tracé en plan 2.3 Profil en plan 2.4 Création profil-type 2.5 construction des profils projet 2.6 Edition et dessin

3. Conclusion :

1.Introduction : 1.1 Introduction général : La construction routière comprend toutes les opérations du processus de l'établissement des voies de circulation c irculation automobiles en zones urbaines, rurales ou forestières. Cette construction est régie par des normes visant la sécurité des usagers. Afin de bien planifier un projet de construction routière, il est nécessaire de connaître différents facteurs qui influent sur l’étude du projet afin d’établir la

meilleur conception qui garantie la sécurité et le confort routier.

1.2 Introduction sur le projet : Le projet consiste à construire un passage supérieur au dessus du tronçon de l’autoroute Maghrebine « Liaison Medenine - Ras Jdir » Section N°1 du PK 84+220 au PK 124 +400. Les donnés fournis sont les suivants : - un fichier Autocad qui contient la vue en plan de l’autoroute et la position du passage supérieur par rapport ce dernier - un fichier de type .xyz qui contient le levé topographique de l’emplacement du passage supérieur et notamment du tronçon de l’autoroute

- un fichier PDF qui contient la t abulation du tronçon l’autoroute en profil en travers et profil en long - un fichier PDF qui contient le profil type de l’autoroute L’objectif est d’établir l’étude du passage supérieur en s’appuyant sur

le logiciel Piste 5.0.5 afin de fournir tous les donnés nécessaires et

établir des plans visible sur différents section en coupe transversal et longitudinal.

2. Étude du projet : 2.1. Conception général : La première étape de la conception est le choix des caractéristiques générales : le type de route qui détermine l’instruction à appliquer, la catégorie de route qui conditionne les principales caractéristiques géométriques du tracé, le nombre de voies et d’autres caractéristiques selon l’importance du projet. Ces choix, dont certains peuvent avoir déj à été faits lors d’études antérieures, dépendent des objectifs que se fixe le maître d’ouvrage

concernant la nature des fonctions et le niveau de service assignés à la voie. Ils requièrent une approche globale et se fondent sur des études préalables prenant en compte les contraintes environnementales, les aspects socio-économiques et les sujétions financières. Caractéristiques générales : Le tableau ci-dessous donne les caractéristiques des projets routiers :

-Pour notre projet on va travailler avec la vitesse de référence Vr = 60km/h -Nombre de voies 1x1 non élargissables. -La géométrie de l’autoroute et du passage supérieur est donné par le fichier Autocad.

2.2 Tracé en plan : Le tracé en plan d'une route est, avec le profil en travers et le profil en long, un des trois éléments qui permettent de caractériser la géométrie d’une route. Il est constitué par la projection horizontale sur un repère cartésien topographique de l’ensemble des points définissant le tracé de la route. Le tracé en plan comporte : 





des alignements droits des arcs de cercle des arcs de courbe à courbure progressive : essentiellement des arcs de clothoïde.

Lors de la conception d’un tracé routier il faut :

-Éviter les tracés en succession de grandes courbes (tracés de type autoroutier). -Recourir de préférence à des alignements droits (au moins 50 % du linéaire pour permettre l'implantation de carrefours et de zones de

visibilité de dépassement dans de bonnes conditions) alternant avec des courbes moyennes (de rayon supérieur au rayon minimal, et ne dépassant guère le rayon non déversé). -Éviter, en extrémité d'alignements droits importants (plus de 1 km) et quelle que soit la catégorie, les courbes de rayon inférieur à 300 m, de même qu'en bas de longues descentes rapides ; en extrémité d'alignements plus courts (0,5 à 1 km) éviter les courbes de rayon inférieur à 200 m. -Tracer la route sous forme d’une série de segments aussi parallèles que possible aux courbes de niveau pour minimiser les terrassements. -Franchir les obstacles d’une façon économique. A l’aide du logiciel Piste 5.05 on va rapporter l’axe du passage supérieur de l’Autocad ou bien on peut construire manuellement a l’aide des éléments de base (points, distances, angles, tables de

raccordement). Les rayons en plan doivent respecter les valeurs minimales résumées dans le tableau suivant : Vr 60 Rayon minimal absolu

120 m

Rayon non déversé

600 m

Rayon au dévers minimal

450 m

R = 120 m

Vers l'intérieur du virage

7%

120 ≤ R ≤ 450 m

Vers l'intérieur du virage

0,86 + 736,4 / R

R = 450 m

Vers l'intérieur du virage

2,5 %

450 ≤ R ≤ 600 m

Vers l'intérieur du virage

2,5 %

R ≥ 600 m

en toit

2,5 %

Pour les dévers, il faut respecter les recommandations suivantes : Pour commencer il faut d’abord charger le fichier de type .xyz qui constitue le terrain pour le calculer (triangulation, courbes de niveaux, point hauts et bas).

On passe maintenant à l’outil conception plane pour construire l’axe, pour commencer on doit sélection chaque partie de l’axe sur Autocad (alignement ou arc de cercle) et on utilisant la commande Ls on peut extraire les cordonnés des points pour les construire sur Piste 5.0.5.

► Construction

d’un point  :

 pour construire un point on tape la commande suivante : exemple : POI P1 595215.5059 285484.5085

►construction

d’une droite :

 pour relire deux points il faut construire une droite en tapant la commande suivante : exemple : DRO D1 P1 P2

►construction d’un cercle :

Pour le raccordement on utilise les arcs de cercle ou bien clothoïde , on fixe le rayon en respectant les conditions du tableau ci-dessus. Exemple : DIS R1 600 CER C1 D1 D2 R1

Finalement on obtient l’axe de notre projet

L’étape suivante consiste à définir l’axe puis le tabuler, c'est-à-dire calcul des profils sur l'axe en plan en respectant un intervalle équidistant entre 2 profils,  on réalise les commandes suivant : AXE AXE1 P1 AUTO ZON AXE1 0 20 TAB AXE1 PIS Piste fait le calcul de chaque profil en indiquant tous les informations nécessaires dans un tableau suivant.

Maintenant on va interpoler ces profils sur le terrain, on charge le fichier (.seg) et on clique sur interpoler l’axe tabulé.

2.3 Profil en plan : Le profil en long est composé d'éléments rectilignes caractérisés par leur déclivité (pente ou rampe), et des raccordements circulaires (ou paraboliques) caractérisés par leur rayon. Pour des raisons de confort dynamique et de confort visuel notamment, les paramètres géométriques du profil en long doivent respecter les caractéristiques limites résumées dans le tableau ci-après : Catégorie route

R 60

Déclivité maximal

7%

Rayon min en angle saillant

1500

Rayon min en angle rentrant

1500

Angles saillants : Les rayons correspondants doivent être dimensionnés au regard des contraintes de sécurité et de visibilité. En fonction des caractéristiques du tracé en plan, on s'attachera à garantir la visibilité sur obstacle ou pour dépassement. Angles rentrants : Ces rayons ne posent pas de problèmes de sécurité majeurs mais leur dimensionnement est essentiellement conditionné par des contraintes de confort dynamiques, les conditions de visibilité nocturnes et l'évacuation des eaux de ruissellement. La présence d'un passage supérieur au droit d'un angle rentrant mérite un examen particulier. Pentes et rampes : Le code de la voirie routière a imposé que les profils en long et en travers des routes soient établis de manière à permettre l'écoulement des eaux pluviales et l'assainissement de la plate-forme. En conséquence, s'il n'existe généralement pas de valeur minimale pour les déclivités, on s'attachera à assurer un minimum de : • 0,5 à 1% pour les zones où le dévers est nul afin d'assurer

l'évacuation des eaux de surface, • 0,2 % dans les longues sections en déblai afin d'éviter des sur-

profondeurs pour le dispositif longitudinal d'évacuation des eaux pluviales. Et de manière générale, il convient d'éviter les zones en déblai profond délicates à assainir ainsi que les points bas en déblai.

Calcul de Z  projet : Calculons d’abord la cote projet du passage supérieur . On cherche le cordonné du point d’intersection de l’axe de l’autoroute avec l’axe du passage supérieur.

Le point de cordonné : X= 595396,500 Y= 285687,400 on cherche maintenant l’abscisse curviligne de ce point.

L = 460,800 + 329,597 = 790,397 m En examinant la tabulation de l’autoroute on peut déterminer la cote du terrain de l’abscisse curviligne.

S = 124400 –  790,397 = 123609,603  Z=

(123776,179  –   123609,603)  0,2  10-3 = 0,333 Z terrain = 44,488 + 0,333 = 44,821

On a utilisé le profil type de l’autoroute pour déterminer la plus haut point (On a considéré un projet a long terme dont on peut ajouter une autre voix et en considérant une marge de sécurité).

Pour calculer la cote du projet il faut tenir compte de : La hauteur libre (ou tirant d’air) qui représente la distance minimale entre tout point de la partie roulable de la plate-forme existante ou projetée et de la sous- face de l’ouvrage ou, le cas échéant, de la partie inférieure des équipements que supporte cette sous-face. Cette grandeur est associée à l’ouvrage. Le gabarit caractérise la hauteur statique maximale d’un véhicule,

chargement compris, dont le passage peut être accepté, dans des conditions normales de circulation, sous un ouvrage. Cette grandeur est associée au véhicule. Pour un ouvrage de hauteur libre donnée, le passage d’un véhicule ne peut être assuré que si le gabarit diffère de

cette hauteur libre d’une marge de sécurité tenant compte aussi bien des écarts dynamiques du véhicule que des imprécisions ou incertitudes sur l’appréciation de sa hauteur ou de la hauteur libre de l’ouvrage. A cet égard, lorsqu’un ouvrage existant nécessite une signalisation de limitation de hauteur, c’est cette même marge de sécurité, appelée en l’occurrence revanche de signalisation, qui est prise en compte

pour déterminer le gabarit admissible. Sur la base de cette terminologie, et compte tenu des usages actuels, il y a lieu de prévoir une hauteur libre minimale :

Type de route

Gabarit autorisé

Cas général Route internationale Autoroute

4,10 m 4,30 m 4,50 m

Hauteur libre sans équipement ≥ 4,30 m ≥ 4,50 m ≥

4,75 m

Hauteur libre avec équipement ≥ 4,40 m ≥ 4,60 m ≥

4,85 m

Pour notre projet on va prendre 4.75 m de hauteur libre et on va considérer 1 m de hauteur pour le corps du chaussé à exécuté.

Z projet = 44,821 +1,6 +4,75 + 1 = 52,171 m

Soit

Z projet = 52.5 m

Démarche à suivre sur Piste 5.0.5 : Sur Piste 5.0.5, on crée un nouveau type de fichier d’extension (.dpl), on charge le fichier (.pis) et on commencer a crée le passage supérieur en respectant les règles mentionnés ci-dessous.

De même pour le tracé on plan on choisi un intervalle équidistant puis tabuler l’axe mais maintenant en complétant sur la tabulation de l’axe en plan.

Après tous calcul fait on obtient le tableau suivant dont on peut contrôler les pentes et les angles de raccordements pour qu’elle soit

admissible.

2.4 Création profil-type : La construction d'un profil type consiste à décrire seulement les éléments constitutifs d'un demi-profil à droite d'un axe fictif (de la gauche vers la droite : terre-plein central, chaussée, accotements et talus). Mais, bien entendu, ce demi profil type pourra être appliqué indifféremment à gauche ou à droite de l'axe au moment du calcul. Un profil type est constitué de segments définis par leur longueur horizontale et leur pente signée. Pour notre projet on va crée deux profils types : - Le premier correspond à la partie de la chaussé non aligné. - Le deuxième correspond à la partie aligné qui est directement au dessus de l’autoroute.

On va crée le profil en introduisant les valeurs des longueurs horizontaux et les pentes signés pour chaque élément mentionnés par Piste 5.05 (Plate-forme, déblai, remblai, assise, forme, base...) : Exemple :

Géométrie du talus en remblai

Caractéristiques géométriques de la chaussé en remblai

Finalement les deux profils types ont la forme suivante : ►Profil type n°1 :

►Profil

type n°2 :

2.5 Construction des profils projet : On désigne par profil projet, un profil en travers du projet composé de deux demi profils type de part et d’autre de l’axe. Dans ce projet,

le profil en travers est symétrique. On commence par ouvrir le fichier (.pis) pour affecter les profils-types et calculer le projet. ►Calcul de dévers :

on fait un calcul semi-automatique en indiquant le rayon minimal non déversé. Exemple :

Dans notre projet, le rayon minimal non déversé pour la vitesse

 Vr= 60 Km/h est 600 m.

►Calcul profil-types :

Maintenant on va introduire les profils types construits : PT1 pour profil n°1 PT2 pour profil n°2 on tape les commandes comme le montre la figure suivante :

c'est-à-dire on applique le profil type n°1 du profil 1 jusqu’à profil 10, le profile type 2 du profil n°11 jusqu'à profil 19 (correspond à l’ouverture de la largeur l’autoroute) et le profil type n°1 du profil 20  jusqu'à 34.

Visualisation du projet : Visualisation du profil en travers : Après tout calcul on peut visualiser les deux profils-types en différents profils en travers selon l’abscisse : ►Profil

en travers avec profil type n°1 :

►Profil

en travers avec profil type n°2 :

Visualisation du profil en long :

Visualisation en perspective :

2.6 Edition et dessin  : A ce stade, on va consulter le tableau de résultat pour tout le calcul fait et on va par la suite dessiner les plans du profil en long, profil en travers et perspectives. Avant d’imprimer les tableaux de résultats et les plans, il faut choisir l’imprimante et les options de mise en page, les options de calques

etc., tous ca se trouvent dans le menu outils. ► Impression des tableaux de résultats :

Choisir les éléments que vous voulez avoir dans votre tableau  Exemple : Tableau volume de terrassement du projet :

Tableau profil en long :

► Impression

des plans :

On va composer tous les éléments du projet dans des dessins d’extension.DXF que nous exploiterons sur Autocad.