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CHAPITRE VI METRE DES TRAVAUX ET PLANNING

Métré des Travaux

            Cette partie fera objet de la détermination des quantités des matériaux et du volume des corps d’états du projet, ainsi que l’estimation du cout du projet afin d’aboutir à l’enveloppe budgétaire du projet.

Le cout du projet est un peu complexe car il s’articule sur :

Le cout des études ;

Le cout des travaux (exécution) ;

Le cout de la mission de contrôle des travaux ;

Le cout de la gestion et l’entretien.

Nous allons effectuer juste le cout des travaux (cout d’exécution).

Quantification des Corps d’Etat

Cubatures

            Ils permettent d’évaluer les quantités des terres à évacuer ou à apporter. Les cubatures sont dues aux travaux de terrassement afin de matérialiser les caractéristiques définitives de la chaussée. Elles sont déterminées selon les formules classiques ou à l’aide des logiciels informatiques tels que : Covadis, Ecoroute, etc.

Le volume des terres pour les remblais et les déblais a été directement calculé à l’aide du logiciel Covadis, les résultats se présentent comme suit dans le tableau ci-après :


Tableau 30 : Volume de Remblais et de Déblais

De PK à PK

Volume en

Remblai

Déblai

Rive RDC

000 – 1+200

14400

14400

1+200 – 3+000

6440

16800

Rive Rwanda

000 – 2+300

8400

2700

2+300 – 4+500

11256

52800

4+500 – 6+000

67536

52800

TOTAL

108032

139500

Source : Investigation personnelle

Couches de la Chaussée

            Il convient de signaler que les résultats du dimensionnement nous ont conduit à choisir la structure de la chaussée constituée de la couche de fondation d’épaisseur 20cm, la couche de base de 15cm, toutes deux en Graveleux latéritique naturel et la couche de roulement en enrobé de 5cm. La chaussée est de 9km de longueur ,6m de largeur avec les accotements de 1,5m chacun ce qui fait que la plate-forme de la chaussée soit de 9m.

Couche de Fondation

            Le volume de latéritique à utiliser pour la couche de fondation est Vf=L×l×e (avec  L : longueur du tronçon ; l : largeur de l’emprise de la chaussée e : épaisseur de la couche de fondation) Vf= 9000×9×0,2=16200 m3. A ceci il faut appliquer un coefficient de foisonnement pour le compactage 1,2 et un coefficient de perte de matériaux lord du déplacement 1,1

Vf=16200×1,2×1,1=21384 m3              

Couche de Base 

            Le volume de concassé a utiliser pour la couche de base est Vb=L×l×e (avec L : longueur du tronçon ; l : largeur de l’emprise de la chaussée e : épaisseur de la couche de base).

Vb=9000×9×0,15=12150 m3. Ajouter les coefficients de foisonnement et celui de perte de matériaux, Vb=12150×1,2×1,1=16038 m3

Couche de Liaison

q-quantité spécifique=1,5l/

=q× , avec : -surface d’imprégnation = 2l×L

=1,2l/ ×9m×9000m=121500 l

=121500×1,1=133650 l                      

Couche de Roulement

Vr=Sr×L, avec : Sr=0,05× =0,05×3,0004=0,15002

Vr=0,15002×9000×1,1=1485,20 m3                                                  

Quantité de Gravillons

Elle se calcule en prenant le volume de la couche de roulement sur laquelle on ajoute le coefficient de foisonnement 1,2.

Vg=1,2×Vr=1,2×1485,20=1782,24 m3

Quantité des Bitumes

Q=0,1×0,05(en kg/ )

=q×Sr

            Avec : Sr-surface à revêtir

Sr=6m×9000m=54000

=0,1×0,05×54000=270kg

Caniveaux

            Ils seront exécutés en maçonnerie de moellons de carrières, avec mortier en ciment et une assise en béton dosé à 400 kg/m3. Ils sont érigés de deux côtés de la chaussée.

Fouilles

Le volume des fouilles Vf=Sf×L

                                                Avec : Sf-section des fouilles

                                    Vf=0,6m× m×9000m×2=12016,62

                                    Vf=12016,62×1,2=14419,9444

Avec : 1,2-coefficient de foisonnement

Matériaux

Le volume d’une maçonnerie en moellons est constitué de 35% de mortier et de 65% des moellons.

Volume de la maçonnerie Vm=2Sm×L

                                                Avec : 2Sm-deux sections de la maçonnerie

                                                2Sm= (0,525×0,5)-  = 0,125×2= 0,25

                                                Vm=0,25 ×9000m=2250 ×2=4500

                                                Vm=4500

Donc on peut en déduire les quantités des moellons et les constituants du mortier

Quantité des moellons :

La quantité des moellons Vmol=1,1×1,2×0,65×Vm

                                                Avec : 1,1-coefficient de perte

                                                            1,2-coefficient de foisonnement

                                    Vmol=1,1×1,2×0,65×4500=3861

Quantité mortier :

Quantité de mortier Vmort=1,1×0,35×Vm

                                    Vmort=1,1×0,35×4500=1732,5

On va en déduire les quantités des constituants du mortier

Quantité de ciment(M300)

M300 équivaut à 300kg/

Qcim=Vmort×dosage=1732,5 ×300kg/ =519750kg

Nombre de sac de ciment N= =10395sac

Quantité de sable :

La quantité de sable dans un mortier est prise égale à la quantité du mortier

Qsab=Vmort=1732,5

Quantité du béton d’assise (dosage de 400kg/ :

Le volume du béton Vbet=Sbet×L

Vbet=0,1m×1,1m×9000m×2=1980

La quantité du béton Qbet=1,1×Vbet

                                    Qbet=1,1×1980 =2178

On peut en déduire les quantités des constituants du béton :

Quantité de ciment (dosage 400kg/ ) :

La quantité de ciment Qcim=Qbet×dosage

Qcim=Qbet×dosage=  2178 ×400kg/ = 871200kg/

Qcim=871200kg

Nombre de sac de ciment  N= =17424sac

Quantité de gravier et du sable :

Le béton est constitué des proportions suivantes :

Gravier : 0,8 /  du béton

Sable : 0,4  du beton

La quantité de gravier Qgrav=0,8×Qbet

                                    Qgrav=0,8 / ×2178 =1742,4

La quantité du sable Qsab=0,4×Qbet

                                    Qsab=0,4 ×2178 =871,2

Quantité d’arase en mortier de ciment (épaisseur de 5cm et dosage de M300) :

Le volume d’arase Var=2Sar×L

                                    2Sar-deux surface d’arase

Var=2×0,25m×0,05m×9000m=225 ×2=450

La quantité d’arase Qar=1,1×var

                                    Qar=1,1×450 =495

On va en déduire les quantités des constituants du mortier

Quantité de ciment (dosage M300)

M300 équivaut à 300kg/

Qcim=Qar×dosage=495 ×300kg/ =148500kg

Nombre de sac de ciment  N=  = 2970sacs

Quantité de sable :

La quantité de sable dans un mortier est prise égale à la quantité d’arase

Qsab=Qar=495

Mortier de rejointoyer :

Il est égal à 6% du volume total de mortier de construction de la maçonnerie

Ciment : 10395sac×0,06=624sacs

Sable : 1732,5 ×0,06=103,95

Construction du Mur de Soutènement contre l’Eboulement de Talus

            D’après le rapport de Civicon Consultants, le mur de soutènement va être construit sur une surface de 220  en moellon de carrière de part et d’autre de la route, à tout endroit où c’est nécessaire.

Le volume d’une maçonnerie en moellons est constitué de 35% de mortier et de 65% des moellons. L’épaisseur du mur est de 30cm.

Volume de la maçonnerie :

Vm=220 ×0,3m=66

Quantité de moellons :

Vmort.=66 ×0,35×1,1×1,2=30,5

Volume mortier :

Vmoel.=66 ×0,65×1,1=47,2

On va en déduire les quantités des constituants du mortier

Quantité de ciment(M300) :

M300 équivaut à 300kg/

Qcim=Vmort×dosage=30,5 ×300kg/ =9 150kg

Nombre de sac de ciment N= =183sacs

Quantité de sable :

La quantité de sable dans un mortier est prise égale à la quantité du mortier

Qsab=Vmort=30,5

Mortier de rejointoyage :

Il est égal à 6% du volume total de mortier de construction de la maçonnerie

Vrej.=30,5 ×0,06×1,2×1,1=2,415

Ciment : 183sacs×0,06=10,98 sacs soit 11sacs

Sable : 30,5 ×0,06=1,83

Quantité de Béton pour la Pose des Buses

Les buses vont être placées à 8 endroits différents le long de toute la route.

La plate-forme est de 9m de largeur, la largeur et la hauteur de support de la buse sont respectivement 1,6m et 0,45m.

Vbéton=9m×1,6m×0,45m=6,48

Quantité de gravier :

Vgrav.=0,8×6,48 ×1,1=5,7

Quantité de sable :

Vsabble=0,4×6,48 1,1=2,85

Quantité de ciment :

6,48 ×400kg/ =1944kg

Nombre de sac de ciment N= =38,88 sacs soit 39 sacs

Cout Estimatif des Travaux

 Listing des Travaux

            Installation du chantier ;

            Travaux de terrassement :

                         Excavation ;

                         Dépôt.

            Mise en place de la couche de fondation :

                        Transport,

                        Nivelage et compactage.

            Mise en place de la couche de base :

                        Transport,

                        Nivelage et compactage.

            Construction des caniveaux :

                        Fouilles ;

                        Transport moellons ;

                        Maçonnerie en moellons.

             Mise en place de la couche de roulement :

                        Transport du béton bitumineux ;

                        Epandage et compactage.

            Mise en place des signalisations :

                        Signalisation horizontale ;

                        Signalisation verticale.

            Equipement de sécurité :

                        Glissières ;

                        Barrières ;

                        Balises.

            Nettoyage et replie du chantier.

 Location des Engins de Construction

            Bulldozer : 362$/jour ;

            Niveleuse : 348$ /jour ;

            Excavatrice : 364$/jour ;

            Chargeuse : 310$/jour ;

            Compacteur : 310$/jour ;

            Epandeuse : 362$/jour ;

            Camion-benne : 72$/jour.

            A ces frais s’ajoutent les frais de transport de ces engins, à l’aide d’un porte engin : location =630$. Chaque fois on aura à déduire le cout horaire de location de chaque engin car la durée de travail journalier est de 8h/jour.

Tableau 31 : Devis Estimatif du Projet

No

DESIGNATION

Unité

Quantité

PU

PT

I

INSTALLATION DE CHANTIER

I.1

Installation de chantier

Ff

1 000 000

I.2

Amenée du matériel et du personnel

Ff

250 000

I.3

Installation de la centrale de concassage

Ff

120 000

I.4

Installation de la centrale à émulsion

Ff

100 000

I.5

Bureaux

Ff

90 000

I.6

Véhicules de chantiers

Ff

195 000

I.7

Matériels et équipement topographique

Ff

70 000

I.8

Logement et équipements

Ff

139 000

I.9

Etude d’exécution

Ff

85 000

I.10

Aménagement divers et mesure d’accompagnement

Ff

10 000

SOUS TOTAL I

2 059 000

II

TRAVAUX PREPARATOIRES

II.1

Arrachage des arbres dans

 l’emprise de la route

Pce

78

62

4836

II.2

Débroussaillage et nettoyage de

 l’emprise de la route

 

99 000

1

99 000

II.3

Démolition d’ouvrage hydraulique

 et d’habitations existantes

Pce

23

100

2 300

SOUS TOTAL II

106 136

III

TERRASSEMENTS

III.1

Déblais non réutilisable, sur

profondeur de déblai et purge

 

31468

6

188916

III.2

Déblairippable

 

29 502

1,7

50153

III.3

Déblais à l’explosif

 

78 530

23

1806190

III.4

Remblais

 

108 032

10

1080 320

III.5

Compactage et profilage de la

plate-forme de terrassements

 

23 700

0,6

14 220

SOUS TOTAL III

3 139 799

V

EXECUTION DE LA

CHAUSSEE

IV.1

Couche de fondation

 

21384

13

277 992

IV.2

Couche de base

16038

23

368 874

IV.3

Couche de liaison

l

133 650

0,5

66 825

IV.4

Couche de roulement

 

1485,2

6

8 911

IV.5

Gravillons pour le revêtement

 

1782,24

8

14 258

IV.6

Bitume pour le revêtement

Kg

270

2

540

SOUS TOTAL IV

737 400

V

TRAVAUX D’ASSAINISSEMENT

V.1

Volume des fouilles

 

14419,94

3

43 259

V.2

moellons pour maçonnerie

 

3861

6

23 166

V.3

ciment pour maçonnerie

Sac

10395

17

176 715

V.4

sable pour maçonnerie

 

1732,5

12

20 790

V.5

ciment pour béton d’assise

Sac

17424

17

296 208

V.6

gravier pour béton d’assise

 

1742,4

7

12 197

V.7

Sable pour béton d’assise

 

871,2

12

10 454

V.8

Ciment d’arase

Sac

2970

17

50 490

V.9

Sable d’arase

 

495

12

5 940

V.10

Ciment pour le rejointoyage

Sac

624

17

10 608

V.11

Sable pour le rejointoyage

 

103,95

12

1 247

V.12

Dalots

Pce

105

90

9 450

V.13

Buses

Pce

60

40

2 400

V.14

Gravier pour pose de buses

 

45,6

7

319

V.15

Sable

 

22,8

12

273,6

V.16

Ciment

Sac

312

17

5 304

V.17

moellon pour maçonnerie contre éboulement de talus

 

47,2

6

283

V.18

Sable

 

30,5

12

366

V.19

Ciment

Sac

183

17

3 111

V.20

Sable rejointoyage

 

1,84

12

22

V.21

Ciment

Sac

11

17

187

SOUS TOTAL V

686 845

VI

EQUIPEMENTS

ET SIGNALISATION

VI.1

Signalisation verticale

Pce

315

347

109 305

VI.2

Signalisation horizontale par

peinture retro-réfléchissante

Pce

25

1,5

37,5

VI.3

Equipement (balise de virage et

borne penta kilométriques)

Pce

67

140

9 380

VI.4

Glissières de sécurité

Pce

13450

7

94 150

SOUS TOTAL VI

212 873

VII

NETTOYAGE ET REPLIS DE CHANTIER

VII.1

Repliement des installations

du chantier

Ff

120 000

VII.2

Repliement de la centrale de

 concassage

Ff

39 000

VII.3

Repliement de la centrale

à émulsion

Ff

28 000

VII.4

Remise en état de lieux

Ff

84 000

SOUS TOTAL VII

271 000

TOTAL

5 359 953

IMPREVUS (5%)

267 998

MAINS D’ŒUVRE (25%)

1 339 988

BENEFICE DE L’ENTREPRISE (15%)

803 993

TOTAL GENERAL

7 771 932

Source : Investigation personnelle

Le coût total des travaux s’évalue 40 à 7 771 932 $US (sept millions sept cent septante un mille neuf cent trente-deux  dollars américains).

Planning

            Le planning a pour objectif de permettre au Maître d’ouvrage, au Maître d’œuvre et à l’entreprise attributaire du marché de :

Pouvoir établir les programmes d’action et les situations dans le temps ;

Mettre en place les moyens propres à la réalisation des prévisions ;

Commander : déclencher l’exécution des différentes phases de réalisation des travaux ;

Coordonner : relier entre elles les différentes phases de réalisation des travaux et évaluer toutes les répercussions que peut entraîner leur enchaînement ;

Contrôler : vérifier que la réalisation des travaux est conforme aux prévisions et prendre toutes les mesures nécessaires pour corriger tout écart.

Différentes Méthodes d’Elaboration de Planning

Il existe plusieurs méthodes d’élaboration de planning :

Planning de GANTT (ou planning à barre horizontale) ;

La méthode de PERT;

La méthode potentielle ;

La méthode chemin de fer ;

La gestion informatique des projets.

Pour notre projet, nous allons utiliser le Planning de GANTT (ou planning a barre horizontale) à l’aide de temps d’exécution moyens (TEM).

Tableau 32 : Temps d’Exécution des Travaux

Désignation des travaux

TEM (h/m3)

Quantité de matériaux (m3)

Temps nécessaire(h)

0 .Travaux préparatoires

220

1. Décapage :

   -Excavation

   -dépôt

0,0125

0,0333

16 200

16 200

202,5

539,46

2. profilage et compactage

0,0267

81 000

2 162,7

3. Couche de fondation :

-Transport

-Nivelage +compactage

0,0333

0,0267

21 384

21 384

712,09

570,95

4. Couche de base :

 - Transport

 -Nivelage +compactage

0,0333

0,0267

16 038

16 038

534,06

428,21

5. Couche d’accrochage

-Transport

 -Mise en œuvre

0,0333

0,02h/m2

2 138,4

81 000

 

71,20

1 620

6. Couche de revêtement

 -Transport

 -épandage (gravillon haut)

0,0333

0,02h/m2

4 050

81 000

134,86

1 620

7. Construction des caniveaux

   -Fouilles en tranchée

   -Construction

0,66

10

12 016,62

5 580

7 930,96

558 000

8. Nettoyage et repli du chantier

Ff

100

TOTAL DES HEURES

574 846,99

Source : Investigation personnelle

En considérant 8h de travail par jour en commençant 7h30 et 6jours par semaine, nous avons 24jours de travail par mois.

Installation du Chantier et Travaux Préparatoires

Nous prenons forfaitairement une période deux mois pour le Terrassement 

Nombre de bulldozer : 5 

Durée d’excavation : 202,5/5=40,5h

Nombre de jours :  jours=1 jour

La durée de dépôt est égale à celle de déblayage :1jour

Nombre de camion benne : 539,46/40,5=13,32 Bennes=13Bennes         

Reprofilage et Compactage

Reprofilage avec 5 niveleuses : Durée= jours=54 jours

Compactage avec 1 compacteur : la durée est de  54 jours soit 9semaines

Mise en Place des Couches de la Chaussée

Couche de Fondation

Le volume des matériaux nécessaire est de 21 384 m3 avec 5 camions bennes :

La durée de transport= =17,8 jours=18 jours

Etalage +compactage ; la durée = =14,27 jours=14 jours

Couche de Base

Transport la durée est de : 13,35jours=13jours

Etalage, la durée est de :  =10,7 jours=11 jours

Compactage, la durée est de 11 jours soit 2 semaines

Couche d’Accrochage

Transport : 71,2/ (5 x 8) = 1,78 jours=2 jours

Mise en œuvre : 1620/ (5 x 8) = 40,5 jours=41 jours soit 7 semaines

Couche de Revêtement

Transport, la durée=134,86h/8=16,85 jours=17 jours ;

Épandage= semaines =34semaines

Compactage, la durée est de 34 semaines, soit 8,5 mois

Construction des Caniveaux

Fouille en tranchée :

0.66 h =5.28m 3

10320 m3=    = 1 502 ouvriers

Fouille en tranchée= 75,1 jours donc 3 mois

Construction : Supposons qu’un ouvrier peut construire 5m de longueur

            9000 m=  jours= 7,5 mois

Construction de Mur de Soutènement en Moellon contre l’Eboulement de Talus

A supposer qu’un ouvrier peut construire 2,5m 2 par jour,

220m2 = =8,8 jours

Tableau 33 : Planning de Gantt

Source : Investigation personnelle

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