Produits préfabriqués lourds

Fiche Prévention - E4 F 13 14
Produits préfabriqués lourds
Manutention, stockage et transport
Les produits préfabriqués lourds sont nombreux et communément utilisés sur les chantiers de gros œuvre. Parmi les plus
courants, citons les poutres, les poutres voiles, les panneaux de
façade pleins, incluant allèges et acrotères, les gradins, les escaliers, les cadres et les tuyaux de grandes dimensions.
DR
Malgré des destinations différentes, tous ces éléments préfabriqués répondent à un certain nombre de contraintes logistiques
communes. Cette fiche prévention décrit les conditions de manutention, de stockage et de transport de ces produits et propose les mesures de prévention adaptées.
Cabines préfabriquées
À noter, certains éléments préfabriqués très courants (dalles,
murs à coffrage intégrés) font l’objet de préconisations spécifiques dans des fiches qui leur sont dédiées.
Définitions
n Armatures apparentes
Aciers perpendiculaires aux surfaces de l’élément préfabriqué, permettant de réaliser la continuité des armatures de l’objet à construire
par recouvrement des attentes.
DR
n Élément vertical
Escalier préfabriqué
Pièce préfabriquée dont la plus grande dimension lors de la pose
s’exerce sur un plan vertical.
n Élément horizontal
Pièce préfabriquée dont la plus grande dimension lors de la pose
s’exerce sur un plan horizontal.
n Insert de levage
© Gilles CODINA
Armature non nécessaire à la tenue mécanique de l’ouvrage, destinée
à assurer la manutention de la pièce préfabriquée en phase transitoire.
Conditions d’utilisation et intérêt
Panneaux préfabriqués de façade
Les conditions de fabrication en atelier permettent de réaliser des ouvrages en béton avec une finition d’excellente qualité. En effet, la préfabrication en usine n’étant pas exposée aux intempéries, elle favorise
l’obtention de parements soignés.
La mise en œuvre des éléments préfabriqués apporte également un bénéfice dans la réalisation d’ouvrages à géométrie
contrainte, pour lesquels les opérations de coffrage se révèlent longues et complexes (poutres perchées, escalier à
géométrie complexe, panneaux de façades suspendus, etc.).
Dans les panneaux ou éléments assimilés, les ouvertures et
baies sont obtenues au moyen de mannequins fixés sur les
outils coffrants. Elles sont renforcées par des armatures périphériques dans les parois, pouvant constituer des poteaux
ou des linteaux.
Cette opération permet, en outre, de réduire les risques de
coactivité et d’encombrement, car les heures de travail relatives au façonnage sont réalisées en dehors du lieu où la
pièce est destinée à prendre place dans la structure de l’ouvrage.
Principaux risques
Avec une organisation du travail et la prise en compte des
risques inhérents au produit, l’utilisation des éléments préfabriqués apporte un avantage à la prévention et à l’amélioration des conditions de travail des opérateurs. Il faut
cependant prendre en compte les risques induits par ces
techniques.
Tolérances dimensionnelles
Les tolérances dimensionnelles admissibles des éléments
préfabriqués sont reprises dans des normes et des avis techniques différents selon le produit concerné. Citons essentiellement :
• les panneaux de façade, répondant à la norme NF P 10210-1, en cohérence avec le DTU 22.1 ;
• les escaliers préfabriqués, répondant à la norme NF EN
14843, en cohérence avec l’Eurocode 2 et le DTU 21. Cette
norme est d’application obligatoire depuis le 1er janvier
2009 pour l’obtention du marquage CE.
Pour mémoire, deux éléments sont à retenir :
• les panneaux préfabriqués
„„ tolérances dimensionnelles : ± 10 mm ;
„„ planéité de la face extérieure : 4 mm à la règle de
2 mètres ;
„„ diagonales de l’élément : ± 5 mm ;
„„ position des inserts et réservations : ± 6 mm.
• les escaliers préfabriqués
„„ planéité : < 3 mm ;
„„ toutes dimensions : ± 15 mm ou - 5 mm / + 10 mm si la
largeur est inférieure à 400 mm ;
„„ écart d’altimétrie entre deux marches : < 6 mm ;
„„ position des inserts et réservations : ± 10 mm.
Contraintes techniques
Les éléments préfabriqués sont dimensionnés selon les
règles usuelles de résistance des matériaux et du béton
armé en flexion simple ou composée avec, le cas échéant, la
vérification de la stabilité de forme.
Les liaisons doivent assurer la continuité mécanique :
• entre deux pièces préfabriquées ;
• entre l’ensemble préfabriqué et les ouvrages avoisinants.
L’enrobage des armatures est choisi en fonction de la géométrie de mise en place. Pour les zones en contact, peu armées ou exposées aux intempéries et aux chocs, il est usuellement de 3 cm, mais peut être ramené à 2 cm minimum.
• Incidents lors du transport en raison :
„„ d’un défaut d’arrimage entraînant la chute de la pièce
lors d’aléas de la circulation ;
„„ d’un gabarit inadapté entraînant le heurt de la pièce sur
la voie publique.
• Détérioration de la pièce préfabriquée créant des risques
pour les opérations ultérieures, consécutive à :
„„ l’arrachement partiel ou total des ancrages (boucles de
levage et inserts de stabilisation) ;
„„ la mauvaise répartition des points de levage, notamment en présence de réservations ou de découpes ;
„„ la résistance insuffisante des raidisseurs ;
„„ l’écrasement des accessoires de levage, les calages
défectueux ;
„„ les chocs sur des parties fragiles car peu ferraillées ;
„„ la manutention inappropriée, par manque de matériel
ou de savoir-faire.
• Retombée de la charge lors de la manutention en raison :
„„ d’accessoires de levage ou d’éléments détériorés ;
„„ d’une mauvaise répartition des points de levage ;
„„ d’ancrages insuffisants.
• Chutes de personnes dans les configurations suivantes :
„„ chargement ou déchargement des engins de transport ;
„„ lieux de stockage ou de mise en œuvre dépourvus
d’accès aux postes de travail en hauteur.
• Écrasement et heurts consécutifs à :
„„ un stockage inadapté amenant le renversement de la
pièce ou de son conteneur ;
„„ la chute d’un accessoire de manutention ou de stabilisation (étai tirant-poussant) ;
„„ une manutention inappropriée par manque de matériel
ou de savoir-faire ;
„„ un défaut de coordination entre le grutier et les opérateurs de manutention.
Acheminement et réception
Transport
Le mode de transport doit être adapté à la pièce préfabriquée.
• Les panneaux sont transportés soit à plat, soit en oblique au
moyen de « chevalets », soit verticalement dans des racks
disposés suivant l’axe du véhicule. Les chevalets ou racks
peuvent être liés au plateau de la remorque ou à un plateau
amovible, ces derniers devant être équipés de façon à garantir leur stabilité et l’arrimage nécessaire. Le mode opératoire de chargement/déchargement devra permettre d’éviter
le heurt ou le coincement des opérateurs (Fig. 1).
• Les escaliers, les gradins, les cadres sont placés couchés
en disposant leurs deux plus grandes dimensions sur le
plan horizontal de la remorque (Fig. 2).
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Fiche Prévention - E4 F 13 14 - © oppbtp - Edition : juin 2014
• Les poutres et tuyaux sont transportés unitairement ou en
faisceau selon leur diamètre. La plus grande longueur est
disposée dans l’axe du camion.
Dans le cas du transport de panneaux ou de poutres-voiles
à plat, vérifier :
• la présence d’un équipement de relevage ;
• l’intégrité de l’insert de levage sur le bord de la pièce ;
• l’intégrité des bords de la pièce après la manœuvre de relevage ;
• l’accès de l’opérateur depuis la remorque lors de l’accrochage ;
• le dimensionnement adapté des raidisseurs internes lors
du stockage et du transport ;
• le dimensionnement du ferraillage (treillis soudé) et des
points de manutention lors du relevage ;
• la résistance de l’élément préfabriqué aux efforts engendrés par le chargement et le transport (calcul à réaliser par
le bureau d’études de l’entreprise lors de la conception).
Les dispositifs d’arrimage et de désarrimage des produits
préfabriqués sur le camion doivent être conçus de telle
sorte que les opérations puissent se faire sans risques
pour le personnel (notamment risques de renversement et
d’écrasement). Ils doivent résister aux efforts auxquels ils
sont soumis dans les conditions d’utilisation définies par le
constructeur.
Fig. 1
Chargement de préfabriqué de façade sur plateau équipé
d’un chevalet
Il faut notamment tenir compte :
• de la force centrifuge en virage ;
• des efforts longitudinaux dus en particulier au freinage ;
• des efforts dynamiques rencontrés au cours du transport ;
• des heurts ou secousses lors du chargement ou du déchargement ;
• du vent.
Des dispositifs doivent permettre d’arrimer les éléments individuellement afin que chacun d’eux ne puisse ni basculer
ni se déplacer longitudinalement ou transversalement. Ces
dispositifs doivent, en règle générale, rester liés au véhicule.
En cas d’impossibilité, un moyen de repérage de l’affectation
des pièces devra être utilisé. De plus, il faut que le véhicule,
à titre de sécurité complémentaire, soit équipé d’un dispositif
permettant d’arrimer l’ensemble du chargement.
Livraison
L’entreprise établit le découpage des livraisons par camion
ou valide celui proposé par le fabricant. Elle s’assure que la
livraison des pièces préfabriquées est conforme à l’ordre de
pose et cadencée selon le planning détaillé des travaux.
Les points de contrôle, lors de la réception des camions de
livraison, sont :
• la vérification de la concordance entre le chargement et le
bon de livraison ;
• l’examen de la nomenclature des pièces livrées ;
• le contrôle de l’absence de dégradations (bris, éclats, fissures) ;
• le contrôle des dispositifs de manutention ;
• la vérification de la conformité des inserts avec le plan ;
• la validation du bon de livraison.
Stockage
DR
Toutes les dispositions doivent être prises pour éviter le stockage sur site. Néanmoins, en cas de stockage temporaire, il
convient de s’assurer que :
• les pièces sont allongées en plaçant leurs deux plus
grandes dimensions sur le plan horizontal ;
Fig. 3
Rack de stockage pour les éléments préfabriqués lourds
Fig. 2
Calage d’escalier sur plateau de transport
Tapis antiglisse
(au niveau des points d’appui)
DR
Illustration réalisée par Mustang
Sangle d’arrimage
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Dispositifs de manutention
Les personnes qui effectuent la manutention (encadrement,
grutier, élingueur) doivent posséder et connaître les informations relatives aux pièces préfabriquées, soit :
• les conditions de levage et d’élagage ;
• la méthode d’arrimage et de calage sur le transport ;
• les points d’accrochage à utiliser ;
• le poids de chaque pièce ;
• les consignes particulières de manutention.
En cas de pièces préfabriquées en usine, ces informations
sont contenues dans les documents de référence ou dans la
notice du fabricant.
Le grutier, muni des abaques relatifs au levage, décide de
l’arrêt de la manœuvre lorsque les conditions de vent ne permettent pas la manutention en sécurité des éléments.
Le port des gants doit être obligatoire lors de toute manutention.
Accès au poste de travail
Les postes de travail doivent être conçus de façon à garantir
la sécurité pour les opérations de guidage, de mise en place
et de retrait des éléments préfabriqués. Parmi les principaux
risques à éliminer, citons :
• le coincement entre l’élément préfabriqué et une partie fixe
du véhicule ou entre éléments préfabriqués ;
• l’écrasement des mains ;
• les chutes de hauteur.
En raison de ces risques, les postes de travail doivent être
protégés soit par des équipements spécialement conçus
pour cet usage (quai de déchargement) (Fig. 4), soit par des
dispositifs de protection collective d’une efficacité au moins
équivalente. L’emplacement des postes de travail doit être
aménagé de façon à permettre toutes les manœuvres et tous
les arrimages dans des postures normales.
Points de levage
La manutention s’effectue uniquement au moyen des inserts
de levage ancrés dans la pièce préfabriquée. Les boucles
de levage ne sont pas en acier haute adhérence HA mais en
acier doux (Fig. 5).
Les points d’élingage sont, de préférence, accessibles depuis le sol ou depuis une plate-forme de travail sécurisée. À
défaut, l’usage d’une plate-forme élévatrice mobile de personne (PEMP) est nécessaire.
Le levage en deux points est à privilégier, sinon un moyen
adapté doit être mis en œuvre par l’utilisateur pour assurer
un levage équilibré selon les prescriptions du fournisseur
dans sa notice (par exemple, des palonniers pour les pièces
longues).
Nota
La verticalité et l’horizontalité des
bords de la pièce préfabriquée seront
recherchées, ce qui suppose la parfaite
connaissance de la position du centre
de gravité (à déterminer par le fabricant
en cas de produit d’usine). En effet, les
ouvertures dans les pièces ou la géométrie
d’ensemble (escaliers en colimaçon)
amènent une dissymétrie de poids
nécessitant une position des points de
levage non équidistante des bords.
Fig. 5
MIse en place d’un quai de déchargement
Elingage dissymétrique
Illustration réalisée par Mustang
Fig. 4
DR
• les pièces ne sont pas soumises à des contraintes (chocs,
vent) pouvant amener à leur renversement ;
• les pièces sont séparées par des chevrons disposés aux
endroits prévus par le bureau d’études, s’il y a empilage. Un
stockage non conforme peut entraîner la ruine de la pièce ;
• une place suffisante est laissée entre les pièces stockées
pour la circulation des personnes ;
• le poste de travail, pour effectuer la reprise, est équipé de
moyens d’accès équivalents à ceux décrits dans les opérations de déchargement.
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Fiche Prévention - E4 F 13 14 - © oppbtp - Edition : juin 2014
Fig. 6
Levage d’un escalier par deux élingues,
dont l’une à palan
Documents à consulter
Normes
•Norme NF EN 14843. Produits préfabriqués
en béton – Escaliers.
•Norme NF P 10-210-1. Murs extérieurs en
DR
panneaux préfabriqués de grandes dimensions du
type plaque pleine ou nervurée en béton ordinaire.
•Normes NF EN 1916 et NF P 16345-2. Tuyaux et
pièces complémentaires en béton non armé, béton
fibré acier et béton armé.
•DTU 22.1. Murs extérieurs en panneaux
préfabriqués de grandes dimensions du type plaque
pleine ou nervurée en béton ordinaire.
Ouvrages
Une élingue à palan peut, dans certains cas, être utilisée pour
assurer la verticalité des pièces. La pose des pièces longues
impose l’utilisation d’un palonnier d’équilibrage (Fig. 6).
Lorsqu’une opération de retournement est nécessaire, la
pièce préfabriquée est pourvue de points de levage spécifiques pour la manœuvre de retournement. Les inserts
doivent être spécialement conçus pour résister aux efforts
variables en intensité et en direction, qui apparaissent lors
de cette opération.
Toutes les interventions avant le retrait des élingues doivent
être prévues pour être effectuées depuis le sol. Dans le cas
contraire, le fournisseur précise l’aménagement prévu pour
le poste de travail en hauteur dans sa notice.
Dispositifs de levage
Se reporter aux consignes spécifiques détaillées dans la
fiche correspondante (Manutention des éléments préfabriqués en béton du bâtiment au moyen de dispositifs spécifiques, fiche prévention E4 F 02 10, OPPBTP).
•Installations de levage de charges temporaires
sur chantiers. Fiche prévention C3 F 05 09,
OPPBTP.
•Manutention des éléments préfabriqués
avec des boucles de levage. Fiche prévention
E4 F 01 10, OPPBTP.
•Manutention des éléments préfabriqués en
béton du bâtiment au moyen de dispositifs
spécifiques. Fiche prévention E4 F 02 10, OPPBTP.
•Manutention, stockage et transport de planchers
préfabriqués – Prédalles. Fiche prévention
E4 F 05 13, OPPBTP.
•Dalles alvéolaires précontraintes – Transport,
stockage, manutention. Fiche prévention
E4 F 08 13, OPPBTP.
•Murs à coffrage intégré ou prémurs –
Mise en œuvre et stabilité en phase provisoire.
Fiche prévention E4 F 11 14, OPPBTP.
OPPBTP
25, avenue du Général Leclerc - 92660 Boulogne-Billancourt Cedex - 01 46 09 27 00 - www.preventionbtp.fr
Conforme à la
réglementation en
vigueur à la date
de parution.
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