CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

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1 CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH VOL. 1 BUREAUX PRATIQUES MÉTIER

2 L OPPBTP est l Organisme professionnel de prévention du bâtiment et des travaux publics. Sa mission est de conseiller, former et informer les entreprises de ce secteur à la prévention des accidents du travail et des maladies professionnelles, et à l amélioration des conditions de travail. Grâce à son réseau de 320 collaborateurs répartis dans 18 agences en France, l OPPBTP accompagne les chefs d entreprise dans l analyse des risques de leur métier, dans la réalisation du document unique, dans la mise en œuvre de leur plan de formation. L OPPBTP propose aux entreprises des services et des formations personnalisés répondant à leurs besoins. Il met à disposition sur son site diverses publications, outils pratiques, fiches conseils pour aider les entreprises dans leur gestion de la prévention.

3 ConstruCtion de bâtiments neufs hors igh Vol. 1 bureaux

4 Remerciements Nous remercions tout particulièrement Jean-Paul PUTIN, conseiller en prévention, qui a largement contribué à l écriture de cet ouvrage en mettant son expérience au service de la profession.

5 INTRODUCTION La réglementation (loi du 31 décembre 1992) vise à faire intégrer la prévention des risques professionnels aux stades de la conception de l ouvrage, de l organisation de chantier et de l exécution des travaux dans le respect des principes généraux de prévention. Les choix techniques et organisationnels sont donc à la base de la démarche de prévention de tous les acteurs participant à l acte de construire. Cet ouvrage met en exergue les particularités de construction des bâtiments neufs de bureaux hors IGH (immeuble de grande hauteur) et propose des solutions concrètes afin d améliorer la prévention et les conditions de travail sur ce type de chantier. Les constructions d immeubles de logements, bien que présentant des similitudes dans l organisation de l acte constructif, sont soumises à des spécificités qui sont détaillées dans le volume 2 «Construction de bâtiments neufs hors IGH Logements». Les bureaux neufs, au minimum en R+4, entrent dans le cadre de cette étude, en dehors de la problématique IGH (soit une hauteur du dernier plancher inférieure à 30 m du sol). Par rapport aux constructions classiques de moindre hauteur, ces bâtiments se distinguent par : n le démarrage des travaux des corps d état secondaires avant la fin du gros œuvre (ex.: hors d eau sur le plancher du 6 e niveau). À la différence des immeubles de grande hauteur (IGH), les travaux de façade ne doivent démarrer qu à la fin du gros œuvre en périphérie ; n l approvisionnement des corps d état secondaires (CES) qui ne peut être réalisé par les grues du gros œuvre (difficulté technique et planning de charge) pour les bâtiments supérieurs à R+5 ; n un risque de chute très important pour les travaux en façade ; n une réflexion en amont concernant les conditions d accès et de travail des salariés ainsi que l approvisionnement. De plus, les immeubles de bureaux présentent majoritairement des façades constituées en murs rideaux, qui influencent l organisation et les techniques de réalisation : n la mise en place de protections entre le lot gros œuvre et la mise hors d eau. Les murs rideaux conditionnant la mise hors d eau de l ouvrage ne peuvent démarrer qu à la fin du gros œuvre, sauf dans les cas particuliers de retrait de façade. La mise en place d une protection lourde périmétrique entre les deux lots est irrationnelle et contre-productive pour ce type d ouvrage ; Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 3

6 n la logistique de chantier. L option du montage des murs rideaux (par l intérieur ou par l extérieur) doit être déterminée au plus tôt (dans le plan général de coordination PGC) car elle conditionne les moyens communs de logistique du chantier; n la mise hors d eau de l ouvrage. Si les corps d état secondaires peuvent intervenir avant la fin de la mise hors d eau définitive (pour la mise en place de matériel ne craignant pas l humidité, de type supports de réseaux, etc.), il faut néanmoins mettre en place un hors d eau provisoire (horizontal et vertical) afin de limiter les venues d eau en plateau pour les CES architecturaux; n les verrières monumentales avec une structure propre. Il convient d analyser l enchaînement des tâches et leurs interférences éventuelles pour les travaux de façade, les circulations et les travaux sous la verrière. De par leur conception, certains types de structures ouvertes présentent d importants risques de chute en périphérie. On distingue trois types essentiels de structures: n façades voiles percés; n structure poteaux-poutres béton; n noyau béton et poteaux-poutres métalliques. Parfois, ces structures sont combinées. Les façades voiles percés tendent à disparaître au profit des structures poteaux-poutres en façade avec murs rideaux toute hauteur. Cette disposition permet un cloisonnement plus souple des plateaux (absence de trumeaux) et un meilleur éclairage, mais elle ne favorise pas la sécurité: le manque de protection intégrée au coulage (allèges béton) exige des techniques de prévention élaborées contre les chutes à l extérieur du bâtiment. Pour des raisons de stabilité de l ouvrage, d aménagement des locaux de travail et d éclairage naturel, les noyaux sont généralement au centre des plateaux. Toutes ces particularités doivent donc être envisagées dès la rédaction du PGC de conception, en tenant compte des autres pièces du marché et de l annexe A de la norme NFP (travaux neufs, dépenses et recettes d intérêt commun). Le temps passé à la réflexion pour mettre en œuvre des moyens appropriés sera largement compensé par de meilleures conditions de travail et un gain de productivité. Par exemple: n la mise en place d un ascenseur de chantier (ou monte-matériaux) et d une logistique d approvisionnement et de manutention permet de mieux gérer les zones de stockage, les reprises de matériaux sur le site et de limiter l encombrement et la surcharge des planchers; n une politique de flux tendu (éventuellement avec un stockage «tampon» extérieur au chantier) est souvent nécessaire sur les chantiers dont l emprise totale est exiguë; n pour certaines opérations importantes, la logistique peut être un lot spécifique attribué à une entreprise spécialisée; celle-ci réalise alors, pour l ensemble des corps d état, un approvisionnement des matériaux et matériels sur le niveau de pose, en concertation avec la maîtrise d œuvre. 4 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

7 Afin d établir un planning réaliste, reflétant contractuellement la faisabilité du chantier dans des délais de plus en plus contraignants imposés par les maîtres d ouvrage, il faut donc: n prendre des mesures organisationnelles dans le PGC afin d optimiser les conditions de travail; n prévoir l ordonnancement des travaux très techniques et générateurs de risques accrus en cas de coactivité; n tenir compte des choix techniques et architecturaux faits en amont, lors de la phase conception. Les conseils de l OPPBTP ainsi que les notes sont signalés par un encadré spécifique. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 5

8 SOMMAIRE INTRODUCTION 3 1. ORGANISATION GÉNÉRALE DE CHANTIER 8 2. ORDONNANCEMENT DES TÂCHES 10 Organisation de travaux pour les structures poteaux-poutres 10 Organisation de travaux pour les structures voiles percés TRAVAUX DE GROS ŒUVRE 12 Caractéristiques communes à tous les ouvrages de bureaux 12 Particularités de certains ouvrages TRAVAUX DE TOITURE-TERRASSE ET TOITURE À VERSANTS 19 Toiture-terrasse 19 Toiture à versants TRAVAUX DE FAÇADE 20 Montage de murs rideaux par l extérieur avec plates-formes élévatrices sur mâts 21 Montage de murs rideaux par l intérieur avec approvisionnement par l extérieur 22 Montage par l intérieur TRAVAUX DE VERRIÈRE 24 Mise en place d un filet en sous-face 24 Mise en place d un platelage rigide 24 Mise en place d un platelage suspendu HORS D EAU PROVISOIRE 26 6 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

9 8. TRAVAUX DES CORPS D ÉTAT SECONDAIRES 27 Travaux en étage courant d un bâtiment de bureaux en structure voiles percés 27 Travaux en double hauteur au rez-de-chaussée ÉLECTRICITÉ 28 Électricité de chantier 28 Éclairage de sécurité et signalisation 28 Passage de l électricité de chantier à l électricité définitive STOCKAGES ET MANUTENTIONS 30 Approvisionnement et manutentions verticales 30 Emplacement des ascenseurs de chantier 32 Manutentions horizontales 33 Ascenseurs ou monte-charge définitifs en utilisation provisoire 34 Stockage 35 Évacuation des déchets de chantier GAINES ET TRÉMIES DE GRANDES DIMENSIONS 37 Gaines lisses 37 Trémies en plancher «toute hauteur» BAIES D ASCENSEURS POINTS D EAU, ÉVACUATIONS ET W.-C. EN ÉTAGE 40 Points d eau, évacuations 40 W.-C. en étage RISQUE INCENDIE ORGANISATION DES SECOURS INFORMATION DU PERSONNEL 43 ANNEXES 44 Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 7

10 1 ORGANISATION GÉNÉRALE DE CHANTIER Les étapes du terrassement, du gros œuvre et du montage des menuiseries extérieures constituent le chemin critique lors de la construction d un bâtiment car un retard sur l achèvement de ces travaux est difficilement rattrapable. Sans préjuger du mode opératoire induit par l étude des sols et l environnement, il faut être attentif à la durée totale de la tâche «terrassement, fondations et voiles périmétriques en infrastructure» par rapport au planning. En effet, certaines solutions peuvent sembler plus opportunes et meilleur marché que d autres mais compromettre le calendrier de réalisation de l ensemble de l ouvrage (Fig. 1). Fig. 2. Bâtiment de bureaux. Fig. 1. Bâtiment de bureaux. La fermeture du bâtiment par les menuiseries extérieures isolées, en bandes filantes ou en murs rideaux (hors d eau provisoire ou définitif) constitue, quant à elle, le point clé du chantier et l étape la plus critique aussi bien dans les structures de type «voiles percés» que dans les structures «poteaux-poutres». Dans les bâtiments de bureaux, les travaux au plafond doivent être réalisés avant le démarrage des travaux au sol (réseaux, faux planchers ) afin de bénéficier d une surface propice à l évolution des échafaudages et des plates-formes individuelles roulantes (PIR). Tous les travaux en plateau doivent être zonés afin de limiter la coactivité. 8 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

11 Les CES doivent disposer d un moyen d approvisionnement des matériaux en élévation (ascenseur de chantier ou recette extérieure pour livraison à la grue). Au départ de la grue, un équipement particulier est mis en service à la fin des travaux. Dans les bâtiments dont le nombre d étages est important ou dont la surface unitaire de plateau est étendue, il est nécessaire de disposer en parallèle d un ascenseur de chantier (matériaux et personnels) et de recettes extérieures (Fig. 2). À retenir Le point clé du chantier est le hors d eau provisoire ou définitif du bâtiment, qui conditionne la planification des corps d état secondaires. Les CES doivent disposer d un moyen d approvisionnement spécifique au plus tard lors du départ de la grue du gros œuvre. À partir d un certain nombre de niveaux, il est rentable de mettre un ascenseur à disposition des salariés pour accéder à leur poste de travail. Ceci ne constitue pas une obligation réglementaire, mais correspond à une recommandation universelle des préventeurs institutionnels dans le cadre des principes généraux de prévention. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 9

12 2 ORDONNANCEMENT DES TÂCHES Organisation de travaux pour les structures poteaux-poutres Fig. 3. Schéma d organisation d immeuble de bureaux, structure poteaux-poutres. Fig. 4. Ordonnancement de principe des tâches spécifiques aux immeubles de bureaux R+7/8 avec ascenseur de chantier extérieur (lift). 10 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

13 Organisation de travaux pour les structures voiles percés Fig. 5. Schéma d organisation d immeuble de bureaux voiles percés. Fig. 6. Ordonnancement de principe des tâches spécifiques aux immeubles de bureaux de faible hauteur avec utilisation de la grue après le gros œuvre. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 11

14 3 TRAVAUX DE GROS ŒUVRE Caractéristiques communes à tous les ouvrages de bureaux Tous les immeubles en superstructure peuvent présenter l une ou l autre de ces caractéristiques. Des dispositifs doivent être mis en place dès la phase de conception des ouvrages. Une dalle transfert ou un plancher de reprise Les dalles «transferts», souvent importantes, se situent en général au PH -1 (plancher haut du 1 er sous-sol, voire une autre au PH rezde-chaussée). Dès la conception, on privilégie une altimétrie unique en sous-face des poutres, de manière à pouvoir réaliser un étaiement général homogène à niveau constant, plutôt que des éléments disparates en plots isolés. L optimisation excessive au niveau des calculs (section des poutres, aciers) peut être préjudiciable à la sécurité et à la productivité (coffrage et décoffrage longs et compliqués). Les armatures des poutres pouvant atteindre un poids conséquent, il faut être attentif lors de la conception, aux dispositifs d accrochage, pour un levage en sécurité. Des travaux en façade ou à proximité générant des risques importants de chute de grande hauteur La construction de bâtiments de type voiles percés est réalisée traditionnellement avec un ceinturage de passerelles de travail en encorbellement et de banches de bâtiments classiques. Dans les rez-de-chaussée de hauteur atypique, les passerelles pourront être équipées de rallonges de pieds ou être mises en place sur un support de tours d étaiement (Fig. 7). Dans tous les cas, la continuité des passerelles est impérative, car elle permet d éviter le risque de chute à l extérieur du bâtiment. Une double hauteur du rez-de-chaussée En général, les hauteurs du rez-de-chaussée (ex.: partie accueil futur, commerces) sont plus importantes qu en étage courant avec parfois une mezzanine ou un demi-niveau. Certains ouvrages nécessitent un étaiement de type génie civil. Fig. 7. Platelage sur tours d étaiement. 12 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

15 Particularités de certains ouvrages Dans les bâtiments de types poteaux-poutres, l encorbellement périphérique lourd (passerelle de travail en encorbellement, PTE) n est pas toujours mis en place ; les équipements de travail sont simplement constitués d outils spécifiques permettant le coulage des poteaux, le supportage et le clavetage des poutres (Fig. 8 et 9). Fig. 9. Coffrage-outils pour poteaux et clavetage des poutres préfabriquées. En général, la trame entre poteaux est de 5,40 m dans les parties courantes. Toutes les phases de travail sur les poteaux et les poutres doivent pouvoir être réalisées depuis ces coffrages-outils à partir d une protection collective, y compris lors du décrochage des poutres préfabriquées. Fig. 8. Coffrage-outils pour poteaux et clavetage des poutres préfabriquées. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 13

16 Des protections périphériques spécifiques protégeant plusieurs niveaux peuvent être mises en œuvre afin de combattre à la source le risque de chute à l extérieur depuis le niveau en cours et les niveaux inférieurs étayés (Fig. 10 et 11). Tous les éléments seront conçus et calepinés afin de permettre le passage des outils de coffrage des poteaux avec la pose des protections collectives avant la rehausse ou la dépose. Tous les composants, panneaux et sabots, seront équipés d élingues permanentes. Si le ceinturage complet ne peut pas raisonnablement être mis en place (bâtiment de faible hauteur avec une périphérie importante), une protection minimale par encorbellement souple (filets de sécurité) entre les outils de poteaux suit les postes de travail en élévation de plancher. Cette disposition suppose une discipline et une rigueur des équipes lors de leurs déplacements. Fig. 11. Fixation par sabots anti-soulèvement. Élingage prévu à hauteur d homme. Les poutres de rives devront être équipées de garde-corps mis en place à l abri de la protection périphérique ou au sol avant levage. Structure mixte, noyau béton et poteaux-poutres métalliques Dans ce type d ouvrage, il est parfois bénéfique d élever les noyaux avec un coffrage glissant ou grimpant avant le montage des charpentes. Ce mode opératoire évite les superpositions de tâches, réduit les risques engendrés par la coactivité des corps d état et libère la grue pour l assemblage de la structure métallique (Fig. 12 et 13). Fig. 10. Vue générale du chantier avec ses protections périphériques spécifiques. 14 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

17 Afin d augmenter la largeur d appui, des réservations sont prévues dans les bacs en fonction du pas des connecteurs soudés sur les poutres, tout en assurant le recouvrement de deux bacs (Fig. 14). Outre la diminution de la flèche avant étaiement, cette disposition diminue les coulures lors du bétonnage. La zone sous travaux ou à proximité doit être interdite d accès, lors du cloutage par pistolet de scellement des bacs sur la poutre. En effet, si le clou échappe à la poutre à la suite d une erreur de positionnement, il peut traverser complètement le bac et devenir un projectile mortel pour les salariés. Fig. 12 et 13. Structures mixtes avec noyaux béton terminés avant charpente. L étaiement mis en place pour le coulage de la dalle doit être autostable (tripodes, tours ) car le bac, avant mise en charge, est déformable et est sujet à des mouvements verticaux et horizontaux d une certaine amplitude. Méthodes constructives des planchers rencontrées habituellement dans la construction de bureaux Pose de bacs acier collaborant sur poutres La pose des bacs acier nécessite la mise en place d un filet continu en sous-face car la mise en œuvre en sécurité, avec les poseurs en dessous du niveau en cours, est illusoire. L utilisation d une surface de recueil déplaçable paraît difficile dans ce type de bâtiment car elle nécessite beaucoup de rigueur et la présence d au moins un ouvrier au niveau inférieur. Les garde-corps périmétriques sur poutre doivent être en place avant le début de cette tâche. Fig. 14. Bacs acier avec réservations des connecteurs pour recouvrement. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 15

18 Pose de prédalles autoportantes Pose de dalles alvéolaires précontraintes Les dalles alvéolaires, très utilisées dans les bâtiments de bureaux, restent fragiles et demandent des précautions spécifiques lors de la manutention, du stockage et de la pose. L état général des dalles doit faire l objet d une attention particulière (défauts apparents, état des abouts) lors de la réception. Les seuls systèmes de levage offrant des garanties de sécurité sont: n les systèmes à élingage traversant; n l élingage sous la dalle avec des sangles spéciales positionnées par des encoches dans la dalle. Fig. 15. Prédalles autoporteuses sur poutres métalliques. Les prédalles préfabriquées autoportantes, dérivées des travaux de bâtiments industriels ou de travaux publics, présentent l avantage de supprimer tout étaiement pour le coulage de la dalle. Le système d élingues intégrées et perdues au coulage, bien que peu répandu, offre des conditions de travail en sécurité satisfaisantes (Fig. 16). La pose des dalles nécessite la mise en place d un filet continu en sous-face. Les remarques faites dans le paragraphe précédent valent également pour une éventuelle pose par-dessous. Les tolérances de largeur d appui doivent faire l objet d une attention particulière afin que, sur le chantier, la cote minimale soit toujours respectée. Le ferraillage de la prédalle et celui de l appui doivent être compatibles. Dans le cas de pose sur poutres acier, les connecteurs pourront être implantés à la fabrication afin de servir de repère et de butée pendant la pose (Fig. 15). Fig. 16. Élingues métalliques intégrées. 16 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

19 Les angles d élingage doivent scrupuleusement être respectés (Fig. 17a et 18). dans le cas courant comme dans les cas particuliers (trémies, échancrures, etc.). Dans le cas de pose sur voile béton, on s assure également de la résistance des éléments porteurs aux efforts horizontaux. Des stabilisations provisoires peuvent être nécessaires (étais tirantpoussant, etc.). Fig. 17a. Respect des angles d élingage. Sauf cas particulier des grandes hauteurs où la pose d un filet en supplément est conseillée, la protection contre les chutes des salariés réceptionnant les dalles est effectuée au niveau de la pose. Plusieurs systèmes peuvent être utilisés: n le garde-corps à base extensible (Fig. 17b); Fig. 17b. Système de garde-corps à base extensible. CONSEIL OPPBTP Un certain recul dans la mise en œuvre des dalles alvéolées (examen des accidents et incidents) nous incite à déconseiller fortement l emploi de palonniers à pinces. L intérêt premier du système de dalles alvéolaires précontraintes est de réduire le nombre d étaiements intermédiaires, limités à l étaiement de sécurité en rive de dalle. La généralisation de ce procédé amène à utiliser des appuis autres que les poutres béton (voiles banchés, bandes noyées, etc.) ce qui conduit à avoir des profondeurs d appui insuffisantes, voire inexistantes. Pour ces raisons, la mise en place d un étaiement en rives est indispensable Fig. 18. Calcul des efforts sur chaque brin d élingue. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 17

20 Le garde-corps brouette couvre deux dalles à l avancement et peut donc être utilisé isolément. Nous déconseillons néanmoins ce système, car la sécurité n est pas assurée lors de la pose du premier élément. Au préalable, la protection latérale est garantie par des gardecorps enfichables en tête des éléments porteurs (voiles ou poutres). À retenir Fig. 19. Élingage traversant. n le garde-corps monobloc (Fig. 19); n le garde-corps brouette. Le garde-corps à base extensible est le plus satisfaisant, car il s adapte aisément aux différentes situations de travail. Le gardecorps monobloc est un peu moins polyvalent, mais tout aussi efficace. Ces deux procédés nécessitent l utilisation de deux jeux de protection (la pose d un garde-corps doit être assurée sur le camion avant déchargement, tout en maintenant la protection sur le dernier élément posé). Dalles transferts : privilégier une altimétrie unique des sous-faces de poutres afin d avoir un seul niveau de coffrage. Risques de chutes extérieures: mettre en place un encorbellement périphérique (PTE pour voiles percés, protections verticales pour «poteaux-poutres»). Appuis des éléments préfabriqués : vérifier les appuis minimaux et les efforts horizontaux sur les supports (si les appuis sont insuffisants pour supporter les efforts, mettre en place des filières en rives et/ou des tirant-poussant). Dalles alvéolées précontraintes: définir les procédures et utiliser les accessoires de levage convenant aux caractéristiques de l élément. 18 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

21 4 TRAVAUX DE TOITURE-TERRASSE ET TOITURE À VERSANTS Toiture-terrasse Pour des raisons d entretien, le maître d œuvre, sur les conseils du coordonnateur SPS, doit privilégier l installation de garde-corps permanents en terrasse. Leur mise en place sera effectuée selon un ordonnancement entre le gros œuvre et le lot serrurerie permettant une continuité du travail à l abri des protections collectives (Fig. 20). Toiture à versants Pour les toitures à versants, on laissera en place les PTE du gros œuvre (Fig. 21 et 22) qui seront positionnées de telle sorte à servir de protection contre les chutes de hauteur et de poste de travail pour les travaux en rive. Cette disposition est la plus favorable à l avancement du planning. Les passerelles ne doivent pas servir de recettes sauf aménagement particulier. Si de telles dispositions ne peuvent être prises, l échafaudage de façade peut être aménagé afin de permettre les travaux de toiture. La protection en bas de pente doit être compatible avec la norme NF EN Fig. 20. Pose avec les éléments de sécurité. Fig. 21. Dernier rang de PTE laissées en place pendant les travaux. Fig. 22. Échafaudage de pied commun avec les travaux de façade. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 19

22 5 TRAVAUX DE FAÇADE Les travaux de façade (murs rideaux monoblocs, châssis avec revêtement de façade), débutent par l extérieur lorsque le gros œuvre est terminé. Dans le cas de châssis en bande filante posés de l intérieur, les travaux peuvent débuter quatre niveaux sous le gros œuvre, dès lors que ce lot a mis en place une protection de baies permettant la pose en sécurité. La hauteur des ouvrages induit des superpositions de tâches, notamment pour les postes de travail sous la façade. Si l on tient compte de la courbe de chute, il existe en pied de façade une zone importante exposée aux chutes d objets. Cette zone doit donc être neutralisée, clôturée et seulement accessible aux salariés du lot de façade. Dans le cas où l emprise générée par la courbe de chute ne peut être neutralisée (domaine public), le mode opératoire doit intégrer les moyens de combattre les risques à la source: échafaudage de pied bâché verticalement ou nacelle sur mâts avec protection extérieure de 2 mètres (Fig. 23). Dans les façades à «voiles percés», la conception des surfaces vitrées peut être techniquement très différente. On peut avoir des châssis isolés ou en bandes filantes posés depuis l intérieur avec un habillage des allèges par l extérieur (sur résille ou agrafés). On peut également trouver des murs rideaux complets sur résilles, montés depuis l extérieur. Dans les deux cas, des pierres ou autres matériaux décoratifs peuvent être disposés en habillage des allèges. Ces dispositions impliquent généralement l intervention de plusieurs entreprises de pose. Le PGC doit donc indiquer les dispositions possibles (ex.: échafaudage de pied bâché, nacelle Fig. 23. Pose des éléments de façade à partir de bi-mâts avec monorail intégré. sur bi-mâts). Il indique également le nom de l entreprise qui a la charge de ce moyen commun. Si la solution de l échafaudage de pied commun est retenue, le choix se porte sur un échafaudage multidirectionnel qui offre un positionnement plus souple et des planchers de travail permettant d éviter les corniches, les décrochements de façade, etc. Il est choisi après examen d adéquation des différents intervenants, en tenant compte, entre autres, des charges d exploitation et des moyens d approvisionnement (fiche D en annexe). La conception, le montage, la réception, la modification et l utilisation de l échafaudage doivent être assurés par du personnel compétent. 20 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

23 Dans les structures «poteaux-poutres», les façades de murs rideaux sont constituées d éléments monoblocs d une hauteur d étage sur 1,35 m de largeur (cas général). Selon la nature des matériaux d habillage, le poids peut varier d un minimum de 300 kg à 800 kg (habillage pierre). Trois techniques de pose sont principalement employées. Ce mode opératoire permet d amener les panneaux au niveau de pose dans de bonnes conditions. Le panneau est ensuite repris par un moyen de levage électrique sur monorail fixé au bâtiment ou intégré à l ensemble du bi-mât (Fig. 23), ou par grue mobile (Fig. 24). CONSEIL OPPBTP Nous déconseillons les nacelles suspendues à niveau variable quand les matériaux à mettre en place pèsent un poids unitaire important ou impliquent un stockage en grande quantité d éléments de masse unitaire faible. Il apparaît que, même si un système de levage indépendant est mis en place pour l approvisionnement des éléments de façade (volumes verriers, pierres, briquettes ), des efforts trop importants sont repris par le plateau de nacelle lors de la pose. Montage de murs rideaux par l extérieur avec plates-formes élévatrices sur mâts La solution qui offre le plus de sécurité et les meilleures conditions de travail réside dans l utilisation des plates-formes élévatrices sur bi-mâts (série lourde). Fig. 24. Approvisionnement des éléments de façade par grue automotrice et pose à partir des plates-formes élévatrices. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 21

24 Pour des raisons de poids des éléments et de productivité, on utilise un appareil ayant de fortes capacités de levage. Afin d équilibrer au mieux les charges, les emplacements de stockage sont matérialisés sur la plate-forme. Une protection grillagée de 2 mètres de hauteur sur l extérieur et aux abouts évite toute chute d objets. La robustesse de ces appareils permet la mise en place d extensions de plancher ou d adaptations pour certains travaux (pose de sabots, etc.). Le montage par l extérieur diminue de manière importante l approvisionnement dans les niveaux. Fig. 25. Mode opératoire exposant les opérateurs à un risque de chute. Montage de murs rideaux par l intérieur avec approvisionnement par l extérieur Ce mode opératoire nécessite une étude complète intégrant tous les stades de la pose, car une intervention extérieure longue pour les finitions (couvre-joints, brise-soleil, etc.) est contre-productive. La protection contre les chutes à l extérieur est habituellement assurée par les garde-corps posés par le gros œuvre. Lors des opérations de réception et de fixation des panneaux, les poseurs ont souvent tendance à se pencher à l extérieur entre la lisse et la sous-lisse, par facilité (Fig. 25). Un panneau conçu d allège à allège limite cette tendance à se pencher en dehors du garde-corps sachant que, sur un poste de travail continu, on ne peut accepter le port du harnais même en complément. Avec cette méthode, l absence de surface de recueil protégeant contre les chutes exige de prévoir en pied de façade une zone interdite suffisante. Lorsqu on utilise la grue à tour du chantier, ce mode opératoire peut entraîner, pour le grutier, de longues phases de travail en aveugle, potentiellement dangereuses. NOTA : l expérience a montré que cette technique présente un risque important de chute de grande hauteur pour les poseurs. De plus, la pose par temps de pluie multiplie les risques de décrochement du panneau par rupture de préhension des ventouses. Nous déconseillons donc cette méthode. 22 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

25 Montage par l intérieur Le premier problème à résoudre pour un montage par l intérieur est l approvisionnement des blocs de façade au niveau de pose (Fig. 26). À retenir Les travaux effectués de l extérieur commencent après les travaux de gros œuvre en façade. Le choix de la méthode et du matériel utilisé prend d abord en compte: le risque de chute de hauteur des poseurs; le risque de chute d objets (superposition de tâches ou domaine public). En ce qui concerne les murs rideaux, les plates-formes élévatrices sur mâts sont privilégiées car elles comportent des protections intégrées et favorisent la productivité. Le poids important des colis impose un stockage, sur le niveau, au plus près des appuis; de plus, ces colis encombrent une grande partie des plateaux, gênant l intervention des autres corps d états. La pose doit impérativement être effectuée à l abri des gardecorps qui auront été implantés et calepinés en fonction des sabots de supportage et de l emplacement de la façade. Les sabots doivent également être posés sans la dépose des garde-corps (hors plinthes au droit de la pose). Fig. 26. Montage de façade par l intérieur. L encombrement d un élément (ex.: 3,5 m x 1,35 m/1,50 m), colisé par plusieurs unités sur racks, ajouté au poids des palettes, nécessite, en façade, des recettes ou des ascenseurs de chantiers de grande capacité. Concernant le levage du volume verrier, il faut également mettre en place un plan incliné afin d éviter le «tirage au renard» depuis le point de levage extérieur, qui est interdit. Cet appareil est implanté généralement en terrasse, déplaçable à chaque trame ou fixé sur monorail périphérique. Les risques de chute à l extérieur du bâtiment et de chute d objets sont les mêmes que ceux évoqués au paragraphe précédent. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 23

26 6 TRAVAUX DE VERRIÈRE Non seulement la construction de verrières génère de nombreux risques de chutes de grande hauteur, mais elle implique aussi une neutralisation importante de surface au sol souvent située à un endroit stratégique (entrée du chantier) et des travaux de grande hauteur (patios, hall d accueil). Lors de la construction d ouvrages de dimensions courantes, il est préférable d utiliser la grue à tour du gros œuvre, afin d éviter l interférence avec des engins de levage mobiles. Ces dispositions doivent être prévues dans le PGC et le planning doit en tenir compte. Si le montage de la charpente reste classique, l exiguïté de son emplacement risque de poser des problèmes lors de l approvisionnement des profilés de structure. Dans ce cas, il faut: n privilégier la reprise directe des éléments à la grue à tour et le montage par l extérieur de la structure; n vérifier l adéquation des nacelles, notamment la charge admissible des planchers; n assurer la stabilité dans les phases provisoires comme dans toute charpente. Mise en place d un filet en sous-face La solution présentant le moins de risques lors de la pose du vitrage consiste à utiliser la grue du gros œuvre, à déposer les colis de vitrage sur les terrasses adjacentes et à répartir à la pose les éléments de vitrages horizontaux. Le risque de chute est traité par un filet fixé sous l arbalétrier placé à l aide des nacelles utilisées pour la pose de la structure. Cette solution permet aussi d éviter les conséquences d un éventuel accident de levage lors de la pose. Contraintes: n cette méthode interdit tout accès en sous-face pendant l utilisation du filet. Les ouvriers évoluent sur un chemin de circulation provisoire matérialisé sur des parties résistantes; n au sol, la zone est neutralisée car un filet antichute ne peut retenir que les chutes de personne et les objets de petites dimensions. Mise en place d un platelage rigide Dans le cas de travaux importants, mieux vaut utiliser un platelage général rigide sous l entrait de la structure, malgré le délai de mise en œuvre. En général, ce platelage est réalisé à partir d éléments d échafaudage ou de tours d étaiement. Ce mode opératoire permet aux différents corps d état d intervenir en sous-face, à partir d échafaudages roulants, et de recueillir éventuellement les matériaux qui tombent du niveau de pose. Contraintes: n le temps nécessaire au montage et au démontage doit être intégré au planning du chantier; n l empiètement important interdit toute activité en sous-face; n le filet reste nécessaire à la pose des volumes verriers. 24 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

27 Mise en place d un platelage suspendu Pour les ouvrages à architecture élaborée, où les aménagements de sol du patio sous la verrière sont très ouvragés, le chemin critique du chantier passe par ces travaux. Il devient alors nécessaire de commencer les travaux de sol avant l achèvement de la verrière. Cette contrainte nécessite la mise en place d un platelage suspendu ou de grande portée dégageant un maximum de surface au sol. En plus de la fonction de protection lourde, cette disposition fait toujours office de plancher de travail et de protection contre les chutes d objets (Fig. 27 et 28). Contraintes: n le platelage suspendu, réalisé au sol et monté en place, nécessite une étude particulière dès la conception du bâtiment afin de reprendre les efforts amenés par les charges (poids propre, charges d exploitation); cette structure doit faire l objet d une Fig. 28. Platelage jointif pour la pose de verrières permettant l utilisation d échafaudages roulants et/ou PIRL. étude, d un montage/démontage par une entreprise spécialisée et d une vérification; n étant donné la multiplicité des tâches à réaliser dans cette zone restreinte, il peut être judicieux d utiliser les piétements du platelage pour intégrer les postes de travail des murs rideaux du patio sous la verrière. À retenir Privilégier le montage avec la grue du gros œuvre afin d éviter toute interférence avec une grue mobile. Étudier l impact sur le planning de la mise en place d un platelage entre les délais de montage/démontage et les avantages en prévention et en productivité. Fig. 27. Supportage de platelage de grande portée. Mettre en place un recueil en sous-face pour toute intervention à partir du plan de pose. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 25

28 7 HORS D EAU PROVISOIRE Afin de démarrer les travaux des corps d état secondaires avant la fin du gros œuvre et du hors d eau définitif, il est nécessaire de réaliser un hors d eau provisoire. Le niveau du hors d eau provisoire est fonction de la nature et de la hauteur totale de l ouvrage. Pour les façades, la pose des menuiseries extérieures définitives, hors joints de finition, depuis l intérieur suffit généralement à remédier aux entrées d eau. En revanche, pour les trémies et réservations en plancher, il faut recouvrir les protections mises en place contre les chutes de personnes et d objets par une étanchéité provisoire de type «paxalu». De plus, il peut parfois être nécessaire de réaliser des solins afin de détourner ou endiguer les eaux (ex.: escaliers, baies d ascenseurs). L évacuation des eaux pluviales doit être assurée par un ensemble de canalisations provisoires reliées à l égout. Ces dispositions supposent que le branchement à l égout de l ouvrage soit réalisé le plus tôt possible. Sous ce hors d eau provisoire, l installation électrique d éclairage peut passer en 220 volts. À retenir De la qualité du hors d eau provisoire dépend la bonne réalisation des corps d état architecturaux et techniques particuliers (montage de l ascenseur et des locaux électriques). Le branchement à l égout pour l évacuation des eaux doit être assuré. 26 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

29 8 TRAVAUX DES CORPS D ÉTAT SECONDAIRES On distingue deux types de situations: n les travaux d étages courants reproductibles d étage en étage; n les travaux spécifiques du niveau rez-de-chaussée (grande hauteur, mezzanine, locaux particuliers). Travaux en étage courant d un bâtiment de bureaux en structure voiles percés L intervention des corps d état secondaires débute très rapidement après la livraison des plateaux par le gros œuvre et avant la mise hors d eau constituée par les façades. Premières interventions: n poser en plafond des supportages et des réseaux, éléments peu sensibles à l humidité qui sont, en général, placés au centre des plateaux; n laisser en attente les travaux à réaliser en bordure des façades tant que les murs rideaux ne sont pas posés (dans une zone de 3 mètres), afin d éviter les chutes de grande hauteur à l extérieur; n mettre en place un filet périmétrique sur la hauteur d étage. Ordonnancement des interventions des corps d état secondaires: n terminer les travaux en plafond (hors lots architecturaux) avant de commencer les travaux au sol afin que les échafaudages et les PIR puissent évoluer sur une surface plane et continue; n zoner les travaux des corps d état secondaires afin d éviter toute co-activité et garantir un stockage et des conditions de travail convenables; n ne pas laisser de vide en attente, lors de la pose des faux planchers, afin d éviter les chutes au cours des travaux de finition sur les postes de travail en élévation; Fig. 29. Chasse-roue périmétrique. n mettre en place, dans le cas d absence d allège béton, un chasse-roue périmétrique sur les planchers, lors de l utilisation d une nacelle, afin d éviter la chute de l engin à la suite d une fausse manœuvre ou d un problème mécanique (Fig. 29). Travaux en double hauteur au rez-de-chaussée Dans le cas de double hauteur au rez-de-chaussée, les travaux des lots architecturaux, longs et complexes, nécessitent, en général, l intervention de plusieurs corps d état dans un espace limité. L organisation de ces travaux doit être prévue dans le PGC et les moyens communs sont précisément définis afin de conserver en permanence les accès à l ouvrage. À retenir Les travaux en élévation du plancher sont interdits à moins de 3 mètres de la rive sauf protection périmétrique toute hauteur. Les faux planchers ne présentent pas de rupture afin de pouvoir utiliser les échafaudages roulants. L ordonnancement et le zonage des plateaux (stockage/ travaux) permettent un travail efficace en sécurité. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 27

30 9 ÉLECTRICITÉ Électricité de chantier Quels que soient le type de bâtiment et l état d avancement, l éclairage est en 24 volts sauf si un hors d eau provisoire ou définitif est réalisé. Dans ce cas seulement, il est possible de mettre l installation en 220 volts, plus efficace à condition de respecter les impératifs d une installation électrique de chantier. Éclairage de sécurité et signalisation Dans les parkings, dans les escaliers et dans toutes zones de circulation borgnes, une installation d éclairage de secours permettant l évacuation sûre du personnel doit être mise en place (Fig. 30). Le cheminement des câbles est étudié soigneusement de manière à ne pas entraver les circulations et à permettre des modifications et un retrait aisés. Lors de la mise en place de l installation électrique de chantier, veiller à ce qu aucun poste de travail ne soit éloigné de plus de 25 mètres d un coffret. Fig. 30. Éclairage de sécurité et signalisation. Éclairage de circulation Sur les structures ouvertes, le besoin d éclairage est moindre que dans un bâtiment à «voiles percés». Le 24 volts est maintenu tant qu une mise hors d eau particulière n est pas réalisée (cages d escaliers, etc.). L emplacement des luminaires est déterminé de manière à limiter les opérations de pose et dépose au cours de l avancement du chantier (faux plafonds, cloisons, etc.). Réseau intérieur Les besoins en puissance et en possibilités de branchement peuvent être décuplés dans certains locaux techniques comme les chaufferies. Lorsque la configuration l exige, un balisage doit être installé de façon à assurer la reconnaissance des obstacles, les changements de direction et permettre de s orienter vers les sorties. L installation peut être réalisée à partir des équipements définitifs (respectant les normes de protection chantier) ou de chantier. Des armoires électriques de chantier avec point d éclairage intégré peuvent être utilisées à condition que leur positionnement permette un éclairage de secours efficace. 28 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

31 Passage de l électricité de chantier à l électricité définitive L installation électrique de chantier doit être conservée le plus longtemps possible avant la livraison de l ouvrage. Afin de réduire les risques, seuls les ouvrages terminés sont mis sous tension définitive. Les locaux techniques (ascenseurs, locaux d étage) alimentés en courant définitif sont condamnés par cadenas de consignation et accessibles aux seules personnes habilitées (Fig. 31). Fig. 32. Éclairage 220 V en sous-sol. Dans le cas d essais d appareillages alimentés par l électricité définitive, seul le personnel habilité travaille au niveau concerné. Afin de réduire la contrainte, un disjoncteur différentiel 30 ma provisoire doit être intercalé en tête d alimentation du plateau. Toute intervention postérieure à la mise sous tension doit faire l objet d une analyse de risque spécifique qui prend en compte les facteurs tels que les travaux humides, l habilitation du personnel, etc. Il peut être judicieux de raccorder à l installation de chantier l éclairage définitif des sous-sols; les composants et l équipement ont habituellement un indice de protection suffisant (Fig. 32). À retenir Fig. 31. Consignation électrique. C est la mise en place du hors d eau provisoire ou définitif qui conditionne le passage de l éclairage des circulations en 220 volts. Certains locaux techniques ont des besoins particuliers en puissance électrique. Les installations électriques définitives en 220 volts sont interdites aux salariés non habilités. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 29

32 10 STOCKAGES ET MANUTENTIONS Les manutentions manuelles étant une cause importante d accidents du travail (heurts, chutes, lombalgies ), il convient de les mécaniser le plus possible. L importance des volumes et des poids manutentionnés de ce type d ouvrage proscrit les manutentions manuelles. NOTA : pour mémoire, 30 % des accidents et 75 % des maladies professionnelles ont pour origine un problème de manutention. Approvisionnement et manutentions verticales Le PGC doit tenir compte des moyens d approvisionnement communs à mettre en œuvre au cours des différents stades d avancement du chantier: n au cours du gros œuvre; n après démontage des grues. Dès que tous les matériaux à mettre en place sont déterminés, le coordonnateur SPS doit organiser une réunion avec l ensemble des corps d état afin de valider les moyens initialement prévus. Au cours du gros œuvre Il est nécessaire de laisser des réservations dans les allèges des façades «voiles percés» (en absence d ouverture toute hauteur) afin de permettre la mise en place de recettes à matériaux au niveau des planchers. Ces réservations doivent être prévues à l étude, car elles peuvent nécessiter des aménagements de structure. Bien que ces réservations nuisent au complet achèvement du Fig. 33. Recette à matériaux rétractable et déplaçable. gros œuvre, elles permettent l approvisionnement de tous matériaux de grande longueur (tuyaux, gaines, etc.). Les structures «poteaux-poutres» offrent une plus grande souplesse de mise en place des recettes (Fig. 33). Dans tous les cas, les réactions d appuis des recettes à matériaux doivent être impérativement calculées et validées par le bureau d étude, en tenant compte des phases provisoires d exécution. 30 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

33 Après démontage des grues Au départ des grues, il est nécessaire de mettre en service un moyen d approvisionnement provisoire dans l attente de l utilisation du monte-charge ou de l ascenseur définitif. En structure «voiles percés», la mise en place d un ascenseur provisoire à l intérieur de l ouvrage dans une gaine définitive pénalise lourdement l avancement général du chantier. Il convient donc de privilégier un éventuel appareil situé à l extérieur avant la mise en service de l ascenseur ou du monte-charge définitif. Il revient à chaque représentant d entreprise utilisatrice de valider l examen d adéquation initié par le coordonnateur SPS (sécurité et protection de santé) et le maître d œuvre. Le nombre d ascenseurs est déterminé en fonction de la capacité à assurer le flux des matériaux au regard du planning. Au départ de la grue, une rehausse des mâts de guidage des ascenseurs extérieurs permet d approvisionner les étages supérieurs. Ce sont les possibilités de circulation horizontale entre les cages d escalier et la capacité à assurer le flux des matériaux par rapport au planning qui déterminent le nombre d ascenseurs. Dans les structures «poteaux-poutres», il est possible de neutraliser une trame afin d installer un ascenseur de chantier extérieur; cet équipement peut rester en place jusqu à la mise en service du monte-charge définitif sans que le planning soit affecté. Sachant qu on doit disposer d un équipement de grosse capacité en poids et en volume qui permette un déchargement de plain-pied, l installation d un ascenseur de chantier qui autorise aussi la montée du personnel dans les étages hauts paraît plus judicieuse qu un simple monte-matériaux. Le choix de l ascenseur de chantier: charges, dimensionnement, implantation, dispositions supplémentaires, etc. (Fig. 34) est déterminé dans le PGC sur les indications du maître d œuvre. Sont également précisés les impératifs de colisage que les entreprises doivent respecter (fiche A en annexe). Fig. 34. Ascenseur de chantier. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 31

34 Emplacement des ascenseurs de chantier L emplacement des appareils est défini selon la structure, avec d éventuelles réservations dans les allèges (Fig. 35 et 36). Il convient d étudier avec soin le cheminement des matériaux de manière à éviter toute rupture de charge au cours de la mécanisation des manutentions (transpalettes, chariots d approvisionnement et d évacuation ). Fig. 36. Ascenseurs de chantier pour personnel et matériaux. Il faut être particulièrement attentif à l espace de dégagement nécessaire au chargement et au déchargement, de même qu aux dénivelés. En cas de petites dénivellations, des rampes fixes, dont les dimensions et la pente sont compatibles avec l utilisation des appareils de manutention, sont mises en place. Pour mémoire, ces pentes maximales sont de 5 % pour le passage d engins non motorisés à main, 8 % pour engins motorisés à conducteur accompagnant, 12 % pour les chariots automoteurs à conducteur porté. Le choix de l appareil et son emplacement, les modalités d installation, de retrait et de contrôle, le maintien en conformité et la formation des liftiers sont consignés dans un cahier des charges précis (fiche B en annexe). Les ascenseurs de chantier répondent à la directive machine (2006/42/CE), applicable depuis Fig. 35. Réservations dans le voile pignon. NOTA : toute fixation par coincement est naturellement à proscrire. Se reporter à la notice d instructions du constructeur, notamment en ce qui concerne la vitesse maximale du vent. 32 OPPBTP - CONSTRUCTION DE BÂTIMENTS NEUFS HORS IGH

35 CONSEIL OPPBTP D après notre expérience des chantiers, nous conseillons de choisir un appareil fermé à portes palières pleine hauteur. Le PGC attribue à un lot la prestation complète qui comprend fourniture, installation et retrait, utilisation, entretien, procédure d alerte, vérification, règles d accès. L alimentation électrique de l ascenseur se fait par une ligne séparée dans le tableau de répartition. Dispositions spécifiques aux ascenseurs et monte-charge de chantier Lors de l installation, les limites de prestation des différents intervenants et l interface entre la machine et le bâti doivent être examinées en détail car des compléments de protection contre les chutes ou les cisaillements peuvent être nécessaires. Toutes protections au vide (portes palières, compléments ) sont fixées mécaniquement. Formation des liftiers Les liftiers sont formés par le fournisseur. Sauf cas particulier d un lot logistique responsable des ascenseurs de chantier, les liftiers sont choisis dans les entreprises dont l intervention est la plus longue. Ils doivent être en nombre suffisant et tenir compte des congés et autres absences. En aucun cas les liftiers ne peuvent intervenir pour réparer l appareil en cas de panne. Les liftiers sont en possession d une autorisation de conduite du chef d établissement (compétences techniques et médicales). Manutentions horizontales Un plan d approvisionnement type par étage courant prend en compte le cheminement des matériaux à partir de la réception Au point de chargement, l emprise de l ascenseur de chantier est rendue inaccessible par des panneaux grillagés et des portes palières. Les cabines et portes palières sont soit pleines, soit grillagées toute hauteur, ou au minimum dans les zones de cisaillement, et disposent d un toit de protection. À chaque niveau, les zones d accès aux cabines sont neutralisées pour le chargement ou le déchargement, par exemple, par un marquage au sol. Fig. 37. Approvisionnement par recette à matériaux rétractable. Vol. 1 BUREAUX - OPPBTP 33