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- Géométrie

Qürieux

Created on December 22, 2020

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Transcript

GEOMETRIE

LE GUIDE Les exercices

Questions !

Munissez-vous d'un support pour écrire vos réponses.

La géométrie c'est quoi ?

« La géométrie est à l'origine la branche des mathématiques étudiant les figures du plan et de l'espace. »​

Comment applique-t-on cette définition à la voie ferrée ?​

Le nivellement longitudinal

Un peu de théorie !

Méthode

Il faut rechercher les points hauts (PH) sur les deux files de rails.​La recherche de points (PH) s’effectue à 2 agents.​

  • 1er agent : se place à genoux sur les traverses (sur un coussin), la tête côté roule, en visant le congé inférieur du champignon à l’œil pour déterminer les points hauts.​
  • 2éme agent : aide le 1er agent à localiser le point haut à l’aide d’un bâton ou règle de nivellement, et repère à la craie, sur la face verticale du champignon les points hauts trouvés.​

La définition

Le nivellement longitudinal est une succession de creux et de bosses sur une même file de rail. La correction des défauts du nivellement longitudinal consiste à supprimer les creux en apportant soit du gravillon, soit du ballast sous les têtes de traverses concernées.​​

Questions !

Munissez-vous d'un support pour écrire vos réponses.

Qu’est ce qu’un point bon?

Comment transforme t on un Point Haut (PH) en Point Bon (PB)?

Le nivellement longitudinal

Transformation des Points Hauts en Points Bons​

Méthode pour transformer un point haut en point bon :​

Un point haut est en point bon (PB) à condition de respecter les ​3 règles suivantes :

  • tracer un trait au milieu de la traverse
  • inscrire le dévers prescrit (côté grand rayon)​
  • mesurer le dévers et l'inscrire côté lecture ​
  • transformer le point haut (PH) en point bon (PB) ​
  • rétablir le dévers prescrit sur la traverse ​
  • passer à la valeur du relevage exigé
  • trouver une marque sur l'autre file ayant une valeur supérieure ou égale à la valeur du PB sur la file où se trouve le point haut.​

Le nivellement longitudinal

Transformation des Points Hauts en Points Bons​

Principe :

Calcul de la valeur du PB :

  • inscrire sur la tête de traverse côté croix la valeur du relevage exigé​
  • déterminer ensuite la valeur du PB sur l’autre tête en fonction du défaut de nivellement transversal​
  • vérifier ce calcul par la preuve à la croisée​

Un point haut est transformable en point bon si la bosse (croix) se trouve du côté du plus petit dévers écrit sur cette traverse.​​

Quelques exercices

Munissez-vous d'un support pour écrire vos réponses.

Transformer ces points en points bons (PB)​. X : Représente le point haut (PH)​Relevage exigé maximum PB 3 sur les bosses.​

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

Mesure d'un dévers

Le dévers se mesure au droit d’une traverse au moyen de la règle à 3 fins et d’un niveau.​La règle et le niveau doivent toujours être orientés de la même façon pour supprimer les imprécisions de la règle et du niveau (le contrôle annuel avec la date de validation doivent figurer sur chaque outil).​Le côté fixe de la règle doit ​toujours être appliqué sur le rail. ​

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

Mesure d’un dévers : en alignement​

En double voie : Grande rampe graduée côté file extérieure (file qui généralement est la plus perturbée ou basse)​

En voie unique : Grande rampe graduée côté PK et Hectomètre​

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

Mesure d’un dévers : en pleine courbe ou ​en raccordement parabolique​

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

La danse

La danse est le vide entre le niveau inférieur de la traverse et le niveau supérieur du moule de la quille lorsque la voie n’est pas en charge​. Une tête de traverse danse si :​

  • ​Le son de la canne à boule est mat​
  • La canne à boule ne rebondit pas​

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

Recherche de la danse

  • ​Sonder toutes les têtes de traverses en laissant tomber la canne à boule d’une hauteur de 30 à 40 cm le plus près du rail sur la tête de traverse, à l’extérieur de la voie (l’agent se tient à l’intérieur de la voie).​
  • Repérer les traverses porteuses , encadrant les têtes de traverses danseuses en ouvrant par le signe , et fermant par le signe.
  • Rechercher, dans la plage de traverses danseuses, la traverse qui danse le plus, et la repérer par le signe .
  • Mettre une fiche ou un fléximètre ou encore un dansomètre à l’emplacement signalé par
  • 1 ou 2 fiches ou autre appareil pour 5 traverses danseuses maximum​
  • 2 ou 3 fiches de 6 à 10 traverses danseuses maximum​
  • Mesurer la danse sur cette traverse avec une jauge graduée en mm après passage d’un train lecteur ou lecture directe sur le fléximètre ou dansomètre.
  • Répartir ensuite la danse par évaluation sur les autres têtes danseuses.

Le nivellement transversal

Un peu de théorie !

Mesure d’un Dévers réel dA ou NTC​

Le dévers réel (dA ou NTC) est le dévers en charge, calculé au point A de la voie.​ dA ou NTC = dévers lu à la règle ± danse. Ce dévers lu est mesuré avec la règle à dévers.​La danse est mesurée avec un dansomètre ou tout autre moyen équivalent; elle est ajoutée ou retranchée selon qu’elle affecte la file haute ou la file basse.​

Le dressage de la voie

Un peu de théorie !

Le dressage - Objectif

Le dressage est l’opération qui consiste à corriger les irrégularités de tracé des voies.​ Le dressage correctement exécuté permet :​

  • d’améliorer le confort des voyageurs​
  • d’améliorer la tenue du nivellement des voies​
  • de réduire la fatigue du matériel roulant​
  • de réduire la fatigue de la voie : attaches, traverses, assemblages.​

Le dressage - Piquetage des voies

Le dressage - Le tracé des voies est repéré par :​

Le piquetage des voies est matérialisé par la pose de bornes implantées tous les 10m , ​bornes = piquets métallique (ou béton) ou blochets bois.​

  • L’axe d’une vis ou goupille mise sur une plaquette perforée fixée sur une borne métallique ou en béton.​
  • L’axe d’un clou ou d’une pointe sur le blochet bois.​

Le dressage de la voie

Un peu de théorie !

Le dressage - Le bornage des voies

Le dressage - Carnet de courbe, Epures Hallades

Un carnet de courbe est établi pour toutes les courbes bornées ou non.​ Le carnet de courbe est détenu par le Chef d’équipe. Les épures Hallades sont au secteur.​

Les voies sont équipées de bornes sur les lignes où la vitesse:​

  • des trains est supérieure à 80 km/h​
  • des trains rapides ou express est supérieure ou égale à 60 km/h​.
Seules les courbes et leurs prolongements en alignement sont bornées​ :
  • En alignement : au moins 4 piquets pour obtenir 2 flèches nulles​

Le dressage de la voie

Un peu de théorie !

Le dressage - Flèches du carnet de courbe​

Les flèches qui sont répertoriées sur le carnet de courbe (ou l’épure) sont calculées sur une base de 20 m, et donc à vérifier au milieu d’un cordeau de 20 m.​

Le dressage de la voie

Un peu de théorie !

Le dressage - Flèches du carnet de courbe​

La flèche est constante en pleine courbe, car le rayon est constant. Elle est progressive ou dégressive dans les raccordements progressifs.​

  • Le quart de flèche se mesure au milieu d’un cordeau de 10m​
  • Le trois quart de flèche (utilisé qu’en pleine courbe) à 2.50m et 7.50 m sur un cordeau de 10m.

Le dressage de la voie

Un peu de théorie !

Le dressage - Calcul d'une flèche

La flèche d’un arc de cercle AB mesurée en un point C est donnée par la formule suivante :

Cette flèche dépend de la distance entre les points A et B, de la position du point C par rapport à A et B, ainsi que du rayon R de la courbe ou du raccordement parabolique.​

L'écartement de la voie

Un peu de théorie !

Les paramètres​

L'écartement de la voie

Un peu de théorie !

Les zones d'application

L'écartement de la voie

Un peu de théorie !

Les moyens de mesure

L'écartement de la voie

Un peu de théorie !

Les normes

Le tableau de niveaux de qualité et/ou les taux de ralentissement à appliquer sont définis ci-après et sont fonction :​

  • Du groupe UIC de la ligne​
  • Du rayon de courbure de la position de ligne​
  • De la vitesse de la ligne​
  • De la vitesse maximale des trains de marchandises roulant sur cette ligne​

Comment calculer un gauche ?

Pour calculer un gauche sur 3 mètres, sur 9 mètres ou un écart de dévers, il faut avant tout calculer :​Le nivellement transversal en charge (NTC) pour toutes les traverses.​Pour cela il faut relever le devers toutes les 2 traverses, localiser et mesurer la danse des traverses danseuses à l’aide de dansomètre, fleximètre ou fiche et à l’aide d’une canne à boule je trouve les traverses porteuses. ​C’est quoi la danse sous traverse? C’est le vide qui se trouve sous les traverses, ce qui provoque au passage d’une circulation un mouvement vertical de la traverse.​

Exercice

Qu'est-ce que la gauche ?

REPONSE

Avant de commencer à calculer le NTC, il faut choisir une file + et une file -. Pour le NTC il est impératif de respecter le signe du résultat et de respecter la règle des signes dans les calculs.​ Petit rappel sur la règles des signes pour les calculs:​ Les signes de comparaison pour l’application des normes:​​

  • - - = + exemple: 3-(-3)= 3+3=6​
  • - + = - exemple: 3-(+3)= 3-3=0​
  • + + = + exemple: 3+(+3)= 3+3=6​
  • + - = - exemple: 3+(-3)= 3-3=0

Application

Comment lire un relevé de gauche ?

Exercice

Voici quelques NTC à calculer... Calculer le NTC de toutes les traverses pour vous entrainez puis rendez-vous à la page suivante pour la correction.

  • ​Traverse N°1 = pas de danse et 2 de devers du côté du signe – donc NTC = (-2)​
  • Traverse N°2 = pas de danse et 3 de devers du côté du signe – donc NTC = (-3)​
  • Traverse N°3 = pas de danse et 0 de devers donc NTC = 0​
  • Traverse N°4 = 2 de danse du coté du signe – et 0 de devers donc NTC = (-2)​
  • Traverse N°5 = 4 de danse du coté du signe – et 1 de devers du côté du signe - donc (–4) + (-1) = (-4) - 1 = NTC de (-5)​
  • Traverse N°6 = 7 de danse du coté du signe – et 1 de devers du côté du signe – donc (-7) + (-1) = (-7) – 1 = NTC de (-8)​
  • Traverse N°…..​
  • Traverse N°…..​
  • Traverse N°15 = 3 de danse du coté signe + et 23 de dévers du côté du signe + donc j’additionne (+3) + (+23) = (+26) que j’additionne au 5 de danse qui est du coté du signe – donc (+26) + (-5) = (+26) – 5 = NTC de (+21)​

Corrigé de l'exercice

Il est important d’avoir une bonne méthode de travail, je vous conseille d’inscrire vos résultats sous les traverses comme dans ce corrigé et avec le respect des signes​.

Exercice

Calculer tout les gauches pour vous entrainez puis rendez-vous à la page suivante pour la correction​.

  • Ntc traverse N°1 – ntc traverse N°6 = (-2) – (-8) = (-2) + 8 = 6 ​
  • Ntc traverse N°2 – ntc traverse N°7 = (-3) – (-11) = (- 3) + 11 = 8 ​
  • Ntc traverse N°3 – ntc traverse N°8 = 0 – (-4) = 4​
  • Ntc traverse N°4 – ntc traverse N°9 = (-2) – (+3) = (-2) – 3 = (-5) = 5 ​
  • Ntc traverse N°5 – ntc traverse N°10 = ​
  • Ntc traverse N°6 – ntc traverse N°11 =​

Petite précision, les gauches ont une valeur absolue, si vous trouvez (–5) par exemple, nous avons tout simplement un gauche de 5 millimètres​

Corrigé de l'exercice

Il est important d’avoir une bonne méthode de travail, je vous conseille d’inscrire vos résultats sous les traverses comme dans ce corrigé et avec le respect des signes​. Pour le calcul du gauche de 9 mètres c’est exactement la même procédure sauf quelle se fait sur 16 traverses​.

Comment calculer l'écart de devers ?

L’écart de dévers Ed se fait sur une longueur de 10 mètres soit 18 traverses. Nous faisons la différence entre le dévers réel (NTC) de la traverse N°9 et la moyenne des dévers réels des traverses N°1 et N°17.​

Exercice

Calculons quelques écarts de devers. Reportez-vous à la page suivante pour voir la correction.

Corrigé de l'exercice

Il est important d’avoir une bonne méthode de travail, je vous conseille d’inscrire vos résultats comme dans ce corrigé. Petite précision, les ED ont une valeur absolue, si vous trouvez (–5) par exemple, nous avons tout simplement un ED de 5 millimètres​

Les différents moyens de reprise de nivellement

Manuel par bourrage

Bourrage manuel lourd

Mécanique avec engin de bourrage

Les mesures de nivellement sont de manière générale effectuées sur des bases courtes mais peuvent être aussi prises sur des bases longues. ​Ces mesures sont donc : ​

  • le Nall: Longitudinal sur base longue​
  • Le Tall: Transversal sur base longue​
  • Le Dall: Dressage sur base longue​
  • Le Niv sur des bases inferieures ou égales à 15m, le Nall de 20m à 30m.​
  • Le Tall sur des bases de 30m​
  • Le Dall sur des bases de 20m à 30m​

Les différents moyens de reprise de nivellement

Manuel par bourrage

Le bourrage manuel : bourreuses légères​

Le bourrage manuel consiste à corriger les défauts de nivellement par serrage et vibration de ballast sous les têtes de traverse.​La voie doit donc être placée à son niveau définitif à l’aide de crics. La réalisation du nivellement longitudinal est obtenu en visant une file appelée « file de référence », le nivellement transversal est obtenu en réglant l’autre file au dévers prescrit.

Le bourrage manuel peut être réalisé à l’aide de :​ bourreuses mécaniques légères (Jackson ou Vacker )​ File de référence pour le nivellement​ La File utilisée pour faire les visées est :​

  • en alignement, la file la plus haute (file coté piste avec utilisation de fiches)​
  • en courbe , le petit rayon​

Les différents moyens de reprise de nivellement

Manuel par bourrage

  1. Rechercher les points hauts sur les 2 files​
  2. Transformer les PH en PB (avec ou sans relevage sur PB)​
  3. Repérer les emplacements de crics par une croix sur le patin du rail ​(6 à 8 traverses)​
  4. Placer le viseur et la mire sur les PB avec cales correspondantes (ôter les cales de la mire et vérifier la lecture si elle correspond à la valeur de la cale)​
  5. Prolongée la visée à un point situé à environ 10 m du PB. ​
  6. Placer le viseur à ce point avec cales correspondantes, en fonction de la valeur lue précédemment ,et effectuer une lecture à chaque emplacement de crics​
  7. Lors de l’exécution du bourrage placer le viseur sur la lecture effectuée 10 m après les PB avec cales correspondantes et se régler sur le 0 de la mire.​Ensuite lever la file de référence de PB à PB à chaque emplacement de crics de façon à lire 0 sur la mire.​

Les différents moyens de reprise de nivellement

Bourrage manuel lourd

Cette méthode utilisée lorsque la voie n’était pas posée sur ballast. L’adjonction de gravillons sous les traverses était le moyen d’assurer un nivellement correcte, que ce soit en voie courante ou sous les joints.​De nos jours cette méthode consistant à injecter du gravillon sous les traverses est essentiellement utilisée pour les reprises de zones boueuses.​

Les différents moyens de reprise de nivellement

La méthode de soufflage

Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

Généralités

Le nivellement par SMA est un procédé économique qui permet de réaliser un nivellement satisfaisant dans la plupart des cas. ​Le SMA rétablit le dévers prescrit ou laisse subsister un défaut de 2 mm maximum, les points hauts ne sont pas relevés.​

Les différents moyens de reprise de nivellement

La méthode de soufflage

Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

Ordre chronologique des opérations ​

1. Travaux préparatoires​ Vérifier que :​

    • le matériel de voie est en bon état​
    • le serrage des attaches est correct​
    • le serrage de la boulonnerie​
    • l'approvisionnement en gravillon est suffisant​
    • les défauts de dressage supérieurs à 20 mm sont rectifiés​
    • la position de la voie permet un relevage sur les points obligés :​
      • Pont rail non ballasté
      • PN​
      • Appareils de voie​
      • Repères de nivellement dans les tunnels ou à proximité et sous certains OA​

Les différents moyens de reprise de nivellement

La méthode de soufflage

Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

Ordre chronologique des opérations ​

2. La marque

    • Déterminer la danse sur la zone à souffler​
    • Recherche des points hauts sur les 2 files de rail ​
    • Transformation des points hauts en points bons​
    • Viseur + mire de Pb à Pb sur chaque file​
    • Inscrire la marque définitive avec abattement

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    3. Le garnissage sur barres normales

    Emplacement des crics :

    • sur Tbois : toutes les 9 traverses​
    • sur TBA : toutes les 7 ou 8 traverses​

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    Ordre chronologique des opérations ​

    3. Le garnissage en LRS

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    Ordre chronologique des opérations ​

    4. Le soufflage Lever les 2 files de rail en même temps, au moyen de deux crics posés, face à face et à l'extérieur de la voie​

    • Ne pas lever la voie de plus de 4 cm​
    • Les 2 souffleurs doivent souffler la même traverse​
    • Une traverse doit être entièrement soufflée avant passage d'un train ​
    • Le souffleur annonce la marque définitive au doseur ​
    • Le doseur vide lentement le gravillon dans la pelle souffleuse​
    • Le gravillon doit être bien réparti sur la quille : pas de gravillon en dehors de la traverse​
    • Contrôler le dosage du gravillon une fois par jour​
    • Déplacer les crics arrières dès que la 8ème traverse est soufflée​
    • Abaisser les crics en même temps.​

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    Ordre chronologique des opérations ​

    4. Le soufflage - les rampes POUR LE PASSAGE D' UNE CIRCULATION : ​Il faut établir une RAMPE PROVISOIRE​

    • Souffler cette rampe ​
    • Abaisser les crics​
    • Retirer les leviers ou les barres des crics ​
    POUR LE PASSAGE D'UNE CIRCULATION : ​-2mm par traverse

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    Ordre chronologique des opérations ​

    4. Le soufflage - les rampes LES RAMPES DEFINITIVES Elles sont établies, en dehors des joints en début d journée :​

    • une rampe de début de chantier à l'origine du chantier ​
    • une rampe de fin de chantier à l'extrémité du chantier, et à l'extrémité de la zone soufflée dans la journée.​
    ETABLISSEMENT D'UNE RAMPE DEFINITIVE (schéma) : - 1mm par traverse

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    Ordre chronologique des opérations ​

    5. Le regarnissage Le regarnissage doit être effectué après le passage d'un train cylindreur. BUT DU REGARNISSAGE

    • Rétablir les profils de ballast ​
    • Reprofiler les tas de gravillon en ôtant le ballast ​
    • Laisser 10 cm au moins entre les tas de gravillon et les têtes de traverses pour éviter l’auto soufflage

    Les différents moyens de reprise de nivellement

    La méthode de soufflage

    Le Soufflage Mesuré avec Abattement (SMA)​

    La zone tampon : la reprise de nivellement par BML

    Fonctionnement d'une bourreuse

    • base relative
    • base absolue

      Exercices

      Exercice

      • Les travaux de bourrage sont des travaux de quelle catégorie?​
      • Quels sont les document à consulter et à amener lorsque je suis agent activité sur la bourreuse?​
      • Qui détermine les valeurs de relevage?​
      • Par rapport à quel document?

      correction

      Les différents moyens de reprise de nivellement

      Le bourrage mécanisé

      La base relative - scanner le QR code pour voir la vidéo

      https://paradoxesconseil01.sharepoint.com/:v:/g/ESaJLbOxolpJvz4T8QGY0GkB3b3ehKzTymj_sWTNhfprVw?e=Rhha6N

      Les différents moyens de reprise de nivellement

      Le bourrage mécanisé

      La base absolue - scanner le QR code pour voir la vidéo

      https://paradoxesconseil01.sharepoint.com/:v:/g/EeRKHMMnRZFAuHPA5_W0G6UBNM9mE9Oh2Y5j_LyILjmK6w?e=pik5bv

      La méthode en base absolue :​ ​ L’avant de la base est relevé d’une hauteur variable dépendant de​ la hauteur de relevage choisie sur points hauts et du creux existant à l’avant de la base.​

      Valeurs de sécurité technique

      BN

      Valeurs de sécurité technique

      LRS

      Exercice d’application concernant une opération de géométrie méthode manuelle en LRS.

      Le lundi 20 avril 2020 , vous effectuez une reprise manuelle de nivellement en LRS sur Voie 1 du Km 53.410 au Km 53.416. Vous êtes sur du plancher bois, pose sur selle avec AE Nabla, rail U50. La ligne électrifiée de Groupe UIC 5, à Double Voie est circulée à une Vitesse de 130 Km/h.En vous aidant de la pochette LRS :

      Exercice

      • Conditions a respecter afin d’assurer l’opération?
      • Quelles sont les conditions de levage de la voie?
      • Combien êtes vous autorisé a lever sur points hauts?
      • Entre points hauts?

      correction

      Exercice d’application concernant une opération de géométrie méthode mécanique en LRS.

      Le lundi 20 avril 2020 , vous effectuez une reprise manuelle de nivellement en LRS sur Voie 1 du Km 53.410 au Km 53.416Vous êtes sur du plancher bois, pose sur selle avec AE Nabla, rail U50.La ligne électrifiée de Groupe UIC 5, à Double Voie est circulée à une Vitesse de 130 Km/h.En vous aidant de la pochette LRS:

      Exercice

      • Conditions a respecter afin d’assurer l’opération?
      • Combien êtes vous autorisé a lever sur points hauts?
      • Entre points hauts?