VITESSE A L'HEURE

(far utrnn)

DR fl KILOUÈTRES

oiilliinètres

tonnes

tonnes

ao»

Les raeilleurs vagons pour terrassements avec locomotive sont les types cubant 750 litres et 1 mètre cube, dont les prix sont respectivement de 251 et 316 francs.

On fait avec ce matériel un travail considérable avec un cheval à la charge i)our former les trains et un autre à la décharge pour la manipulation des vagons. La locomotive ne circule ainsi que sur les voies solides et ne perd jamais de temps dans les manœuvres de chantier à chaque extrémité.

M. Debauvo, dans son Traité de chemins de fer (chapitre ir. Transports), fait une étude très complète et très détaillée des divers procédés de transports généralement usités sur des chantiers très importants. 11 donne la formule suivante pour le porteur Decauville :

dans laquelle le premier terme se rapporte à l'entretien et à l'amortissement du matériel et de ses accessoires, et les deux derniers termes à Fentretien et à l'amortissement de la voie.

La comparaison entre les diverses formules de transports dans leur application à deîs distances de 500, 1.000, 1.500 et 2.000 mètres met en évidence l'avantage des engins perfectionnés et montre que l'emploi du vagonnet et de la voie portative est avantageux jusqu'à 700 mètres ; au delà c'est le vagon à traction d'un ou deux chevaux qui remporte.

Avantages de la voie Decauville. — Les avantages de la voie Decauville, notamment sur la brouette et le tombereau, sont incontestablement considérables, et on doit, pour des terrassements ordinaires, en préconiser l'emploi toutes les fois qu'on peut l'utiliser d'une manière continue.

D'après l'expérience que nous avons pu en faire, ses avantages sont appréciables aussi au point de vue de l'utilisation du moteur animé.

Le transport à traction de cheval est pratique et avantageux, tant que les distances ne dépassent pas 500 mètres, un

cheval pouvant encore dans ces conditions faire quatre voyages par heure, et aussi quand on se trouve dans des terrains secs, plus ou moins sablonneux ou mélangés de gravier, en un mot ne retenant pas Teau ou séchant facileinent.

Mais si les transports doivent se faire à de grandes distances, mftme à 12 ou l.oOO mètres seulement, ou qu'on se trouve dans des terres argileuses se détrempant à la moindre pluie, des tlaques d'eau se forment bientôt entre les traverses et rendent la voie impraticable et inaccessible aux chevaux au point d'interrompre les transports.

On admet généralement qu'une voie de terrassements bien entretenue présente une résistance moyenne à la traction de 5 à 6 kilogrammes par tonne ; cette résistance augmente ou diminue de 1 kilogramme par millimMrc de rampe ou de pente.

Un vagon ordinaire de terrassements cubant i"',oO et pesant 3 tonnes (600 + 2.400) en charge donne lieu, par conséquent, à un effort de traction de 15 à 20 kilogrammes. Or un cheval pouvant exercer un effort continu do 55 à 60 kilogrammes traînera facilement 3 vagons en charge, d'autant fdus qu'en exécution la pente de la plateforme est presque toujours favorable au transport.

Si on veut augmenter le débit et le transport, il faut prendre des vagons de 3 mètres et atteler 2 chevaux qui peuvent mener 4 vagons, ce qui déforme la voie un peu plus vite. On fait rarement des attelages de 3 chevaux h cause des perles de temps et de travail utile qui en résultent.

On doit alors, si on veut obtenir un fort débit, avoir recours à la locomotive, ce qui entraîne immédiatement dans des dépenses considérables.

Le choix du matériel dans cette circonstance est déterminé par diverses considérations : l'utilisation d'un matériel déjà acifuis et se trouvant sans em|doi ; l'acquisition à moitié prix, comme c'est d'usage après deux ans de service, d'un matériel d'occasion venant d'une autre entreprise; l'importance du travail ; enfin et surtout des ressources dont dispose l'entrepreneur.

Pour un matériel ordinaire de terrassements, on compte

généralement, au neuf, savoir :

Fraoa

Locomotive de 8 tonnes, à voie de 1 mètre, à 2 francs le kilogramme 16.000

24 vagons (3 rames de 7 + 3 de réserve) cubant 4 ",50, à 350 francs 8.400

1 kilomètre de voie avec rails de 12 kilogrammes, à 11 fr. 50 le mètre 11.500

On arrive à un total de 35 .90(»

Soit à peu près 36.000 francs, à quoi il convient d'ajouter, pour déplacement, intérêt et amortissement de ce matériel et entretien de la voie, 25 0/0 environ, ce qui représente une mise de fonds de 45.000 francs.

Pour la voie Decauville, on compte ordinairement :

Frmncs

1 locomotive type n° 1 de 3 tonnes 8.830

24 vagons (comme ci-dessus) cubant 750 litres, à 251 francs 6 . 000

1 kilomètre de voie en rails d acier n° 7, de 7*^,50,

à 7 fr. 15 l'un T.inO

2 bouts de rails courbes, 2 croisements, 2 mouvements, soit 500

On arrive à un totîil de 22 . 5O0

Si on ajoute, pour intérêt et amortissement, 15 0/0, l'entretien de la voie étant moindre que précédemment, on arrive à une mise de fonds d'environ 25 . 830

L'avantage est encore ici au matériel Decauville qui donne une économie de 20.000 francs sur Tacbat du gros matériel, c'est-à-dire près de moitié, ce qui est à considérer dans une entreprise.

Examinons le travail qu'on peut produire avec ce dernier matériel pour un transport à 1.500 mètres par exemple, même en rampe de 0°',015 à 0'",020.

l,a locomotive Decauville peut faire 4 voyages par heure à

une vitesse de 12 kilomètres avec 7 ou 8 vagons de 750 litres pesant chacun 4^,2 en charge, soit un tonnage inférieur au chiiîre indiqué pour la force de cette locomotive. Ce travail correspond à un cube de 24 à 25 mètres à Theure et à un débit journalier de 250 mètres. On pourrait ainsi vider, dans une campagne de sept à huit mois, une tranchée de 50.000 mètres, ce qui constitue une activité suflSsante pour un travail de cette importance.

Organisation de la fouille. — Quel que soit d'ailleurs le mode de transport à adopter, Tattaque d'une tranchée de quelque importance se fait presque toujours en cunette. On appelle ainsi une galerie centrale a' que Ton ouvre dans la direction de Taxe de la ligne et que Ton descend généralement jusqu'au niveau de la plateforme et pouvant donner passage à deux rangées de vagons en chargement (fig. 32).

On pose ensuite les deux voies de chargement vv\ en ménageant une légère pente du côté de l'ouverture de la cunette, tant pour Técoulement des eaux que pour faciliter le démarrage des vagons.

Si les terres sont solides, les parois de cette cunette peuvent Aire tenues à peu près verticalement; autrement, on les dispose en redans successifs ; les terres qui en proviennent sont retroussées en cavaliers de chaque côté, et l'excédent transporté en remblai au tombereau pour continuer l'amorce de la tranchée.

■fli!'^.'

La cunelle est prolongée aussi loin que possible, afin d»permettre le chargement sur une plus grande longueur l't donner au chantier tout le développement ({ue comporte Texécution.

Le chargement se fait ainsi latéralement sur toute la longueur du convoi et en bout du dernier vagon par Texlrvmité fermée de la cunette. On enlève d'abord les terres retroussées, et on entame ensuite la tranchée de chaque côté, la charge se faisant ainsi par un simple jet de pelle. Quand la cunette devient trop profonde, par suite de la hauteur du sommet de la tran- , ^ .. ^ chée, on enlève d'abord le cube

correspondant à la demi-hauteur ahh'e, en commençant jiar les cubes ff' et ensuite gg' qui sont amenés, s'il y a lieu, au moyen de la brouette dans les vagons en chargement, en ayant soin toutefois de se tenir, pour l'enlèvement des terres, sensiblement en dessus du plan déterminé par les talus déiinitifs de la tranchée. Le règlement des talus ne se fait qu'en dernier lieu.

Chantier de chargement. — On

pose généralement deux voies dans la cunette et sur une certaine longueur en dehors ; l'une pour les vagons en chargement, l'autre pour le convoi vide revenant du déchargement. Le croquis ci-contre (fig. 33; montre la disposition d'un chantier établi dans des conditions ordinaires. Les vagons se trouvant en chargement sur la voie ab\ le Fig. 33. couvoi cu retour du déchargement

est refoulé machine eu arrière sur la voie a6 jusqu'à l'emplacement qui lui est réservé; la ma-

ânfitiHs

chiue est détachée ; puis, après avoir ai gui lié ena, va prendre la tête du convoi en chargement pour le conduire à la décharge. Au prochain voyage le train vide est refoulé par Taiguille a sur la voie ab', et ainsi de suite.

Si le transport est effectué à traction de chevaux, roi>ération se fait de la même façon.

Extraction par abatage. — Pour Tenlèvement à fond des

Crète de /? irutchee

: . -, m ^f 1^ ■,■■4^ ^jM. ■!■ ^^l.j■J.l^^ilii'■.w^^ftdy.^^1'tl!!^l1V^^li■||^'|t '•■'Il

^ ' ^ '\ .' '^." ;'■■:' . '1^. '^;vWliiii;nii!it,;'!l);imi;;;;!;;';i!';^^

■ -^ tu

t^^-yt

^^lLÀjLL

Fio. 34.

Fio. 35.

cubes latéraux, on emploie quelquefois un procédé par abatage qui présente, il est vrai, des inconvénients et nécessite de grandes précautions au point de vue de la sécurité, mais qui procure une grande économie.

Normalement au front d'attaque et au plan du talus on ouvre deux cheminées de 0™,70 à 0",80 de largeur, distantes de 3 à 4 mètres et d'environ 2™,.>0 de profondeur {abccl et db'c'd') déterminant ainsi un bloc C qui ne tient plus au resle que par la base et une face verticale cb' (fig, 34 et 35). On creuse alors une sorte de saignée e en forme d'excavation à la partie inférieure, pour en faciliter le détachement; puis, on fait enfoncer, à coups de masse, un avant-pieu en fer ou en bois saboté et à tête frettée p (fig, 35 et 36), de fa^on à provoquer la chute de ce bloc. On a soin de placer un surveillant un peu en arrière du pieu, pour observer les mouvements qui peuvent se produire dans le sol Fiq. 36. ébranlé et avertir les ouvriers occupés à la partie inférieure d avoir à s'éloigner dès que la chute du massif est

imminente, de manière à ne pas être atteints par les débris. On arrive par ce moyen, en une seule fois, à détacher des masses de déblais qui atteignent 25 à 30 mètres cubes, prêts à être chargés.

Excavateur. — Sur des chantiers considérables et pour des tranchées de très fortes dimensions, certains grands entrepreneurs emploient avec beaucoup de succès un appareil appelé excavateur. C'est un genre de drague absolument semblable à celles qui sont employées pour les déblais dans Teau et qui est portée par un châssis sur rails. L'appareil enlève les déblais, soit en décapement, soit en fouille, au moyen de cuillères ou de caisses métalliques à renversement ou se déversant par un mouvement automatique du fond. montées sur une chaîne à godets tournant autour d*un bâtis incliné appelé élinde ou élingue, soutenu par des palans, permettant de lui donner Tinchnaison voulue par les fouilles. Les déblais contenus dans ces caisses sont ainsi versés dans des vagons, disposés pour les transporter en remblai ou dans un couloir incliné qui les amène dans ces vagons.

Un des premiers excavateurs employés en France est l'excavateur Couvreux, du nom de son inventeur, breTeté en 1859. Spécialement destiné aux grands travaux de cbemins de fer, il fut employé successivement à la ligne de Sedan à Thionville, de 1860 à 1863 ; au canal de Suez, de 1863 à 1868 ; aux travaux du Danube, de 1869 à 1875; aux travaux du port d'Anvers, 1876 à 1879.

Le travail produit par un excavateur est très variable et dépend de la nature du sol, du volume des godets et de la force de la machine par laquelle il est actionné. 11 peut produire couramment un cube de 100 à 120 mètres à l'heure. M. Auguste Moreau, dans son Traité de chemins de fer^ on fait une description très complète et rapporte qu'à Panama, où cet appareil a foncfionnr, il a donné un débit de 265 maires cubes à Thrure, avec dos godets do 200 litres en décapement et de 275 litres en fouille. Cet appareil est très répandu en Angleterre et en Amérique. En France, oii les terrassements reviennent à environ 0 fr. 60 à 0 fr. 80 le mètre cube, l'excavateur a rendu de grands ser\'ices sur d'importanls chantiers ;

son fonctionnement entraîne une dépense de 100 à i30 francs par jour, mais il procure sur les prix d'exécution une économie qui varie de 50 à 70 0/0.

Principales tranchées de chemine de fer. — Parmi les plus grandes tranchées connues et débitées par les procédés ordinaires, on cite :

Celle de Tring, sur le chemin de fer de Birmingham, cubant 1. 100.000 mètres cubea ;

Celle de Gadelbach, sur la ligne d'Ulm à Augsbourg, cubant t. 000.000 mètres cubes ;

Celle de Tabatsofen, dont on a extrait 800.000 mètres cubes;

Celle de Cowran, sur la ligne de Carlisle (Cumberland), qui a fourni 700.000 mètres cubes ;

Celle de Blisworth, sur le chemin de Biimingham, qui cuhait 620.000 mètres ;

Celle de Pont-sur-Yonne, chemin de fer de Paris-Lyon- Méditerranée, qui cubait 470.000 mètres ;

Celle de Poincy, sur le chemin de Strasbourg, qui cubait 500.000 mètres ;

Fio. 37.

Celle deClamart, chemin de fer de Versailles (rive gauche), dont on a extrait environ 400.000 mètres cubes.

M. Perdonnet, dans son Traité de chemins de fer, donne le procédé suivant employé pour Texploitation des déblais de celle dernière tranchée.

Après avoir percé le goulet A {fig, 37), en retroussant les terres, on a enlevé les cubes B et C sur une certaine longueur ;

COHSTRUCTION ET VOIE. 9

i.JO

puis, on a ouvert le goulet D et enlevé les terres en E el en F. Le remblai a été fait en deux assises ; ou a descendu les terres de A, B, C au niveau supérieur du remblai, au moyen duii ]dan automoteur établi dans la tranchée, et du niveau supt'*rieur du remblai k celui de la tranchée inférieure au moyen d'un second plan automoteur placé sur le remblai. On est parvenu à extraire ainsi par une seule extrémité de ceUe tranchée, à transporter à près de 2 kilomètres et à décharger en remblai près de 2.000 mètres cubes par jour pendant les grands jours d'été, chiffre qui est rarement dépassé. Néanmoins, le cube maximum de terre fouillée et enlevée à la tranchée de Pont-sur- Yonne a été de 2.850 mètres par jour; la distance de transport éUiil moyennement de 2.800 mètres, <»t la disUmoe maximum de 3.500 mètres.

Les travaux des trois premières tranchées indiquées cidessus ont duré plusiiïurs années.

L(îS procédés d'extraction que nous venons d'indiquer sont impralirables dans le rocher et ne peuvent, d'ailleui-s, être employés que quand on se trouve dans des te^^ain^ solides ou de consistance moyenne ; dans des terrains mouvants, on ne pourrait pas ouvrir de cunette sur une grande profondeur, à cause des éboulements qui pourraient en résulter.

Déblais de rocher. — Pour les déblais de rocher, on emploie des procédés spéciaux qui, dans chaque cas, sont

proscrits par les ingénieurs ou par le devis : le pic, le double-

pic et la pince (fig. 38), quand le rocher est d'une dureté moyenne ; la mine, au moyen de la poudre ou de la dynamite, ce qui est plus expéditif, quand on a un fort cube à extraire. On perce, à cet effet, avec des fleurets, à coups de marteau, ou avec la barre à mine manœuvrée à la main, une série de trous que Ton charge de poudre et que Ton bourre fortement jusqu'à roriflce, en ménageant seulement le passage d'une mèche, ou fusée, pour y mettre le feu. Plusieurs mines, espacées de0™,50 à 1 mètre, ainsi chargées, produisent par leur explosion simultanée ou successive, selon les circonstances, la désagrégation d'une masse de rocher prête à être débitée et ensuite transportée en remblai ou en dépôt pour un autre usage, soit comme matériaux de construction, soit comme ballast après cassage.

Limite da débit de la fouille. — Nous avons vu, plus haut, que le chantier de fouille et de charge peut, par ses dispositions et ses dimensions en longueur surtout, recevoir toute l'activité dont on a besoin. Son débit, variable avec le nombre d'ouvriers qui y sont occupés, peut parfois être supérieur aux »»xigences du mouvement, mais doit être généralement réglé et limité par la décharge qui se fait ordinairement en avancement plutôt qu'en élargissement. La largeur restreinte de la plateforme ne permet guère son exécution par portions latérales ; le déchargement en bout au moyen de vagons pivotant autour d'un axe transversal est le seul moyen de produire effectivement l'avancement. Les terres s'étalent ainsi naturellement en avant et par côté à l'aide d'un régalage du bourrelet résultant de la décharge, et forment, de celte manière, la plus grande partie du noyau de la plateforme, en déterminant à peu près l'empattement complet des talus. Il ne reste que très peu à ajouter latéralement pour compléter la largeur du massif de la plateforme.

D*après cela on comprend que l'outillage d'un chantier dépend de l'importance de celui-ci et de l'activité qu'on veut donner au travail.

Outillage d'un chantier. — Pour un chantier de terrassements d'une certaine importance, l'entrepreneur doit dispo-

ser de Touti liage et du matériel nécessaires, notamment :

Une locomotive (de 8 à 40 tonnes système ordinaire, ou de 3 à 4 tonnes système Decauville) ;

18 à 24 vagons cubant au moins 1<",50, ou le même nombre du type Decauville ;

Un mécanicien et un aide ou chauffeur ;

Un atelier de charronnage pour la réparation des vagons ;

Un ou plusieurs forgerons pour la réparation des outils et du matériel, si l'on est éloigné d'un centre quelconque ; dans ce cas, il doit y avoir à proximité du chantier dans ime remise servant à la machine, une forge roulante avec ses accessoires ;

Un nombre d'ouvriers terrassiei's réglé sur l'activilé du chantier ;

Un cheval à la charge pour la manipulation des vagons et la formation des trains ;

Un cheval de lance à la décharge, avec 3 hommes, au moins, pour la manipulation des vagons, le régalage des terres, le relevage, le rlpage et rallongement des voies de déchargement.