NATURE DES MATÉRIAUX

Ma"

Fio. 87.

En pierre de taille (les plinthes, bandeaux des voûtes, crossettes et dés des rampants des murs en aile).

En moellons piqués (néant).

En moellons épincés (les Toussoirs, pare' ments des culées et mura en aile).

En moellons bruts (le reste de l'ouTragc).

En libage (les garde-radier et les plinthes des petits ouvrages).

Ordre d'exécution du

Vlngénieur ordinaire.

Remis à l'enlreprcneur, le ...

Le rhrf de acction, L'Entrepreneur,

Date du piquetage

Cote sur la borne repère n"» ,

placée à métrés à (gauche

ou droite) de l'axe du chemin df fer.

Le chef de $ection, L'Entrepreneur

CONSTttUCTION

On n'étudiera pas, bien entendu, chacun des types qu on peut avoir à adopter; les conditions de leur adaptaUon à tel ou tel cas, suivant les circonstances, seront seules indiquées.

Débouchés. --Le plus simple des ouvrages est celui qui est destiné à assurer l'écoulement des eaux pluviales, d'une rigole ou d'un fossé ordinaire d'un débit peu important : c'est Vaqueduc, Parfois le moindre débouché serait suffisant: mais on ne descend généralement pas au-dessous du débouché de 0™,60 à0™,70pour un ouvrage sous le chemin de fer.

On fait le plus souvent les aqueducs sous la voie avec une voûte ; c'est préférable au point de vue de la solidité, car on ne trouve pas toujours à proximité la pierre pouvant fournir des dalles de dimensions convenables. Gomme forme de voûte le plein cintre est le plus généralement adopté.

Le débouché de 0™,40ou de 0»^,50et la couverture en dalles sont plus spécialement réservés aux aqueducs à établir sur les fossés de la ligne à la traversée des passages à niveau et sous les chemins latéraux.

Il arrive aussi quelquefois que l'on a besoin de ménager, sous la plateforme, le passage d'une rigole de faible débit qu'on ne peut ni dévier ni supprimer, comme servant à l'usage d'un propriétaire.

Buse en fonte. — Dans ce cas, si on ne peut ou si on ne veut pas y construire un aqueduc, on y fait placer une bttsc

'mmm^msumm^

Fio. 88.

on fonte de 0'»,30 ouO°,60 de diamètre (types de l'Orléans el de rOuest, collection administrative, /S^. 88).

OUVRAGES d'aKT 191

C'est un tuyau en fonte de O^jOia ou 0'»,01H d'épaisseur par bouts de 2 mètres de longueur avec emboîtement comme les tuyaux de drainage, que Ton place ordinairement sur le sol ou sur une légère couche de béton ou d'argile pilonnée. A Taffleurement des talus, de chaque côté, on place un tuyau dont l'extrémité est préparée de façon à former une tête. Le poids de ces tuyaux est d'environ 100 kilogrammes par mètre courant. Celui des tuyaux de 0°»,60 de diamètre et 0"»,015 d'épaisseur est d'environ 220 kilogrammes.

On fait aussi des buses en béton de 0™,40 ou de 0'»,50 de diamètre intérieur, avec une épaisseur de 0™,10 à 0'»,12, qui résistent fort bien à la charge des remblais.

Aqnednc romain. — On peut aussi, dans le cas précédent, établir un drain formé d'aqueducs romains, comme ceux employés à l'assainissement de certains bâtiments de gares.

Ce sont des tuyaux de poterie de 0™,02 d'épaisseur, 0'",25 de largeur à la base et 0™,30 de hauteur intérieure, ayant la forme triangulaire dont les faces latérales sont convexes (fig. 89).

Ces tuyaux sont posés sur une couche de béton de gravier

Aqueduc romair Coupe

Fia. «0.

de 0™,i5 d'épaisseur et enveloppés d'une autre couche de même épaisseur. Quand cette enveloppe a fait prise complète, on l'entoure de terre et on continue le remblai. On fait à ce drain en amont et en aval, à l'affleurement

des talus, une petite tête en maçonnerie fortriTinl uni aile avec une plinthe et deux petites dalles forniant ratti| de 0™,17 de largeur et environ 0",08 d'épaisseur \Jig, ^^^)r-

£Jvv^Uon dune léte

Fid. 90.

Un aqueduc de ce genre peut encore écouler 80 litres à la seconde et revient à environ 9 fr. 50 le mètre courant.

L(î type avec murs en retour, décrit planche IV, semble donner un cerUiin cachet de lourdeur à l'ouvrage ; il cousolide, il est vrai, les culées en leur servant, pour ainsi dire, de contrefort pour résister à la poussée des remblais. Maiî, si ces remblais doivent s'élever au-dessus de la plinthe, el <|ue le ruisseau soit quelque peu sujet à des débordements, il y a lieu de prolonger suffisamment les murs en retour, de façon à ce que le pied des talus ne tombe pas dans le ruisseau ; il faut aussi avoir soin de perreyer le pied des quarts de cône, pour éviter des dégradations résultant des corrosions des eaux.

PL. IV (page 192^)

Coupe transversale

i.issanees l/S

périeur des ouvrages

P. COLAS dass. griv 1£, Rne Gobart, Parie

bus

DUS le chemin de fer-

PL. V (page 192*

Coupe longitudinale

1/4 de plan supérieur

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de \iïA^edai |l 1^ i^ lÀ . ' :; ■

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1/4 de plan des maçonneries au niveau du radier

p. Colas debs. ijrav 12, Rue Gobert. Pam

^^T^rçT

PL. VI (page 192»)

T. COLAS dess. grtv. is, Rue Gobort, Pans

OL'VKAGEîi^ D AUT 193

Aquednc TOÛté de O^'^GO d'ouverture. — On trouvera (Planche IV) le type d'un aqueduc voûté de 0°*,60 d'ouverture avec murs en rcfowr, c'est-à-dire retournés d'équerre aux culées, parallèlement au chemin de fer, pour soutenir les remblais, qui sans cela tomberaient dans le fossé sur lequel 1 ouvrage est construit.

Ce type donne aux piédroits une hauteur minimum de 0™,40, au-dessous de laquelle on ne peut pas descendre sans enterrer la voûte, ce qui serait d'un effet disgracieux ; néanmoins, il exige encore pour la plateforme une hauteur de 1™,10 au-dessus du terrain naturel, soit pour la cote du rail 2 mètres au-dessus du radier ou fond du fossé.

Mais il peut arriver que la plateforme, soit en déblai, soit enremblai, se trouve à peu près au niveau du terrain naturel, et qu'on ne puisse abaisser le fond du fossé ; dans ce cas le type décrit ci-dessus devient inapplicable.

Aqueduc de O'^jTO d'ouverture avec tablier eu charpeute

(Planche V). - La Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée fait usage, dans cette circonstance, d'un type d'aqueduc auquel elle donne 0™,70 d'ouverture avec tablier en charpente, ou longrines sous rails, et que l'on désigne ordinairement sous le nom d' aqueduc-plancher ; les détails en sont fournis par la planche V ci-contre.

La plinthe de l'aqueduc se trouvant au niveau du ballast, la cote du rail est à i™,01 au-dessus du radier, soit 1 mètre environ de moins que la hauteur exigée par le type précédent.

C'est toute la réduction qu'on peut obtenir ; elle est relativement énorme ; aussi ce type est-il couramment appliqué dans tous les cas où l'on est gôné par la hauteur.

Aqueduc voûté de 0">,70 avec murs eu aile. — On emploie beaucoup, dans ce cas, le type avec murs en aile terminés par un dé à l'affleurement du pied des talus qui sont maintenus ainsi de chaque côté, jusqu'à l'embouchure de l'ouvrage. On trouvera (Planche VI j un type d'aqueduc voûté de O'",70 d'ouverture établi dans ces conditions.

Les murs en aile semblent mfeux dégager l'ouvrage et lai

COMSTRIJCTION ET VOIE. 13

donner, pour ainsi dire, un peu plus d élégance. Les circonstances seules doivent guider, du reste, dans le choix du type qui convient le mieux dans chaque cas.

Si, par exemple, le ruisseau avait une certaine profondeur par rapport au terrain naturel, si les berges étaient un peu élevées, les dés terminant les mui^ en aile se trouveraient alors un peu trop enfoncés dans le talus du ruisseau, généraient Té coule ment des eaux qui, en temps de crues, pourraient passer derrière et dégrader les remblais ainsi que les maçonneries.

Poncean voûté de i'^.SO, avec mars en aile et mim ea retour. — On adopte, dans ce cas, un type mixte qui coosisto à faire des murs en aile terminés par un petit mur en retour correspondant aux berges du ruisseau et protégeant le remblai contre Faction des eaux.

Le lit du cours d'eau se trouve ainsi élargi à chaque tète de Touvragc et les talus de ces élargissements sont alors protégés par un petit perré sur une longueur de (juclques mètres, suivant les circonstcinces.

On trouvera (Planche Vil) le type d'un ponceau de 1",30 adopté par la Compagnie Paris-Lyon-Médilerranée et la Compagnie d'Orléans.

Comme on peut s'en rendre compte, la hauteur du rai! au-dessus du radier pourrait être d'environ 2",20 dans le type de 0™,70 avec (f",35 de remblai sur la chape; celte hauteur est de 2",40 dans le type de 1™,50 avec 0™,2i de remblai sur la chape, en supposant dans les deux cas la plintlie au niveau de la plateforme.

Pont de A mdtree d'onvertnre. — On considérera maintenant un ouvrage plus important, un pont de 4 mètres, par exemple, et Ton examinera les conditions auxquelles il doit satisfaire, si Ton n'envisage que le débouché dont le cours d'eau peut avoir besoin.

Si on est libre sur le choix de la voûte, on supposera la forme en plein cintre, qui est la plus ordinaire et la plus simple {fig, 91). Une fois le profil d'extrados détermint^ comme il a été dit ci-dessus, on lui applique les épaisseurs

av

Élévation

«>»w*o->.^^.r^~ ~J>^/^- -.^^ .- «^or-^n ^.^P^^ ' ^.^.i? l . .. , t » .

données par la formule adoptée, soit 0"»,55 à la clef (diaprés M. Croizette-Desnoyers),avec une chape de 0"",10 par dessus ; pour les piédroits, i™,50 d'épaisseur aux naissances [Bonneau duMartray : 0™,25 (2 + rf)], une hauteur proportionnée à Timportance du ruisseau, mais généralement telle qu'elle donne

îbnt de 4?00 d'ouv'^

Fio. 9i.

à l'ouvrage une hauteur sous clef à peu près égale au débouché, soit environ i°»,90 à 2 mètres avec fruit de un dixième ; ce qui donne une épaisseur d'environ 1™,75 à la base. On a ainsi pour la cote du rail au-dessus du radier :

Piédroits i »,90 à 2'",00

Montée de la voûte 2 »

Épaisseur de la voûte et de la chape. 0 60

Couche de ballast 0 50

Total 5"»,00 à 5°»,10

Pour que ce type puisse être appliqué ainsi sans changement, il faut que la cote donnée par le profil en long soit bien de 5™, 10 entre le rail et le fond du ruisseau. Cette circonstance ne se rencontre pas toujours, cette cote étant ou

plus petite ou plus grande que la hauteur exigée par le type.

Quand cette cote est plus petite, on peut gagner une certaine hauteur en surbaissant la voûte par un arc de cercle, ou, mieux encore, en y substituant des poutres métalliques, ce qui supprime toute flèche. Ainsi, pour le cas qui nous occupe, une poutre de 0",40 suffirait; on pourrait placer cette poutre àO"",10 ou 0",20 en contre-bas de la cote d'intrados sans diminuer le débouché, et on gagnerait encore d*» 0™,70 à 0",80 sur la hauteur totale du rail, ce qui est énorme.

Quand, au contraire, la hauteur des remblais est plus grande que la cote du type, ce qui arrive le plus ordinairement, il se présente alors deux combinaisons pour rachel**r la différence.

Allongement ou exhaussement du type. — On peut élever l'ouvrage en exhaussant les piédroits de façon à placer la plinthe au niveau de Ic^ plateforme, ou bien encore conserver l'ouvrage tel qu'il est en l'allongeant sous le remblai de manière à le faire sortir ainsi du talus de chaque côté à sa hauteur naturelle {fig. 92).

On emploie le premier système pour les ponts à grande

Pbnt de 6?00

Fio. 92.

ouverture ; on n'en voit jamais qui soient chargés de remblais : ils se surélèvent et ne s'allongent pas.

On emplofe le second pour les aqueducs et ponceaux ; il> s'allongent, au contraire, et ne se surélèvent pas: on donne, dans ce cas, une surépaisseur aux culées sous le remblai, mais les murs en aile ou les mui*s en retour ne diffèrent pas de ceux du type normal. Dans le type exhaussé, au contraire, ces murs prennent, par leur hauteur, une certaine

importance; quoiqu'ils ne contribuent pas à la solidité de Touvrage, on est obligé d'en augmenter les dimensions. C'est donc là un grand avantage du premier système qui s'accentue encore pour de grandes ouvertures.

L'expérience montre, d'une façon à peu près générale, que pour les ouvrages d'art courants, c'est-à-dire jusqu'à 4 ou 6 mètres d'ouverture, on a toujours avantage à allonger le type sous remblai au lieu de l'exha-usser, à moins que cet exhaussement ne soit de peu d'importance, comme 1 /4 ou 4 /5, par exemple ; car alors, dans ce cas, ce n'est, à vrai dire, qu'une appropriation du type à la cote qui lui convient, ce qui augmente peu la dépense de l'ouvrage.

En résumé, quelle que soit la modification à apporter au type examiné ci-dessus, on se trouve en présence de deux inconvénients : un allongement de l'ouvrage d'autant plus onéreux que la section en est plus grande, ou bien un exhaussement obligeant à construire des murs en aile ou en retour qui augmentent considérablement la dépense et la rendent toujours supérieure à celle de l'allongement du type.

Type à culées perdues. — On emploie beaucoup un type qui ne présente pas ces inconvénients, supprime au contraire les murs en aile et les murs en retour, et n'a que la largeur

Type à culées perdues

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de la plateforme, quelle que soit sa hauteur; c'est le type dit à culées perdues {fig. 93).

Il consiste à laisser le remblai s'avancer de chaque côté

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jusqu'aux bords du ruisseau à franchir et à jeter d'un talus à l'autre une Arche surbaissée d'une ouverture plus grande que ne le comporte la largeur du cours d'eau. Ce dernier point, qui occasionne une augmentation de dépense, constitue un inconvénient de ce type, surtout quand on l'applique à des débouchés inférieurs à 8 mètres. Mais, pour des largeui^ plus grandes, il donne d'excellents résultats et présente plusieurs avantages, notamment :

1<* De diminuer la surface de la fondation en la réduisant aux deux culées de la largeur de la plateforme seulement, avantage d'autant plus appréciable que la profondeur en est grande ;

2» De faciliter la traversée des cours d'eau surtout nonnalement, en rendant la déviation moins longue à cause de la moindre longueur occupée par l'ouvrage ;

3° De réserver l'avenir en permettant soit d'augmenter ultérieurement le débouché du cours d'eau, soit de créer une nouvelle voie à côté de celui-ci, dont le lit peut être dévié en conséquence et maintenu, s'il y a lieu, par une espèce d'endiguement soutenant le chemin.

Ces avantages sont surtout appréciables sur les lignes à voie unique, puisque l'ouvrage tout entier profite de la réduction de largeur, tandis que, avec le type allongé ou exhaussé, la partie correspondant aux talus l'esté la même, quelle q\i^ soit la largeur de la voie. Aussi ce type est-il appliqué fréquemment même pour des ouvertures inférieures à 8 mètres; on ne l'emploie guère pour des ouvertures supérieures à 20 mètres.

Détermination du prix de revient des ouvrages. — Le prix de revient des ouvrages peut varier sensiblement avec les localités, par suite de la difl'érence du prix des matériaux; néanmoins, pour un avant-projet, on peut admettre sans grande erreur les éléments suivants qui sont extraits de plusieurs projets d'exécution de lignes de difficulté moyenne:

Pour les petits aqueducs etponceaux jusqu'à 3 mètres d'ouverture, on fait généralement le métré de la partie invariable d'un ouvrage de même type correspondant à une tête, c'est-àdire les murs en aile avec amorce de 0™,60 dans le mur de

tête, sous la plinthe, et, séparément, celui d'un mètre courant du corps de Touvrage. On n a plus ensuite qu'à grouper le nonabre de têtes et les longueurs d'ouvrages semblables pour avoir le métré correspondant à chaque type.

On trouvera ci-après, par nature d'ouvrages, le résumé du métré d'un aqueduc voûté de 0",70, du type décrit précédemment, du tableau des aqueducs semblables prévus ou à prévoir sur une ligne et devant servir, avec l'application des prix, à la détermination de la dépense correspondante.

Résumé de métré d'un aqueduc de 0™,70 d'cavertore

XATURE d'oCTRAOB

MKTIiÉ

d'une lôle

d'un mètre

courant

du corps

de l'ouTTage

OBSERVATIONS

Fouilles de fondations

3 "il

Bandeaux des télcs.

Garde-radier.

Pour les aqueducs audessous de 1 mètre, les cintres sont compris dans les frais généraux.

Maçonnerie ordinaire à mortier

— de moellons épineés

— de moellons piqués

~ de pierre de taille

— de libage

— de moellons piqués...

— de moellons épineés..

— de moellons Chape en mortier de 0,06 d'épaissear.

Qntres

Tableau des aqueducs de O'^JO

Au piquet 145-4-60....

Nombre de têtes.

2 têtes

Longueur entre les têtes..

Longueur tolulc

200 CONSTRt'CÏION

Métré collectif des aqueducs précédents

MATtlRR DOrVHAOB

Fouilles de fondations

MaçonDerie de moellons k mortier. .

— — épincés . . .

— — piqués ....

— de pierre de taille ....

— de libage

Parements vus de pierre de taille. .

— moellons piqués.

— — épincés.

Rejointoieroent de parements de

taille

Hejointoiement de parements de moellons

Chape en mortier de 0",06 d'épaisseur

COBIS PARTIELS

8X3-,95 -f 8X2 ,585 + 8X1 ,1854- 8X0 ,125 = 8X0 ,350 = 8X0 ,135 = 8X3 ,Î5 = 8 X 0 ,56 = 8Xe ,26 -f

(50-,60Xl-,80 )= 50 ,60X1 ,ï>35) = (50 ,60X0 ,705) =

(50-,60X3 .11 ) = (50-,60Xl ,90 ):

surf.

Prix de revient de quelques ouTrages. — Le tableau ci-après indique le prix de revient de quelques ouvrages couraDts li? chaque type dans des conditions ordinaires :