SV

Fig. 320. — Coupes transversale, longitudinale et horizontale

pour la pose des anneaux.

couche d'argile bien malaxée. Ce travail occupait deux mineurs qui travaillaient alternativement dans cet espace étroit. Les étançons ''" étaient alors maintenus par une couche c (fig. 320), soutenue p aV deux étais d, butés contre les nervures du dernier anneau posé. *J U plaçait ensuite une couche c, à un peu plus de 3 pieds (0,91 n*du dernier anneau, de manière à laisser la place pour deux annea^* de 18 pouces (0,46 m.), puis une série de palplanches g* que Y *2 XX enfonçait progressivement en suivant la fouille. Petit à petit *J IX enlevait le déblai et on mettait la fouille à fond sur la moitié de ^ longueur. C'est à ce moment que l'on éprouvait de grandes dif' ; '

cultes ; si la pression venait à baisser, on était obligé de régler la fouille dans!' eau. 11 fallait trois heures pour mener la fouille k ce point. Mais dès que le premier segment en fonte du bas était placé,

le danger étaitbien moindre elle travail devenait plus facile. Avant de pouvoir placer le second segment de fond, il fallait enlever les étais provisoires/. On les remplaçait par une pièce debout et un élai A elle (fig. 319). D'ailleurs aussitôt que le second segment était placé, la couche c était calée contre le revêtement. On procédait enfin à l'injection de ciment par ta méthode habituelle. Toutes les planches de blindage étaient perdues, mais le reste du boisage resservait indéfiniment.

Les anneaux en fonte se composaient de cinq segments et d'une clef ; l'épaisseur du métal était de 3/4 de pouce {0,019 m.) et les nervures avaient une profondeur de 3 pouces 3/4 (0,093 m.)

Fig. 322. — Coupes transversale et longitudinale du revêtement métallique.

Ce travail est très intéressant ; car il constitue la meilleure critique de l'emploi d'une galerie et d'un blindage en avant du bouclier qui a été relevée à diverses reprises à propos des travaux du

■JtPLOI 00 BOUCLIER. 83

Le revêtement en fonte (fig*. 322) se compose d'anneaux de 1 pied 6 pouces (0,457 m.) de longueur, formés de 6 segments et d'une clef. Les segments ont une épaisseur de 7/8 pouce (0,022 m.) et sont munis de nervures de 1 1/4 pouce (0,032 m.) d'épaisseur et 4 pouces (0,10 m.) de hauteur, ce qui porte le diamètre extérieur à 9 pieds. Les trous de boulons, au nombre de 6 sur les joints verticaux pour les segments et de 1 pour la clef, soit 37 en tout et les trous de boulons pour les joints horizontaux au nombre de deux, avaient été ovalisés pour faciliter l'assemblage , ils avaient 1 pouce 1/2 (0,038 m.) sur 1 pouce 1/4 (0,032 m.) et recevaient des boulons de 1 pouce (0,023 m.) de diamètre. Tous les joints étaient rabotés. Le revêtement pesait 2 t., 2 cwt, 37 livres par yard (2 352 kg. par mètre courant).

Le souterrain a été percé à sec dans l'argile de Londres, sans air comprimé, au moyen d'un bouclier du type Grealhead (fig. 323 et 324).

Le prix de revient de ce souterrain peut se décomposer comme suit :

Fouille, pose des segments, injections. . 12 1. 10 s. par yard, ou 348,32 fr. par mètre

Fourniture de fonte pour les segments et boulons 9 1. 15 s. 6 d. — ou 267,23 —

Droit de brevet pour le

bouclier, 200 1. ou . 1 1. 2 s. 3 d. — ou 30,38 —

Total ... 24 1. 3 s. 9 d. par yard, ou 645,93 fr. par mètre

Brooklyn. — Les Américains, on Ta vu, n'ont jamais été trop chauds partisans de l'emploi du bouclier. Ils reprochent à ce procédé d'exiger une grosse mise de fonds et une machinerie considérable. En outre, soit que les boucliers construits en Amérique, comme ceux de Beach, fussent d'une construction imparfaite, soit que l'on n'apportât pas à leur conduite tout le soin désirable, on avait grand'peine à les maintenir en direction, et c'est môme le plus gros reproche qu'on leur ait fait.

Ainsi à Brooklyn, on en avait construit un pour la construction d'un égout sous Knickerbocker Avenue, dans un sable fin. On essaya d'abord de forcer le bouclier dans le terrain, dans l'espoir qu'il serait découpé par le couteau et que le sable coulerait par les

portes; mais comme le sable est incompressible on ne put y réussir, et il fallut fouiller en avant de la cloison. C'était là une opération dangereuse, car le couteau était disposé, comme dans tous les boucliers anglais et américains dans un plan vertical. On dut y renoncer et finalement abandonner le bouclier derrière les maçonneries.

Cet échec établit nettement la supériorité du type à visière en terrain sec, qui a si bien réussi aux travaux du collecteur de Clichy, dans un terrain certainement très analogue à celui où le bouclier de Brooklyn a échoué.

Edimbourg. — A Edimbourg, une levée connue sous le nom de Mound, sert à franchir un ravin et à réunir la vieille et la nouvelle ville. Les voies d'accès à la gare du North British Railway passent sous cette levée. En 1893, cette compagnie dut pour les besoins d'exploitation augmenter le nombre de ces voies et résolut de franchir le Mound par deux nouveaux souterrains à voie unique.

Comme d'importants monuments publics s'appuient sur cette levée et qu'elle est entièrement faite de remblais, on lui imposa l'exécution à l'air comprimé dans le but d'éviter des tassements.

Ces deux souterrains ont 16 pieds 4 pouces (4,98 m.) de diamètre intérienr et 250 yards (228,60 m.) de longueur. On y a employé un revêtement en fonte.

Les anneaux ont 1 pied 6 pouces (0,457 m.) de longueur et se composent de 14 segments de 4 pieds 4 pouces 15/16 (1,34 m.) de développement circonférentiel et d'une clef de 9 pouces (0,23 m.). La fonte a 1 pouce 3/4 (0,044 m.) d'épaisseur, et chaque segment est muni de nervures de 7 pouces (0,18 m.) de profondeur et 1 pouce 3/8 (0,036 m.) d'épaisseur, ce qui porte le diamètre extérieur à 17 pieds 6 pouces (5,33 m.). Les nervures sont, en outre, munies de renforcements de 1 pouce 5/8 d'épaisseur (0,041 m.). Tous les joints sont rabotés et l'assemblage fait avec des boulons de 1 pouce 3/8 (0,036 m.) de diamètre.

Ce travail a été terminé avec succès en 1894.

Melbourne. — Le souterrain de Melbourne est tristement célèbre par le grave accident qui se produisit en avril 1895.

Les eaux d'égout de la ville de Melbourne et de ses faubourgs devaient être refoulées sur des champs d'irrigation. Il fallait pour cela construire un souterrain sous la rivière Yarra dont le fond se compose de sable, d'argile et de tourbe. Le diamètre avait été fixé à il pieds (3,35 m.), et on avait placé le dessus de la galerie à environ 25 pieds (7,62 m.) au-dessous du niveau des hautes eaux, de manière à réserver un minimum de H pieds (3,35 m.) déterre entre la galerie et le fond du lit.

Le souterrain fut attaqué en partant d'un puits de 61 pieds (18,59 m.) de profondeur et s'exécuta sans difficultés sur environ 300 pieds (91,44 m.). A ce moment on rencontra un terrain mou et friable. On employa une enveloppe métallique en fonte du type ordinaire, mais revêtue intérieurement d'un blocage en béton et d'un enduit de ciment qui réduisaient le diamètre intérieur libre à 9 pieds (2,74 m.) La fouille était faite avec un bouclier du type dit type Grealhead, analogue au bouclier du City and South London Railway. Chaque course était de 2 pieds 9 pouces (0,83 m.) correspondant sans doute à la largeur de deux anneaux. Ce bouclier était mû par des vérins hydrauliques et avait une ouverture centrale rectangulaire de 6 pieds (1,83 m.) de hauteur et 4 pieds (1,22 m.) de largeur. Quand on eut atteint le mauvais terrain et résolu de recourir à l'air comprimé, on installa deux compresseurs au sommet du puils qui pouvaient fournir de l'air comprimé sous une pression 14 à 15 livres (0,984 kg. à 1,054 kg.) bien supérieure à la pression hydrostatique. Au moment de l'accident, la galerie avait une longueur de 132 pieds (40,23 m.) au delà de Técluse. Le front de taille présentait en bas du sable argileux, au milieu une couche de sable, et, en haut un sol argileux. Le revêtement en béton était exécuté jusqu'à Técluse, mais dans la chambre à air, les anneaux de fonte étaient seuls posés.

L'écluse se composait de deux murs de briques de 5 pieds 6 pouces (1,68 m.) d'épaisseur, laissant entre eux un espace libre de 12 pieds (3,66 m.) ; ils limitaient une chambre à air qui était voûtée en briques. On accédait à ce sas par des portes de 4 pieds 6 pouces (1,37 m.) de hauteur placées au niveau du sol; ces portes étaient en fonte et munies dans leur partie haute d'un regard en verre.

qu'il plaça au-dessus de l'excavation. On y fit entrer cinq cents sacs d'argile, au-dessus desquels on coula deux charges de bateau, d'argile pure.

Quand ce travail fut terminé, on retourna à l'écluse et on reconnut qu'il ne venait plus d'eau par le robinet, mais rien que de l'air : ce qui prouvait que sous la pression de l'air, l'eau avait baissé. Néanmoins, personne ne voulut pénétrer dans la galerie et on se contenta d'y envoyer de l'air jusqu'au lundi soir, soixantedouze heures après l'accident. On essaya alors d'extraire l'eau par le tuyau de vidange ; elle s'échappa avec violence, les hommes en eurent bientôt au-dessus du genou et la poussée de l'eau était si forte qu'on ne put refermer le robinet. Les ouvriers se décidèrent à entrer dans l'écluse et, après l'avoir mise en pression, ils pénétrèrent dans la galerie ; ils commencèrent par tamponner de Tintérieur le tuyau de sortie de l'eau, puis ils cherchèrent et trouvèrent les corps des victimes. Cinq étaient sur le dos l'un à côté de l'autre près de la porte, et l'autre était à quelque distance. Il n'y avait pas trace de blessure et tous semblaient dormir. Quoique l'accident fût arrivé le vendredi à 7 heures du soir, la montre de M. Buchanan était arrêtée à 2 heures. On constata que l'arête du couteau du bouclier était à 2 pieds 9 pouces (0,83 m.) du front de taille, c'est-à-dire que la fouille était terminée et que l'on était prêt à avancer le bouclier. La plupart des boisages provisoires de la fouille étaient en place et on pouvait constater que la communication avec la rivière s'était faite dans le banc de sable à hauteur de l'axe. Comme on avait rencontré dans ces sables des blocs de pouddingue, quelques jours avant, on supposa que c'est en voulant enlever un de ces blocs que l'on avait déterminé l'accident. Pour être complet, il convient d'ajouter que le 21 mars un navire à vapeur, passant à marée basse au-dessus du bout de la galerie, avait touché 5 fois le fond de la rivière et avait dû avec sa quille tracer des sillons de 2 à 3 pieds (0,61 m. à 0,91 m.) de profondeur. On crut même retrouver la trace d'un de ces sillons, à côté de l'excavation.

Quelles sont les leçons à tirer de cette triste expérience ? Sans entrer dans les polémiques qui suivirent l'accident, on peut dégager quelques points essentiels.

On s'est tout d'abord étonné que l'air ait pu s'échapper de la partie de la galerie située au-dessus de la porte du bouclier qui, on s'en souvient, n'avait que 6 pieds (1,83 m.) de hauteur; ce qui, en la supposant au milieu, devait constituer dans la galerie une cloche de 2 pieds 1/2 (0,76 m.) dont l'air ne pouvait s'échapper. Car, ajoutait-on, puisque les compresseurs avaient suffi à alimenter la chambre à air jusqu'à ce moment, puisqu'il ne s'était produit aucun désordre et aucune fuite nouvelle dans la galerie mais uniquement au centre du front de taille, il devait être facile de maintenir la pression dans cette cloche. On a avancé que les compresseurs avaient été arrêtés quand on avait constaté que le robinet, situé au sommet du sas à air, donnait de l'eau et qu'il n'en sortait plus d'air. Enfin, comme par suite du peu de hauteur de ce sas, ce robinet ne pouvait se trouver qu'en contre-bas de la hauteur de 2 pieds 1/2 (0,76 m.) où l'air devait être cantonné, on en a conclu que cet arrêt avait été une grosse faute. On s'est même appuyé sur ce que la montre de l'ingénieur Buchanan était arrêtée à 2 heures, c'est-à-dire sept heures après l'accident, pour en conclure que les victimes avaient pu survivre assez longtemps. Peut-être cette dernière conclusion est-elle peu sûre, car la montre a pu marcher jusqu'au complet déroulement du ressort, si elle était bien élanche.

Tous ces regrets sont superflus ; en réalité, la faute est d'avoir employé un type de bouclier dangereux, muni d'une porte que l'on ne pouvait fermer, sans divisions à l'avancement pour briser l'effort de l'eau et permettre de clore plus aisément des ouvertures moins larges. Cette défectuosité a été signalée maintes fois au cours de cet ouvrage, et les faits sont malheureusement trop frappants pour qu'il soit utile d'y insister.

Ce n'est pas tout : avec un terrain aussi perfide on aurait dû employer, soit le système du sas de sécurité, ou tout au moins, un écran, comme au souterrain de Blackwall.

- C'est certainement l'emploi irraisonné d'un type de bouclier, créé pour une tout autre nature de terrain et l'absence de toute mesure de précaution auxquels il faut attribuer l'accident ; et c'est en cela qu'il doit servir de leçon.

Emmersberg. — En exécutant un souterrain en Suisse, aux

abords de la ville de Schaffouse en 1894, dans des terrains de sable et d'eau, on se vit obligé, à la suite de graves éboulements, d'employer l'air comprimé et de construire une petite galerie avec revêtement métallique et à l'aide d'un bouclier.

Fig. 3ib. — C'iupes longîludinale e

- Plan du liouclier

Les installations furent faites sur les conseils de M. le professeur Conrad Zschokke. La figure 325 représente le revêtement métallique de cette petite galerie et le bouclier rudimentaire qui y fut employé. Il n'y a de ce petit travail à retenir que deux choses. En premier lieu, la partie vraiment utile de l'avant-bec du bouclier en terrain ébouleux, c'est le toit, ce qui justifie bien la forme en

Fig. 326. — Pifdll en long du S'

a lu Sprée.

visière. En second lieu, on constata que, dans un terrain de sable, il était très difficile de maintenir la pression et absolument indispensable de garnir d'argile tous les joints et toutes les parties découvertes.

Berlin. — Il a été exécuté, à Berlin, par une société de chemins de fer souterrains une galerie d'essai sous la Sprée. Cette galerie

vérins hydrauliques h. Ces derniers prennent point d'appui sur le revêtement par l'intermédiaire d'un plateau g, étanche, de sorte que le souterrain lui-même n'a pas besoin d'être maintenu en pression. Les trousses coupantes, p, sont réunies à la partie avant, r, du bouclier par un plateau k, de manière à corriger le mouvement de rotation qui se produit si souvent dans les boucliers. En outre, des presses spéciales, s, servent à avancer les trousses coupantes à l'intérieur du bouclier, de manière à effectuer le déblai, qui est d'ailleurs évacué automatiquement sous l'action de la pression par le tuyau, e. Un dernier plateau, q, fixé sur l'arbre, W, sert à maintenir la pression au front de taille, quand on enlève le

plateau, y, pour placer un anneau de revêtement avant de reprendre l'avancement.

On espérait ainsi, en réglant la position de l'arbre \V, obtenir une direction parfaite, et on comptait beaucoup sur l'exécution mécanique de la fouille.

Dans son second appareil {fig. 330, 331, 332), M. Mackensen remplaçait les trousses coupantes rectilignes, par des trousses cylindriques en forme de socs de charrues, G, à l'intérieur desquelles se meuvent des v'\sp pour débiter et évacuer le déblai. Il fallait par suite ajouter une troisième série de presses hydrauliques, y, pour mouvoir ces vis et des moteurs électriques, a, pour les faire tourner.

même. En ce cas, il constituerait une grosse dépense peut-être inutile.

2° Le procédé mécanique de fouille derrière les cloisons a donné de médiocres résultats. La terre s'éboulait, sous l'action des outils, indéfiniment dans les parties tendres, et il se produisait des vides qui entraînaient des tassements à la surface. Un mur d'essai, chargé de sable, construit au-dessus de la galerie, s'est enfoncé et lézardé. Ce résultat, d'ailleurs facile à prévoir, a dû être aggravé par la saillie à l'extérieur des plaques de renforcement des joints verticaux. Elle avait pour effet d'augmenter de 50 mm. le vide produit par le jeu du revêtement dans le bouclier et l'enveloppe de ce dernier, et, bien que l'on fit des injections de mortier, ce vide, qui pouvait atteindre 0,08 m., constituait un véritable danger.

3° Les presses eurent à développer un effort total de 900 t., notamment quand on n'en employait qu'un certain nombre pour rectifier la direction. On n'a d'ailleurs pas eu de courbes à franchir.

4° L'avancement fut au début de 0,70 m. à 1,00 m. par jour et s'éleva à 1,70 m. et même à 2,00 m. Il est assez faible pour la section et dans un terrain aussi facile, composé uniquement de sable avec quelques racines d'arbre.

En résumé, le procédé Mackensen paraît inférieur à tous points de vue à celui employé à Paris aux travaux du collecteur de Clichy.