‹ De l'emploi du bouclier dans la construction des souterrainsChapitre 15 sur 63 · PIP · texte numérisé non relu

PIP

Fig. 133. — Revêtement métallique.

Coupe longitudinale.

Fig. 134. — Coupe du revêtement en maçonnerie.

15 pieds (4,57 m.) sous la rivière dont la profondeur varie de 35 (10,67 m.) à 46 pieds (14,02 m.) suivant la marée. L'accès se fait par deux puits (fig. 135), le puits de la rive nord qui est à 400 pieds (121 ,92 m.) à l'ouest de Finnieston-Street et à 170 pieds (51,81 m.) du mur de quai, et le puits de la rive sud qui est en bordure de Govan Street et à 120 pieds (36,58 m.) du mur du quai. Gomme la rivière a 415 pieds (126,49 m.) de largeur, la distance d*un puits à l'autre est de 705 pieds (214,88 m.). Ces puits circulaires ont un diamètre de 76 pieds (23,16 m.) et une profondeur de

l'B EMPLOI DU BOUCLIER

72 pieds 6 pouces (22,09 m.) pour le puits Dord et de "75 pieds 6 pouces (23,01 m.) pour le puits sud. Les voitures y accèdent par six ascenseurs de 5 tonnes 1/2 (5 600 kg.). Quant aux piétons, ilsdesceodent par un escalier à 34 pieds (10,36 m.) de profondeur jusqu'à une rampe inclinée & 1 pour 'S, avec des marches, qui les conduit au souterrain.

Ponçage des puits. — Le puits sud fut commencé le 3 févrierl890.

Le détail de ces puits se trouve sur les figures 136 et 137. La partie g supérieure et la base sont en maçon- ^ nerie de briques , mais la partie intermédiaire se compose de deux - enveloppes en fonte d'un 1/2 pouce S (0,127 m.) d'épaisseur, entre lesquelles a été coulé du béton formé de 5 parties de sable et pierre pour 2 de ciment.

La fouille atteignit l'eau, après avoir traversé le sable sur 14 pieds (4,27 m.). On monta alors sur la trousse coupante les deux premiers rangs de segments en fonte de 2 pieds (0,61 m.) de hauteur chacuo.

Les autres anneaux ne furent montés que successivement suivant les besoins de l'avancement. Après avoir installé des pompes on reprit la fouille; en travaillant jour et nuit avec des équipes de 30 hommes, on descendit de 8 pieds (2,44 m.) par mois, ce qui correspond à une fouille de 2 000 yards cubiques (IBOO m'). La fouille seule revint à 500 livres (12500 fr.). Le

sable se continua sur 48 pieds (14,63 m.) ; à celte profondeur on atteignit l'argile. La fouille devint beaucoup plus coûteuse et, en

Fig. ISA. — Coupe transïersalc

Fig. 137. — Coupe horiïonlale.

Double paroi du puils.

raison de l'inclinaison de 1 & 4 du nord au sud du banc d'argile, on eut beaucoup de peine k maintenir l'aplomb du puits. La

Fig. 138. — Puita sud. — Blindage proTiaoirn de l^i partie infcr

paroi nord, qui frottait contre l'argile sur une bien plus grande hauteur, descendait plus lentement et le puils avait une tendance

à s'incliner vers le sud. Le feux aplomb atteignit 1 pied (0,305 m.) et il fallut chaîner la paroi nord de plusieurs tonnes de gueuses pour redresser le puits. En même temps pour ramollir et focîliter la descente de ce côté, on fît une tranchée autour du puits et on la remplit d'eau qui, en pénétrant, rendait l'argile moins ferme et diminuait le frottement. On remarquera que Brunel avait déjà eu recours k cet artifice.

Quand on fut arrivé à 54 pieds (16, i6 m.}, on arrêta la descente et on décida de reprendre les 21 pieds 6 pouces (6,5S m.), qui res-

Fig. 139. — Puits iaà. — .VchâTement de la partie iatcrieure.

talent à foncer, en sous-œuvre, en maçonnerie de briques. Les parois furent exécutées sur une épaisseur de 4 pieds (1 ,22 m.) dans des fouilles de 20 pieds (6,10 m.) de largeur qui se maintenaient très bien à pic sans boisage. Cependant du côté sud, où le puits avait pénétré dans l'argile à peine de 6 pieds (1,83 m.), le sable se fît jour avec l'eau et il fallut ajourner la construction de la paroi et maintenir provisoirement les terresavec des pieux de 12 pouces X 12 pouces (0,30 m. X0,30 m.) battus à 40 pieds (12,19 m.) de profondeur. Ces pieux (lîg. 138) furent battus en mars 1891 et subsistèrent jusqu'à la lin de mars 1893, époque à laquelle on recon-

nut que le sable s'était tassé et asséché, et on put faire la reprise en sous-œuvre en procédant très lentement et par petites parties pour éviter les éboulements de ce sable qui était très fîn (fîg. 139). Ce travail avait pu sans inconvénient être ajourné, puisque les entrées du souterrain se trouvaient sur la face opposée.

Au fond du puits, on fit un radier en béton de 2 pieds (0,61 m.) d'épaisseur fondé sur Targile. La dépense totale pour ce puits s'éleva à 12000 1. (300000 fr.).

Puits nord, — Dans ce puits il n'y avait pas d'argile mais uniquement du sable et des plus mauvais, sur toute la hauteur. Le travail se fît dans la partie haute jusqu'à l'eau sur 17 pieds (5,18) en briques comme sur l'autre rive. Mais une fois que l'on eut atteint l'eau, on descendit la partie métallique jusqu'au fond. L'avancement ne fut que de 6 pieds (1,83 m.) par mois, à cause de la grande quantité d'eau; en arrivant en bas on enlevait 1 200 gallons (3,500 m') par minute. Au début on se servit d'une grosse pompe Tangye, que l'on dut bientôt remplacer, en raison de l'augmentation de la venue d'eau, par plusieurs autres plus petites du même type ; à la fîn du travail, on employait 3 pompes de 500 gallons (2,271 m^) chacune. On installa ces pompes dans la fouille sur un échaufaudage monté sur pieux. Quand le déblai atteignait le bas des pieux, on en battait d'autres tout contre les précédents dont on boulonnait la tète aux pieds de ceux de la première volée. Quand on arriva en bas, on avait un échafaudage qui régnait sur toute la hauteur avec plusieurs plates-formes réunies par une série d'entretoises en diagonales. On descendait les pompes dès que l'aspiration atteignait 15 à 20 pieds (4,57 m. à 6,10 m.). La plus grande hauteur de refoulement fut de 60 pieds (18,29 m).

Le terrain traversé était si ramolli par l'eau que pendant la descente il fut complètement inutile de charger le puits et qu'il fallut au contraire veiller à ce que les segments ne se séparent pas les uns des autres. Quand le puits fut arrivé à fond, l'abondance d'eau était encore telle que non seulement on dut mettre un radier étanche, mais que l'on résolut de mettre une troisième enveloppe dans le puits. Pour l'exécution du radier, on plaça d'abord une couche de 18 pouces (0,47 m.) de sacs de ciment pesant 2 cwt

(116 kg.) au-dessus de laquelle on ménagea, dans la couche de béton de 10 pieds (3,05 m.) d'épaisseur, un puisard dont Teau s'écoule maintenant par un drain vers le puits sud, où sont les installations permanentes d'épuisement. En exécutant ce radier on le relia avec le plus grand soin aux parois du puits en injectant du ciment dans le joint. On monta ensuite l'enveloppe intérieure, composée de segments en fonte un peu plus épais que ceux qui avaient servi au fonçage, et dans le vide de 2 pieds (0,61 m.) qui existait entre cette enveloppe et les parois on coula du béton. Le diamètre du puits qui était primitivement de 80 pieds (24.38 m.), se trouva ainsi réduit à 76 (23,16 m.) La même opération fut faite à titre de précaution dans le puits sud. La partie haute fut d'ailleurs dans les deux puits conservée en briques.

Le travail de fonçage avait été attaqué le 28 avril 1890; les travaux furent achevés en juillet 1891. La fouille avait été descendue, y compris l'épaisseur de la couche de sacs et du béton du radier, de 11 pieds 6 pouces (3,51 m.], à 84 pieds (25,60 m.).

Les dépenses s'élevèrent à peu près au même chiffre que dans l'autre puits ; les épuisements dans le sable se trouvèrent compensés par les difficultés de descente dans l'argile.

Les souterrains. — On a vu qu'il y avait trois galeries de 16 pieds (4,87 m.) de diamètre. Les deux souterrains (fig. 140:

Fig. 140. — Coupe en long.

destinés au passage des voitures sont horizontaux, et celui destiné aux piétons, réuni aux puits par des rampes, est parallèle et au même niveau sur toute la traversée de la rivière.

Les souterrains furent attaqués dans d'excellentes conditions en partant du puits sud, en pleine argile compacte que l'on conserva d'ailleurs sur un tiers du parcours. On put par suite se contenter, au départ, d'un simple revêtement en briques que l'on arrêta,

SOUTEnRAINS DE GLASGOW SOUS LA CLYDE 183

toutefois au mur du quai. Afin de pouvoir construire le bouclier à l'intérieur et k l'abri de la partie faite, on donna à cette première partie un diamètre de 18 pieds (5,48 m.). Sur le reste du parcours, on employa un revêtement métallique dont le détail est donné dans les figures 132 et 133.

L'air comprimé. — La première machine à air comprimé qui fut employée avait été fournie par MM. John Slee and C. Elle se composai! d'un cylindre à vapeur de 24 pouces (0,61 m.) de diamètre accouplé avec un cylindre à air de 26 pouces (0,66 m.) ; la course commune était de 3 pieds (0,91 m.) ; cette machine

- Elévation.

orte en fonte du premiei

Fig. 142. -

pouvait donner 300 à 3.">0 coups de piston à la minute, sans que les clapets produisent le moindre bruit. La vapeur était fournie à la pression de "70 livres (4,9 kg.) par trois chaudières Lancashire. L'air était refoulé avant d'être distribué dans un grand réservoir, placé au fond du puits et que l'on aperçoit à droite dans la figure 138.

Deux types de sas à air furent employés. L'un d'eux était établi dans un massif de maçonnerie dans lequel était ménagé un passage de 5 pieds (1,52 m.) de haut, 3 pieds 6 pouces (1,07 m.) de large et 19 pieds (S,79 m.) de longueur. Les divers tuyaux nécessaires au service étaient scellés dans le même massif. Les portes (fig. 141 et 142) étaient en fonte de 1 pouce (0,025 m.) d'épaisseur et portaient sur des cadres garnis d'une lame de caoutchouc. L'autre sas était entièrement métallique (fîg. 143 à 146). Il était

fixé dans une cloison métallique raidie par des poutres en fer

verticales et construit tout en tôle ; sa hauteur était de 5 pieds 7 pouces (1,70 m.) et sa largeur de 4 pieds 2 pouces (1,27 m.).

Les boucliers. — Les boucliers qui ont servi aux trois galeries n'étaient pas entièrement semblables. Le premier bouclier employé est représenté par les figures 147 et 148.

pouces (5,25 m.) de dia-

Fig. 143. — EléTation du deuxième sas à air.

Son enveloppe extérieure avait 17 pieds 3 mètre et 7 pieds (2,13 m.) de longueur. Elle se composait de deux épaisseurs de plaques d'acier de 3/8 pouce (0,01 m.) rivées. Le couteau était à 1 pied (0,30 m.) en avant du diaphragme. Quand on attaqua la secondé galerie, quoiqu'il ne se fût pas produit d'accident, on jugea prudent de renforcer ce type (fig. 149 à 153). L'enveloppe extérieure fut faite plus longue avec 8 pieds 6 pouces (2,59 m.). On «. ... ^ i . . ..

*- ^ ' 'ig. 1*4. — Coupe en long du deuxième sas À air.

plaça devant le diaphragme un anneau destiné à renforcer le couteau et on munit

cette cloison de deux portes glissantes de 6 pieds (1,83 m.) de hauteur sur 4 pieds 2 pouces (1,27 m.) de largeur, dont on n^eut

r-ma

Fig. 145. — Coupe transversale. Fig. 146. — Plan.

Deuxième sas à air.

d'ailleurs jamais à se servir. Sur le bouclier (fig. 153) se trouvaient deux pompes à bras destinées à alimenter 13 vérins hydrauliques

Fig. 147. — Premier bouclier. — Elévation arrière.

de 7 pouces (0,18 m.) de diamètre et 2 pieds (0,61 m.) de course. Ces vérins étaient boulonnés à Tenveloppe et s'appuyaient d'une part contre un anneau en fonte placé immédiatement derrière le diaphragme et d'autre part contre le revêtement par de larges patins (fig. 154 et 155.)

Fig. 148. — Premier bouclier.

Coupe longitudinale.

Fig. 149. — Deuxième bouclier. — Elévation arrière.

Fig. 150. — Deuxième bouclier.

Coupe longiiudina'o suivant BB.

Fig. 151. — Deuxième bouclier, Ëlcvation avant.

L'iastallation, fournie par MM. Markbam and C, ie Chester-

ur t m

Fi);. 152. — Deuiiènie bouclier. — C^upe horizontale suiTant AA.

field, comprenait enfin «ne bouleille pour l'injection de ciment

Flg. 153. — DeuiÎL'nie bouclier. — ^'ue arrière pendant te montage.

de 2 pieds 6 pouces {0,76 m.) de longueur et 18 pouces (0,457 m.)

de diamètre. L'injection se faisait avec un tuyau muni d'une lance, sous une pression de 50 livres (3,5 kg.).

Marche du travail. — Le souterrain ouest se Ot le premier dans d'excellentes conditions. On put en exécuter 60 pieds (18,29 m.) sans recourir à Tair comprimé, qui ne fut employé qu'à partir du 1 juin 1891, tout d'abord à la très faible pression de 10 livres (0,7 kg.) dans Targile. En mai, on avait fait 12 yards (10,97 m.) à l'air libre, en juin à Tair comprimé on fit 14 yards (12,70 m.) et en juillet 17 yards (15,54 m.). En août l'argile commença à disparaître et on avança de 19 yards (17,37 m.). Enfin,

Fig. i54. — Elévation. Fig. 155. — Coupe.

Deuxième bouclier. — Sabots d*aj3pui des Tcrins.

dans la dernière partie qui se fit entièrement dans le sable avec une pression de 20 livres (1,4 kg.), Tavancement mensuel moyen fut de 20 yards (18,29 m.). Dans le sable la pression varia beaucoup ; au début, elle était de 18 livres (1,3 kg.), elle atteignit son maximum au milieu du lit, où le sable resta toujours mouillé, et descendit à 2 livres 1/2 (0,2 kg.) en arrivant au puits nord. Cette pression était bien inférieure à celle de Teau qui variait de 60 à 50 pieds (18 à 15 m.), suivant la marée. Pour régler la pression suivant les besoins, le tuyau d'alimentation était muni d'un robinet de détente. On eut recours, pour maintenir les sables, à des boisages et à des étais comme à Londres (fig. 156).

Le souterrain de Test fut, comme le premier, ouvert dans Targile quand le souterrain de Touest fut arrivé tout près du puits. Mais dès que Ton eut atteint le sable, on perdit beaucoup d'air ; il fallut d'abord ajouter un second compresseur, puis mettre les deux machines sur cette galerie et abandonner momentanément le souterrain de Touest. En février 1892, après l'achèvement du sas, au moment où Ton était prêt à mettre la pression, la touche d'argile trop mince céda et le sable et l'eau envahirent la galerie.

C'était un samedi soir, le sas était fermé et il n'y avait personne sur le chantier. On vint facilement à bout de cet accident en vingt-quatre heures environ. Avec une pression de 15 livres (1 kg.) le souterrain fut mis à sec. Ce tut d'ailleurs le seul accident. Ce souterrain était achevé en novembre 1892 et on put reprendre la galerie ouest qui fut percée en février 1893.

La galerie centrale pour piétons fut menée encore plus rapidement. La vitesse atteignit au milieu de la rivière 25 et 30 yards (23 à 27 m.) par mois. Il était terminé en novembre 1893.

Kg- 156. — Vue de la gnlcrie. du bouclier et des étais du boisftf^e.

Les déblais étaient transportés dans de petits wagons et montés dans une cage que l'on voit à gauche de la figure 138. Au puits nord le revêtement en fonte fut raccordé avec celui de puits dont les segments avaient reçu une forme spéciale. Ou cAté du sud le raccordement se fît avec la maçonnerie de briques au moyen d'un joint en ciment.

La fouille à l'air comprimé n'est revenu qu'à 10 shillings par yard cubique (16,3.o fr. par m^), quoique les ouvriers fussent largement payés. Les mineurs recevaient 8 s. (10 fr.) par jour.

Tout ce que l'on peut dire de ce travail, c'est qu'il était relativement facile et qu'il a été heureux.

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