PLAN

Fig. 202.

Plan et coupe de rinstallalion mécanique.

guidé par quatre c&bles métalliques. Il était actionné par une machine à simple tambour de Crook avec deux cylindres de 8 pouces X 12 pouces (0,20 m. X 0,30 m.). Les signaux étaient donnés du bas du puils et répétés dans Tusine à Taide de coups frappés sur un gong. Les mécaniciens agissaient sur la machine par une valve d'admission de vapeur et un frein à friction. Des marques fixes sur le câble leur indiquait les points d*arrèt.

On a déjà dit qu'il y avait un petit compresseur Rand et un compresseur IngersoU de 18 pouces X 24 pouces (0,47 m. X 0,61 m.) faisant 138 tours à la minute. Ce dernier a dû tourner

vingt-six heures sans arrêt et fournir l'air à la pression de 18

livres (3,375 kg.)-

La pompe spéciale pour l'eau sous pression était très ramassée de manière à ménager la place (fîg. 203). Elle fut fournie par Watson et Silman, de New-York, qui livrèrent également les vérins hydrauliques et leur robinetterie. Dans la flgure, I, I, sont les valves d'aspiration, et EE les lumières d'admission. L'espace annulaire autour du piston est beaucoup plus petit que la seclion du cylindre, de sorte que, quand le piston se meut vers la gauche, il est déchargé beaucoup moins d'eau par B qu'il n'en est reçu par E, la valve est alors fermée par la pression cl les valves 1

Fig. Ï03.

Coupes longitudinale et transversale de la pompe de compression.

s'ouvrent. Quand le piston retourne à droite, les valves I se ferment et la valve s'ouvre pour permettre à l'eau Je pénétrer dans le tuyau B et le reste entre dans l'espace annulaire autour de P. La pompe travaillait à S 000 livres (352 kg.) de pression cl était réglée par une valve à vapeur automatique.

La figure 20i représente les joints des tuyaux d'eau sous pression. Les bouts des tuyaux étaient filetés et vissés dans les collets A et B. Ils faisaient saillie d'environ 1/4 pouce (0,006 m.) sur le collet B et ne pénétraient que sur une partie de l'épaisseur du collet A. Dans l'espace libre entre les bouts des tuyaux était insérée une rondelle de cuir. Quand on serrait les colliers par des boulons, toute la pression se trouvait reportée sur la rondelle de cuir qui faisait un bon joint.

La figure 203 représente l'un des vérins hydrauliques employés

pour le montage des segments du revêtement en foate. Ce vérin

était réuni par un tuyau N et un robinet à

3 voies au tuyau d'alimentation d'eau sous

pression.

Les faibles dimensions des puils rendaient

très difficile la vériflcation de l'alignement. On

suspendait dans le puits, de l'échafaudage

supérieur, deux fils à plomb espacés de 8 pieds

(2,74 m.) l'un de l'autre, et composés de pjg. ïo4. — Joim des

cordes à piano, portant des poids de 12 livres iuï«uï d'eau sous la

(5,4 kg.) plongeant dans l'eau en bas du puits.

A l'aide de ces deux fils, on détermina

un point à 100 pieds [30,48 m.) et quand

sa position ne varia que de 3/8 pouce

(0,01 m.) dans trois opérations, on te

considéra comme exact. On marqua le

point ainsi déterminé à l'aide de clous

;" en cuivre fixés sur des tampons en bois,

' . dans la partie ouverte dans le rocher;

dans les parties revêtues en fonte, on le

marqua directement sur les nervures à

I i l'aide d'un ciseau.

Quant au nivellement, on se repérait

, à une marque faite sur un bouchon en

fer scellé au plomb dans la paroi latérale du puits; on établit ensuite des niveaux semblables dans les parois rocheuses du souterrain. Dans la partie revêtue en fonte, on fixa sur les nervures des pièces de chêne d'environ 12 pouces (0,30 m.) de côté et 2 pouces (0,09 m.) d'épaisseur.

Le niveau se vissait à des colliers fixés sur cette pièce ; une fois la hauteur de l'instrument déterminée, on pouvait en

déduire la hauteur d'un point quelconque par les procédés ordinaires.

Fig. 205.

n de lavage des legmenU.

Marche du travail. — Le 22 septembre, le travail fut repris

du côté de New- York, avec une équipe de jour, occupée à fouiller dans le radier un élargissement, à 15 pieds (4,57 m.) environ en arrière du front de taille, pour permettre la construction du bouclier. Cette chambre reçut une forme circulaire de 15 pieds (4,57 m,) de diamètre et 10 pieds (3,05 m.) de longueur. En arrière, on régla le rocher, suivant une section circulaire de 1 1 pieds (3,3S m.) de diamètre, sur 14 pieds (4,27 m.) de longueur ; et on y plaça 10 anneaux de fonte soigneusement injectés de ciment. Ces anneaux faisant corps avec le rocher devaient servir de point d'appui pour l'avancement du bouclier.

Pendant tout ce travail d'élargissement dans la roche, on n'employa que des mines aussi faibles que possible. Néanmoins Tébranlement se fit sentir dans la partie tendre, et une grande quantité de boue noire coula à travers les blindages provisoires, tandis que les étais étaient fortement serrés par la pression.

Le bouclier arriva sur le chantier le 10 novembre, on descendit aussitôt les morceaux, on les éclusa et on procéda au montage. Le 17 novembre, le bouclier était monté et on commença la pose des rivets de la queue. La forge employée au chauffage des rivets était munie d'une hoUe qui communiquait par un tuyau de 2 pouces (0,05 m.) de diamètre avec l'extérieur de la galerie. Un robinet réglait l'échappement de l'air et des gaz sous l'effet de la pression. On évita ainsi l'infection de la chambre de travail par les gaz délétères. Aussitôt le rivetage terminé, on régla exactement le bouclier et on flt les joints. Le 24 novembre, on reçut l'ordre d'activer le travail, et on installa 3 équipes travaillant chacune huit heures.

Après avoir complété le revêtement mélallique jusqu'au bouclier, on commença à l'avancer en élargissant convenablement la fouille. On atteignit ainsi la cloison de blindage provisoire. C'était la partie la plus difficile du travail ; le rocher qui montait encore jusqu'à 12 pieds (3,66 m.) plongeait lentement vers Long-Island sous un angle de 40^ ; il fallait continuer à le miner dans la chambre du bas, tandis que le haut du bouclier avait déjà pénétré dans le terrain mou. Au début on eut beaucoup de peine à empêcher l'invasion de ces chambres inférieures par la boue. Le terrain sur le plan de séparation s'était tellement ramolli que l'on

ne pouvait le maintenir. A diverses reprises les matières fluentes firent invasion, si bien qu'il finit par s'établir une communication directe avec le fond du lit ; on recueillit des crabes, dos moules, des galets, de vieilles bottes, de vieux souliers, des linges, de la ferblanterie, etc., toutes matières venant directement de la rivière. Malgré ces circonstances défavorables, on avançait toujours ; mais il fallait maintenir la pression à 45 livres (3,2 kg.) et Tair s'échappait abondamment en produisant un fort bouillonnement dans la rivière. Ce courant d'air retardait l'arrivée d'eau, et la mauvaise qualité du terrain qui se délayait avec elle en une boue épaisse, l'empêchait d'arriver trop abondamment.

Enfin le 13 décembre, le bouclier sortit du rocher et se trouva entièrement dans la boue. Le plus difficile était fait et on put avancer rapidement et atteindre le terrain sec non bouleversé par les travaux antérieurs. C'était toujours la même boue noire, comme de la tourbe, mélangée de blocs de bois carbonisé et de pyrites qui brillaient comme de l'argent. Les hommes pouvaient maintenant fouiller dans les chambres jusqu'à 1 pied (0,30 m.) en avant du couteau. On avançait alors le bouclier de 16 pouces (0,41 m.) de la largeur d'un anneau et le terrain découpé remplissait les chambres qu'il fallait déblayer avant de reprendre l'avancement. Le 24 décembre, on sortit de la boue et on trouva au-dessus, sous le même angle de 40% un lit de feldspath blanc contenant des fragments de quartz décomposé et chargé d'hydrogène sulfuré.

A partir de ce moment, on apporta un changement important dans la pose du revêtement. Au lieu de placer les joints horizontaux en ligne, on les brisa. L'ingénieur, M. Aims avait déjà reconnu au souterrain de la rivière de THudson la nécessité de donner une grande rigidité au revêtement dans les terrains tendres qui tendent par leur pression à le déformer. La pression a pour effet d'écraser les anneaux et de réduire le diamètre vertical. Cette déformation a pour double résultat d'accroître la pression et de diminuer la force de résistance des anneaux. Quand les joints sont continus, tout l'effort se reporte sur les boulons et les nervures des joints horizontaux. A l'Hudson où divers accidents se produisirent, on construisit, pour étudier la question, un anneau

que Ton monta d'abord à plat sur le sol en lui donnant la forme d'un cercle parfait, puis on serra avec soin les boulons de joint. On redressa ensuite Tanneau avec une grue, de manière à le mettre debout, et l'on reconnut qu'il s'aplatissait de 3 pouces (0,076 m.) sous son propre poids. On recommença, à la rivière de l'Est, le même essai avec deux anneaux, dont les joints furent brisés. On ne put constater d'aplatissement. Au moyen d'une vis de serrage, on appliqua, sur le diamètre vertical, une force de 16 000 livres (7258 kg.). Le diamètre vertical se réduisit d'un 1/2 pouce (0,0127 m.) et des fissures se déclarèrent par des trous de boulons. Cet abaissement est certainement beaucoup moindre, mais il ne faut pas oublier que le diamètre n'était que de 10 pieds 2 pouces (3,10 m.) tandis qu'il était de 18 pieds (5,49 m.) à THudson et que le revêlement de ce dernier souterrain était notoirement trop faible. Mais ce mode d'assemblage avait d'autres avantages. Avec les joints continus on est en effet exposé à deux inconvénients :

1°. — Les joints entre deux anneaux peuvent être légèrement gauches, au lieu de présenter une surface plane. Cela peut être dû à un défaut de soin dans la pose ou à des parcelles de terres laissées dans le joint. Une fois que cela s'est produit, le mal ne fait que s'aggraver, et il arrive un moment où l'on ne peut plus assembler un anneau.

2"". — Les anneaux peuvent se déformer et perdre la forme circulaire, tandis qu'en recoupant les joints, l'erreur se rectifie d'elle-même.

Le 16 janvier 1894, après avoir traversé 98 pieds (29,87 m.) de terrain tendre, on retrouva le rocher. Ce dernier ressemblait à celui de l'île de Blackwell. On le trouvait en fragments, en blocs séparés par des veines tendres. Il était nécessaire de continuer le revêtement métallique. Comme on n'était d'ailleurs pas sûr de ne pas retrouver une nouvelle venue de terrain tendre, on continua à marcher avec le bouclier. On avançait de 4 pieds (1,22 m.) par jour. Au bout de 65 pieds (19,81 m.^, le rocher devint de plus en plus ferme et assez solide pour pouvoir se dispenser du revêtement. On se disposa à démonter le bouclier. Ce travail commencé le 18 février fut fait en deux jours.

Au moment où Texécution du souterrain, à Faide du bouclier, se terminait du côté de New-York, on achevait Tinstallation du côté de Long Island. On avait d'abord eu Tintention de réemployer le même outillage; mais il avait paru préférable de faire une seconde installation complète et de construire un second bouclier, afin de ne pas être pris au dépourvu, si on venait à rencontrer le terrain tendre à la fois dans les deux attaques.

Dans la galerie de Ravenswood, on n'éprouva pas de difficultés graves. On avait affaire à de la vase mêlée de fragments de roche tendre et de chlorite verte. Oa mit environ un mois à traverser cette veine de 32 pieds (9,75 m.), démonter le bouclier et prolonger le eu vêlage de part et d*autre dans le rocher.

A partir de ce moment, Tavancement dans le rocher fut très rapide aux deux attaques. On donnait une prime aux ouvriers, qui percèrent en moyenne 69 pieds (21,03 m.) par semaine. La plus grande vitesse, atteinte du côté de Ravenswood, fut dans la dernière semaine de juin 95 pieds (28,96 m.), et, du côté de New- York, 101 pieds (30,78 m.), soit ensemble 196 pieds (59,74 m.).

Du côté de New- York, on avait rapidement atteint l'île, et on travaillait en toute sécurité ; mais, du côté de Ravenswood, tant qu'on restait dans le calcaire, on pouvait craindre de retrouver une mauvaise veine, surtout au point de contact avec le rocher granitique de Tlle. Cela se produisit en effet : la veine tendre fut atteinte quand on eut traversé le calcaire sur 350 pieds (106,68 m.), et on dut recourir à Tair comprimé. Heureusement cette veine n'avait que 14 pieds (4,27 m.) et on put la traverser sans remonter le bouclier. On éta,blit néanmoins un cuvelage en fonte. Aussitôt après, on pénétra dans le gneiss granitique et on se trouva à l'abri des accidents.

Du côté de New- York, on perdit trois semaines, par suite d'un incendie, qui prit à côté du chantier dans des constructions légères et détruisit toute l'installation.

On fît sauter les 15 derniers pieds (4,57 m.) de galerie le 11 juillet 1894, après deux ans de travail, et, le 15 octobre, le gaz pouvait être livré à New-York.

Conclusions. — Cet important travail fut exécuté sous la

EUPLOI DU BOUCLIER. 15

direction de M. Emerson Mac Millen, président de la compagnie, par MM. Jacobs de Londres, ingénieur en chef, J.-Y. Davies, ingénieur chargé de Talignement et du nivellement, et W.-I. Aims, ingénieur chargé de la conduite du chantier.

Ici, comme à la rivière Saint-Clair et à la rivière de THudson, on s*étonno de voir que Ton ait attendu si longtemps, dépensé tant d'argent et de peines, avant de recourir k la méthode du bouclier, qui a permis d'exécuter, avec plein succès, toute la partie difficile du travail. On sent que les ingénieurs, imbus des premières erreurs commises dans son emploi, conservent un préjugé contre le bouclier. Aujourd'hui encore à Boston, pour Texécution d'un réseau métropolitain, on préfère défoncer les plus belles voies de la ville que d y recourir.