‹ De l'emploi du bouclier dans la construction des souterrainsChapitre 30 sur 63 · I. — Détails d"ua panneau · texte numérisé non relu

I. — Détails d"ua panneau

La figure 310 représente un cintre complet. On peut remarquer que les entretoises correspondant aux vérins sont très inégale-

ment espacées. Les trois enlretoises du haut et du bas sont à 1,50 m. Tune de l'autre tandis que les enlretoises, placées sur le diamètre horizontal, sont à 2,60 m. de Tentretoise la plus voisine. Il en résulte que les cintres travaillent très inégalement et doivent avoir une tendance à se déformer.

Fig. 310. — Eléyation d*un cintre complet.

Vérins. — Les vérins sont d'une construction analogue à ceux de la partie extra muros. Toutefois, comme leur rôle se borne à faire avancer le bouclier et qu'ils n'ont pas à ramener de poutre mobile, ils sont à simple effet et leur tige, protégée et guidée par une enveloppe en fonte, porte une crémaillère qui permet, à l'aide d'un pignon et d'une manivelle, de les ramener en arrière. Les cylindres avaient été faits primitivement en fonte ; mais ces pièces fort lourdes de 0,13 m. d'épaisseur étaient difficiles à fabriquer et

Fig. 311. — Chariot et moteur électrique du transporteur.

défectueuses : on a dû les remplacer par des cylindres en acier fondu, qui ont subi avec succès un essai de 460 kg. de pression par centimètre carré.

Les pompes sont analogues à celles de Texte rieur mais plus fortes ; elles sont actionnées par deux dynamos de la Société

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Fig. 312. — Coupes yerticale et horizontale du transporteur.

Alsacienne G 5 à carcasse fermée, de 4 amp. 440 volts. La consommation moyenne de courant, pour un avancement du bouclier de 0,60 m. est de 1 836 watts.

Le transporteur. — L'exécution de la maçonnerie dans le bouclier même n'était possible qu'en assurant un moyen rapide et simple d'évacuation des déblais. On a installé dans ce but un transporteur mécanique. Cet appareil est attaché d'un bout au bouclier (fig. 304) et repose à l'autre sur un chariot (fig. 311). Tout l'ensemble est ainsi entraîné automatiquement par le bouclier.

Ce transporteur a 25 m. de longueur et est placé à une hauteur telle que l'on peut garer au-dessous tout un train de wagonnets

qui vienneDt se faire cliarger successivement. Il n'y a d'autres arrêta dans le fonctionnement que ceux nécessaires pour enlever une rame de wagons pleins et amener une rame de wagons vides. Il se compose essentiellement de deux flasques en tôle de 5 mm. renforcées en haut par des cornières 70 X 70 X 10, entretoisées en haut par des fers plats de 30 X 10 et en bas par des cornières 50 X 30 X 13 et espacées de 0,77 m. A l'intérieur se trouvent

Kigi. 314. — Uiïrgement des wagons k l'aide <lu (ranaportcur.

deux glissières ; celle du haut est formée par des cornières 45 X 43 X 3 et celle du bas par des fers U 90 X 50 X 10 (flg. 312). Les terres sont transportées sur une chaîne sans fîn formée de tôles de 5 mm. d'épaisseur, 0,16 m. de longueur et 0,60 de largeur à bords relevés. Ces tôles sont réunies par de longs boulons de 30 mm. de diamètre dont les bouts portent sur les glissières. Aux extrémités, ces boulons viennent s'engager dans des entailles ménagées sur les angles d un tambour octogonal. A l'extrémité arrière {fig. 313), le tambour est entraîné par un train d'engre-

nages et une courroie que commande une dynamo inslalléesurle chariot (fig. 311). Celte dynamo est d'une force de 12 chev. et d'un débit de 13 amp. 440 volts. Elle consomme en moyenne 106 080 walts par jour. Les terres tombent directement de la chaîne dans les wagonnets placés au-dessous (fig. 314'.

A lextrémité avant (fig. 304), les déblais sont jetés direclemen! de Tétage du milieu; ceux de Tétage supérieur y arrivent par une goulotte; pour Tétage inférieur, les terres sont d'abord jetées sur un plancher établi sur les poutres elliptiques du bouclier, puis reprises à la pelle et jetées sur le transporteur.

La roue octogonale d'avant est montée sur un axe, qui peul être avancé ou reculé à Taide de vis (fig. 304), de manière à donner à la chaîne une tension convenable.

Assainissement. — L'assainissement est assuré par une goulotte boisée (fig. 310) de 0,40 m. de largeur descendant à 0,25 m au-dessous du radier. Cette goulotte amène toutes les eaux dans un puisard unique de 3,00 m. de diamètre, placé à rexlrémilt* aval. Les eaux sont reprises dans ce puisard et rejetées à 1 m. Je hauteur dans un égout, au moyen de pompes. On ne poavail songer à installer, dans Paris, pour cet épuisement, des machine^ à vapeur. Les pompes, au nombre de 3, d'une puissance chacune de 90 m^ à Fheure, sont installées dans une chambre souterraine. construite sous le trottoir du boulevard Militaire, et actionnées par des dynamos qui empruntent leur courant au secteur d'éclairage.

Cette installation très simple est absolument silencieuse et très

économique. La dépense journalière, tant en main-d'œuvre quen fourniture de courant électrique, est en moyenne de 40fr. ;si Ton y ajoute Tamortissement pour deux ans de travail, la dépense par jour s'élève à 60 fr. Malgré cette très faible dépense, on dispose d'une force, largement suffisante et surtout très élaslique. se pliant instantanément à toutes les variations du débit des eaux à épuiser.

Flancher et rampe de service. — On vient de voir comniefll les déblais traversaient le chantier de maçonnerie, sans le gêner, au moyen du transporteur ; mais il ne resterait pas sous cet appareil

une place suffisante pour l'approche des malériaux, lu fabrication Jes mortiers, etc. On a dû rcporlcp tout ce service au-dessus, et, à cet cdet établir un plancher, environ à hauteur dea naissances. Ce plancher 'lig, 30i) est porté par des poutres traversant le souterrain et est allongé au fur et ù mesure de l'avancement du bouclier. On y accède par une rampe [Cig. 31S) qui .se détache de la voie de service à l'arrière ; les wagons de sable, de meulière ou lie ciment sont montés fiir celle rampe nu moyen d'un treuil.

Grâce à cette rampe et à ce plancher, l'approvisionnement et le service des maçons sont complètement libres et indépendants du clianlicr des terrassements. Quand le plancher atteint une lonf^ucur de 100 m., on reporte la rampe plus près de l'avancement. Ce déplacement s'effectue pendant les arrCls du travail, généralement les jours de paye.

Il y a là un détail d'organisation des plus remarquables et dont

3i2 EMPLOI DU BOUCLIER

l'effet sur la bonne marche du travail et la rapidité d'exécution a été très marqué.

Fonctionnement de l'appareil. — L'avancement du bouclier est ici beaucoup plus simple que dans la partie extra muros. Dès que, par l'effet de l'admission de l'eau les tiges des vérins sonl venues en contact avec les cintres, le bouclier avance et peut, si le terrassement est préparé, exécuter sa course de 0,60 m. Pendant ce temps la queue glisse entre les terres et la maçonnerie. Pour éviter tout entraînement de la maçonnerie qui a été soigneument bourrée, il suffît de faire passer une ûche de poseur de pierres entre la queue et la maçonnerie. Cette fiche en même temps permet de bourrer du mortier dans le vide laissé par la queue. Ce bourrage, quoique très imparfait et bien inférieur à une injection, a permis, aux grandes profondeurs où l'on opérait, d'éviter les tassements et Ton conçoit aisément que, si cela était nécessaire^ on pourrait le faire d'une façon beaucoup plus parfaite.

Exécution de la maçonnerie. — Si l'on avait voulu exécuter un anneau de maçonnerie de 0,60 m. de longueur, en partant du bas et en remontant jusqu'à la clef, on n'aurait pu y mettre que deux ou quatre ouvriers et on ne serait jamais arrivé à le finir dans le court espace de temps qui sépare deux avancemenb successifs. On a fractionné et allongé le chantier. Deux ouvriers exécutent, sur 0,60 m. de longueur, le radier dans la partie que vient de mettre à nu le bouclier ; une seconde équipe exécute les piédroits sur un deuxième anneau de 0,60 m. ; enfin une troisième monte la voûte sur un troisième et dernier anneau. Cette voûte est généralement faite, pour aller vite et éviter les tassements, avec trois clavages. L'exécution do la voûte se fait avec la plus grande facilité et dans des conditions que l'on n'avait jamais pu atteindre en souterrain, au point de vue de la bonne exécution du travail et de la surveillance.

Par suite de sa disposition en échelons, le chantier de maçonnerie s'étend sur une longueur de 1,80 m. ou de trois anneaux, et la partie inférieure des cintres peut être montée à 0,60 m. en avant

de la partie supérieure. C'est pour ce motif, comme le montre la figure 304, que les vérins du bas ont leur tige plus courte de

On doit rappeler encore, comme détail d'exécution des maçonneries, la substitution, aux couchis généralement employés, de panneaux recouverts d'une plaque de tôle. En ayant soin de mettre une épaisse couche de mortier sur ces panneaux avant de placer les moellons de la voûte, on obtient un dégrossissage intérieur de la maçonnerie bien supérieur à celui que l'on fait après coup, et le travail ultérieur de l'exécution de l'enduit se réduira à bien peu de chose.

Avec de la maçonnerie de meulière et du mortier comprenant 3o0 kg. de ciment de Portland par mètre cube de sable, on obtient une voûte très solide, qui n'a ni mouvement ni fissures au décintrement, et généralement très étanche. Cependant, en un point, on a traversé des terrains absolument bouleversés, un véritable fontis où Feau venait en abondance. Malgré le renforcement de voûte exécuté, comme il sera expliqué ci-après, l'eau se faisait jour à travers les maçonneries. Tout récemment on a essayé, pour assécher cette maçonnerie, de l'appareil d'injection Greathead. Avec une dépense insigniGante, on a obtenu un succès complet. Cet essai vient compléter celui fait hors Paris et prouve qu'en employant l'injection méthodiquement, on peut obtenir avec la maçonnerie, comme avec la fonte, le remplissage de tous les vides et Tétanchéité parfaite.

Appareils accessoires. — Un ventilateur, débitant 170 m^ d*air frais pris dans un regard et refoulé jusqu'à l'avancement par un tuyau de 0,25 m., maintient dans le chantier une température qui s'élève rarement à 20**. 11 est actionné par une dynamo de la Société alsacienne G5 à carcasse fermée de 4 amp. 440 volts. La consommation moyenne par vingt-quatre heures est de 44 000

watts.

Avec un avancement qui atteint par vingt-quatre heures jusqu'à 6 m., le cube à transporter, tant en déblais qu'en matériaux, peut s'élever à 300 m* : il faut donc, avec la grande distance de transport une locomotive. L'emploi d'un moteur à vapeur aurait

entraîné à des frais considérables de ventilation, et la circulation dans le souterrain rempli de fumée eût été dangereuse. M. FougeroUe a employé, comme au Waterloo and City Ry, une locomotive électrique. Les essieux sont attaqués à Taide d'engrenages par une courroie commandée par une dynamo Labour de 18 amp. 440 volts de la force de 12 chev. Cette machine, qui circule constamment et fait actuellement le service sur une longueur de plus de 1 km., consomme en moyenne 132 000 watts par vingt-quatre heures.

Elle emprunte son courant à une ligne indépendante des gros fils d'éclairage et composée de deux fils à trolley en cuivre nu posés sur isolateurs. Sur ces fils circule un chariot monté sur quatre galets en bois et muni de deux poulies en cuivre de prise de courant. Ce chariot est réuni à la locomotive par un fil souple, ce qui laisse toute aisance pour passer dans les voies de garage, marcher en avant ou en arrière, suivant les besoins des manœuvres.

Organisation générale. — Tous les appareils montés à Tintérieur du chantier sont mus électriquement et alimentés, sans parler des fils à trolley, par deux gros fils. Le courant leur est fourni par le secteur urbain d'éclairage et de force, au prix de 0,40 fr. le kilowatt. La consommation journalière s'établit comme suit :

Bouclier, i 836 watts par course, soit pour 5 courses 1/3 . 9 786 watts.

Ventilateur 44 064 —

Locomotive 132 192 —

Transporteur 106 080 —

Éclairage mémoire

Total . . 292 122 watts.

soit en chifi'res ronds 300 kilowatts représentant une dépense de 120 fr. ; l'avancement moyen étant de 3,20 m. la dépense par mètre courant est de 37,50 fr.

A Torigine du chantier, à la Barrière, le souterrain est desservi par deux galeries provisoires en bois. L'une d'elles aboutit dans le fossé des fortifications. On y a établi une voie de service qui remonte par une rampe établie dans le talus de contrescarpe jus-

COLLECTEUR DE CLICIIY INTRA MUROS 34b

qu'au niveau du glacis et aboutit dans une gare de la Compagnie des chemins de fer de TOuest. Par cette voie arrivent tous les matériaux, sable, meulière, ciment, et peuvent être évacués une partie des déblais. La seconde galerie passe sous le boulevard Militaire en dedans de la fortification et aboutit dans un élargissement de ce boulevard, en dehors de la circulation. Dans ce terrain, qui a été enclos, se trouvent les bureaux, magasins et ateliers de Tentreprise ; on y a établi, en outre, une estacade sur laquelle on refoule les wagons de déblais. Ces wagons peuvent ainsi être déchargés directement dans des tombereaux qui se rendent aux décharges publiques.

Marche du travail. — Le bouclier a été construit par M. Auge dans une grande chambre boisée formant un cube de 10 m. de côté, sous l'avenue de Clichy, à la barrière même. Celte opération fort délicate s'est faite sans incident. Le montage du bouclier a élé commencé le 9 mars 1896; il était complètement terminé et mis en marche le 2 avril. On était à ce moment dans les marnes du niveau de Saint-Ouen. La marche fut d'abord Icnle, mais atteignit rapidement 3,00 m. par vingt-quatre heures, avec deux équipes de 29 hommes au déblai et de 17 ouvriers à la maçonnerie. Dès le 19 avril, le couteau était déformé par la rencontre d'un banc de roche et on perdit trois jours à le réparer. La moyenne du mois fut de plus de 2,25 m.

Au commencement de mai, on perdit encore trois jours au montage du transporteur. Le 21 mai, on faisait pour la première fois 5,40 m. dans une journée ; mais, quelques jours après, à la suite d'un orage violent, le chantier était envahi par Teau et il fallait s'arrêter encore trois jours. Ces arrêts réduisirent la moyenne à 2.85 m. En juin, on faisait couramment de 4,20 m. à 4,80 m. par jour, et on constatait qu'une simple charge de quelques tonnes de gueuses suffisait à redresser le bouclier, quand il avait une tendance à tourner. Pendant les treize premiers jours, l'avancement moyen fut de 4,00 m. Mais les vérins qui étaient en fonte, commencèrent à se briser et on dut arrêter le chantier pour les remplacer par des vérins en acier.

L'avancement ne fut repris que le 23 juillet après 40 jours d'in-

terruplion. Le 31 juillet, on était à 251,40 m. C'est de ce moment seulement que date le travail régulier.

En aoûl, on a rencontré constamment des bancs de roche qui ont retardé Tavancement et faussé Tavant-bec. L'avancement moyen a été par suite réduit à 2,77 m.

En septembre, le chantier a été encore une fois inondé parles eaux d'orage, ce qui a causé un arrêt de quatre jours. A la fin du mois, on commençait à trouver en bas le sable et l'eau. L'avancement moyen s'était relevé à 3,60 m.

Le mois d'octobre n'a eu d'autre arrêt que celui causé par les fêtes et on a fait en moyenne 3,40 m. ; mais en novembre, en plein sable, on fît souvent 5,40 m. et la moyenne monta pour la première fois à 4,00 m.

Au milieu de décembre, le bouclier traversa un fontis et les lerres détrempées exercèrent une pression énorme qui déformèrent légèrement l'arrière-bec. Comme on avait des craintes sérieuses que la voûte ne vînt à céder au décintrement, on arrêta l'avancement et, à l'aide d'une galerie boisée, on vint, en parlant de l'avancement et en passant par-dessus le bouclier, renforcer la voûte sur 10 m. de longueur. On perdit quinze jours à ce travail: aussi ne fit-on que 2 m. d'avancement moyen. Sans cet incident ont eût eu une aussi belle marche qu'en novembre.

En résumé, en 1896, pendant les cinq mois de marche normale, on a parcouru 481,20 m., en cent cinquante-trois jours ou 3,15 m. par jour.

En janvier 1897, la marche a été très variable. Dans le sable on arrivait facilement à 5,40 m. el on a même atteint le maximum de 6 m. ; mais par moments on était retardé par de gros blocs ou même des bancs de grès très difficiles à arracher. L'avancement a néanmoins été de 3,60 m. En février, les grès se faisant plus rares, on atteignit 4,15 m.

En mars, au contraire, par suite de négligence ou de fausses manœuvres, les cintres reculèrent sous refTorl des vérins : il en résulta des relards, qui venant s'ajouter à l'abondance des grès, réduisirent la moyenne à 2,85 m. En avril, on obtint à nouveau un avancement de 3,32 m.

La moyenne pour les quatre premiers mois de 1897 ressort à

3,20 m., chiffre très voisin de celui de Tannée 1896 et que Ton doit considérer comme le véritable avancement moyen, tous arrêts compris.

En mai 1897, on atteignait la seule courbe du tracé. Cette courbe de 100 m. de rayon a été franchie sans difficulté et avec une grande précision. Cet avancement est résumé dans le profil ci-joint (fig. 316).

Observations. — On peut dire que le bouclier a traversé avec succès des terrains très durs, tels que la roche, des terrains détrempés et des sables ébouleux avec un égal succès et que Ton a constamment maintenu une vitesse de 3,20 m. par vingt-quatre heures. C*est incontestablement un succès et une démonstration complète des avantages de la méthode.

Est-ce à dire qu'il n'y ait pas de critiques à faire? S'il n*y en a pas sur le principe et Torganisation générale, il faut cependant signaler quelques défectuosités du bouclier.

1® Les vérins sont trop forts et trop peu nombreux, et comme ils n'appuient sur les cintres, que par leurs tiges en des points isolés et éloignés les uns des autres sans répartir la pression, ces derniers se déforment légèrement à chaque course et fatiguent beaucoup. Ils nécessitent un entretien coûteux et, quand ils sont complètement tordus, n'offrent plus toute la sécurité désirable.

2^ Le couteau est un peu faible et a été, à diverses reprises, déformé par la rencontre de bancs de rochers ; il conviendrait de le renforcer par des blocs d'acier, comme au souterrain de Blackwall.

3° Les poutres elliptiques sont très encombrantes ; elles prennent une flèche sous la près-

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sion des terres, et on a dû les soutenir par des pièces de bois placées verticalement entre les planchers. Il serait bien préférable de les remplacer par de fortes divisions verticales, comme au bouclier de la Station de la Cité au Waterloo and City Ry.

Sous ces réserves de détail, on ne peut qu'applaudir à riniliative heureuse de M. Fougerolle, qui, s'il n'a pas réalisé de gros bénéfices avec un rabais aussi élevé, aura eu le grand mérite d'ouvrir une voie nouvelle pleine d'avenir.

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