I. — Cintres, échafaudages provisoires des ponts, etc
La première condition générale à remplir, pour l'agencement et la disposition des voûtes des grands ponts en maçonnerie, est d'assurer d'abord la solidité et la stabilité des cintres et de les établir en rapport parfait avec la résistance et la poussée des voûtes qu'ils sont appelés à supporter.
Ce n'est pas ici la place d'une théorie de l'installation des cintres, mais nous pouvons rappeler que ces appareils, que l'on doit songer à poser dès que les culées et les piles ont été élevées jusqu'aux naissances, sont généralement construits en charpente et se composent d'un nombre de fermes équidistantes déterminé d'après la longueur de la voûte (correspondante à la largeur du pool). < ««s fermes, relions et contreventées par des pièces obliques ou longitudinales
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qu'on appelle moiscs ou écharpes, sont au besoin supportées par des files de pilotis, surtout lorsque l'ouverture de l'arche est trop grande pour permettre d'adopter les cintres élémentaires, formés simplement d'entraits appuyés à leurs extrémités sur les saillies ou les retraites de la maçonnerie, de poinçons d'arbalétriers, de contrefiches, de vaux (pièces taillées à leur face, supérieure suivant la courbe de la voûte) et de couchis (madriers longitudinaux cloués sur les vaux, et formant le plancher général sur lequel est appliqué l'intrados de la voûte).
De toute façon, et quel que soit le système employé, les cintres, projetés de façon à maintenir la rigidité du sommet des fermes et à neutraliser les résultantes horizontales, en montant la voûte symétriquement des deux côtésà la fois, sont tracés et préparés à l'avance sur une aire bien plane disposée a proximité du chantier, de manière à pouvoir élever chaque ferme soit d'un seul coup, soit par portions successives, au moyen de grues roulant sur un pont provisoire ou de tout autre appareil.
Au pont de Neuilly, qui a été un véritable champ d'expériences pour les ingénieurs de l'époque et une source d'enseignements pour leurs successeurs, on a compté « d'après l'observation faite sur une arche d'une ouverture de 120 • pieds (près de 40 mètres) que les voûtes tasseraient de t8 pouces (0.48) à peu « près, savoir : un pied (0.32) sur les cintres avant que les clefs soient posées, et « 6 pouces (0.1 fi) après la pose de ces clefs. » C'est pourquoi l'on a prescrit de poser les voussoirs sur une courbure plus haute de 0ro.48 dans son milieu que les mesures d'après lesquelles l'appareil avait été tracé.
Les ingénieurs d'aujourd'hui, plus rassurés que leurs devanciers par les progrès de la main-d'œuvre et par l'excellence relative de nos mortiers actuels, sont loin d'appréhender de pareils tassements. Ainsi, dans les travaux du pont de Tilsitt, sur la Saône, à Lyon, formé de cinq arches en maçonnerie d'environ 22 mètres d'ouverture chacune, représenté à l'Kx position universelle de 1807 par une collection de vues photographiques et par un dessin général dont notre planche XXXVIII donne un extrait, on avait pris des dispositions spéciales, non pour faire face à un tassement mathématique inévitable, mais pour mesurer d'une manière précise celui qui pourrait éventuellement se produire après l'opération du décintrement, dont nous reparlerons plus loin, et dans laquelle les résultats, constatés et attribués surtout à l'emploi du ciment à prise lente de Grenoble, ont d'ailleurs été remarquables. Le mouvement a été inappréciable pour les» deuxième, troisième cl cinquième arches, à partir de la rive gauche. A la première arche, le tassement, mesuré à la clef, a été de I millimètre et demi sur la tète amont et de 2 millimètres sur la tète en aval; à la quatrième arche, le tassement a été de I millimètre, h l'amont et à l'aval. On voit, toute proportion gardée quant au débouché des arches, que nous sommes loin des chiffres relevés au pont de Neuilly.
Les modèles et documents exposés au Champ-dc-Mars ne permettent pas d'apprécier tous les détails d'appareillage du pont de Tilsitt, dont la construction, qui peut servir de type pour les ouvrages du même genre, a donné, comme on vient de le voir, des résultats très-satisfaisants. Ils montrent d'ailleurs que les cintres employés pour la reconstruction des voûtes étaient formés de onze fermes équidistantes, etque des dispositions spéciales avaient été adoptées pour réserver une passe navigable dans la deuxième arche. I n dessin spécial, qui se trouve reproduit a notre planche XXXVIII, permet de se rendre compte de ces dispositions sans qu'il soit besoin d'entrer dans aucune explication accessoire.
Dans les autres arches, les cintres s'appuyaient sur une double palée centrale, lormée de vingt-deux pieux, reliés transversalement et longitudinalement par
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des moïses horizontales. Chaque Ole de pieux était surmontée d'un chapeau continu sur lequel étajent placés des potelets qui ont été plus tard remplacés par des boitas à sable pour le décintrement. Pu côté de» piles et des culées, les fermes s'appuyaient sur une longrine reposant sur des corbeaux ménagés dans des saillies de la pjerre de taille, qui ont été enlevés après l'exécution.
De (chaque côté de la palée centrale, les parties essentielles d'une ferme étaient deux arbalétriers assemblés sur un poinçon, et reliés entrp eux par des moises horizontales formant entrait. Deux moïses horizontales, reliant les deux poteaux de la partie double, rattachaient ensemble les deux entraits, et par conséquent les deux parties de Ja ferme.
Le ciutre de la deuxième arche de rive droite était disposé, comme on le voit à la planche XXXVM,de manière à laisser pour la navigation une passe de I2»'20 de largeur et de 6m.iiO de hauteur au-dessus de l'étiage. Chaque ferme se composait d'une ferme américaine comprenant deux cours de moises horizontales et un cours supérieur de moises inclinées formant vaux. L'espacement des palées de support était de 12". 20.
Les autres dispositions de détail et moyens d'exécution des diverses parties du pont de Tilsitt ont consisté d'abord dans un pont provisoire destiné à maintenir le passage pendant la durée des travaux; ce pont, placé à l'amont, était composé de trois fermes américaines, reposant sur les murs des deux quais riverains, et sur quatre doubles palées établies dans l'axe des piles du pont, En avant de chaque palée était construit un brise-glace destiné à protéger non-seulement le pont provisoire, mais aussi les palées du pont de service et des divers échafaudages employés à )a construction.
Outre le pont provisoire, deux ponts de service avaient été établis, l'un en amont et l'autre en aval du pont de Tilsitt. Leur tablier était à la hauteur de 9m.ti0 au-dessus de l'étiage. Chaque pont portait une voie ferrée pour le transport des matériaux sur des chariots disposés à cet effet, et, en outre, un rail longitudinal destiné à supporter les grues élévatoires desservant tout l'emplacement compris entre les deux ponts.
Les grues élévatoires étaient au nombre de cinq pour l'exécution des travaux simultanément sur les cinq arches. Leur portée, égale à l'ccartement des rajjs intérieurs des ponts de service, était de 20m.4o. La hauteur laissée libre entre l'étiage et le dessous du pont des grues était de 14 mètres. Chaque grue élévatoire portait deux treuils mobiles mus à bras d'homme.
Enfin, pour hûter et faciliter l'approvisionnement, une machine élévatoirc à vapeur avait été installée pour amener directement les matériaux sur les ponts de serv ice, sans avoir recours à l'action des grues.
Le pont de Neuilly devant toujours être cité comme point de départ des grands travaux de ce genre, nous rappellerons que l'article 96 du devis de cet ouvrage avait prévu l'emploi « de six grues de 'l'.i a M) pieds de volée (8 à 10 mèires), « avec les autres machines et équipages nécessaires pour lever les cintres et le» « pierres. » Mais en place de grues, 011 s'est servi en réalité d'un treuil avec roues à peu près semblables à ceux qu'on emploie aux carrières à puits, ce qui parait aujourd'hui bien primitif.
.Nous n'avons pas les éléments nécessaires pour faire ressortir distinctement la dépense des appareils perfectionnés du pont de Tilsitt. Nous savons seulement que la dépense totale de ce pont s'est élevée à l,l!>l,'J74 francs, y compris 03,0?o francs pour le pont provisoire, IIS,1J2 francs pour la démolition de l'ancien pont, et I2'.),:t02 francs pour les travaux de reconstruction et de rectification des quais aux abords.
Nous avons pu étudier également 4 l'Exposition du C.hamp-de-Jfars le spéci-
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men, à l'échelle de 0m.04f du pont Napoléon, jcl*5 dans une gorge des Pyrénées, à Saint-Sauveur, pour faire franchir le gave de Pau par une route impériale, et qui est un modèle de ce que peuvent le travail et le génie des hommes.
Nous mentionnons cet ouvrage, composé d'une seule arche en plein einlre de 42 mètres d'ouverture, et dont la première assise de la maçonnerie est située à 40 mètres au-dessus des basses eaux du gave, surtout à cause de la disposition de ses cintres, échafaudages et appareils divers qui, dans un emplacement aussi resserré et sur un chantier placé dans une situation aussi abrupte, devaient être très-compliqués et présenter de grandes difficultés.
Outre le cintre de ce curieux et important ouvrage d'art, l'ensemble de la charpente comprenait un pont de service placé sur le cintre pour le bardage des matériaux, un échafaudage assis au fond du gave et une plate-forme placée au niveau des naissances. L'échafaudage se prolongeait jusqu'à la rencontre du cintre. Il était destiné à supporter la plate-forme établie au niveau des naissances et à prévenir les mouvements du cintre dans le sens perpendiculaire aux têtes du pont.
Le cintre était formé de quatre fermes retroussées. Chaque ferme se composait essentiellement de six arbalétriers s'arc-boutant deux a deux, et symétriquement, soit directement, soit par l'intermédiaire d'entraits. Les pièces de celte charpente étaient rendues solidaires par deux cours de moises horizontales et par des clefs pendantes.
l.e pont de service sur cintre se composait de chandelles verticales d'nnc hauteur variable, avec leur dislance de l'axe de la voûte, et placées deux à deux dans des plans parallèles à celaxc. Les chandelles étaient reliées par des croix de Saint-André placées dans des plans perpendiculaires aux têtes du pont. Des chapeaux posés sur les chandelles supportaient les rails sur lesquels roulaient les treuils servant au bardage.
L'échafaudage, partant du fond du torrent, était composé de six poteaux montants, placés deux a deux dans des plans parallèles aux tètes du pont; ils étaient reliés dans deux directions par des croix de Saint-André; enfin des chapeaux perpendiculaires au fil de l'eau et des moises normales à cette directipn complétaient la triangulation du système.
La plate- forme se composait de poutres horizontales reposant sur des squspoutres placées, soit sur les rives, soit sur la grande palée. Des conire-fiebes empêchaient la flexion des sous-poutres.
L'établissement des fondations de la palée a présenté des difficultés particulières. Ce n'c>t qu'au moment de la fonte des neiges que l'on a pu faire ces fondations. Chacun des six poteaux montants inférieurs a été assis sur une chandelle en sapin maintenue a la partie centrale d'un tronc de pyramide formé de béton de ciment.
Pour dernier une ijiée de l'importance des ouvrages accessoires dont nous venons de parler, nous rappellerons que, sur la dépense totale, qui s'est élevée à 318,036 francs, les dépenses all'érentes aux travaux provisoires ont été de 121,092 francs, soit environ les trois-huitièmes du chiffre total. — Le cintre seul de la voûte a coûté près de 39,000 francs.
Le décintremenl, qui a eu lieu juste un mois après l'achèvement des maçonneries de la voûte et des tympans, a été fait à l aide de verrins». Le tassement,
1. Ces verrins dont nous aurons occasion de parler fréquemment dans le cours de cet article sont, comme on le sait, des crics perfectionnés, où i& crémaillère e*l remplacée par une tige veiiicalo en forme de vis, engagée dans un écrou qui fait tourner et monter celte vis à chaque mouvement d'un levier cliquet solidaire avec l'écrou et avec le l»«li du verrin.
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observé à l'aide de deux règles parallèles, dont l'une était fixe et l'autre était attachée à la clef de la voûte, a été inférieur à 0".005.
Sans compter les ponts métalliques, dont nous parlerons plus loin à l'occasion de la manœuvre et des appareils de lançage des tabliers, on remarque aussi, dans la collection des grands ponts et viaducs français représentés au Champ-de- Mars, et pour lesquels la mise en œuvre des appareils a véritablement présenté de l'intérêt, divers ouvrages dont les principaux sont les suivants :
i* Le pont d'Albi, sur le Tarn (modèle à l'échelle de 0»».04), où l'on a employé des cintre» reposant sur les pieux de fondation et sur deux palées intermédiaires, composées de pieux sabottés et battus jusque dans le tuf à travers la couche de gravier qui le recouvre. On a cintré à la fois trois anneaux de chacune des cinq arches. Les mêmes bois ont servi ensuite à cintrer les deux anneaux restants.
Le décintrement des voûtes a eu lieu au moyen de boites à sable placées à 5ni.30 au-dessus des naissances des voûtes. Nous résumerons plus loin les détails généraux de cette opération.
2° Le viaduc en maçonnerie de Morlaix, représenté par un modèle à l'échelle de 0m.04, et par un album de dessin. Cet ouvrage n'a présenté aucune particularité dans l'installation des cintres; mais sa grande élévation (62m.16 sur l'un des points, depuis le rocher qui a reçu les fondations jusqu'au niveau des rails), sa position au milieu des maisons de la ville et le manque d'emplacement qui en résultait pour l'établissement d'échafaudages latéraux, ont entraîné l'emploi d'un pont de service reposant sur les piles, et s'élevant à l'aide de verrins au fur et a mesure de l'avancement des maçonneries. Ce pont de service consistait en une passerelle américaine en bois à deux planchers. Les matériaux arrivant au pied de l'ouvrage étaient montés sur le plancher supérieur de la passerelle a l'aide de trois machines a vapeur placées au niveau des quais du port. Deux voies de fer établies sur ce plancher conduisaient les bourriquets de matériaux sous des grues fixes placées au-dessus de chaque pile et servant à descendre lesdits bourriquets.
Une chaîne sans fin, mue par l'une des machines à vapeur, montait les augets à mortier qui étaient distribués aux goujats, au niveau du plancher inférieur de la passerelle, par lequel se faisait le transport jusqu'aux écouloirs communiquant avec les caisses à mortier installées sur chaque pile. Cette même chaîne montait les arrosoirs destinés à donner à la pierre l'humidité nécessaire pour la bonne prise du mortier. Pour les parties les plus élevées du viaduc, le montage à la machine a été supprimé, et le service s'est fait sur la passerelle par les deux coteaux.
Le chantier où les matériaux étaient déposés était situé en dehors de la ville et relié au viaduc par une voie de fer établie le long du quai de la rive gauche du bassin à flot. Les wagons transportant les pierres et le sable étaient traînés par des chevaux depuis le chantier jusqu'au viaduc.
La dépense spéciale des appareils ne nous est pas connue; mais celle de l'ensemble du viaduc s'est élevée à 171 francs 83 centimes par mètre superficiel d'élévation (vides et pleins confondus), et à 38 fraucs 36 centimes par mètre cube de maçonnerie.
:i° Un pont sur la Ivoire, près Chalonnes, composé de dix-sept grandes arches de forme elliptique, surbaissées au quart et présentant une ouverture de 30 mètres chacune.
Dans ce pont, dont un modèle de détail à l'échelle de 0m.04 et des dessins <t 1 échelle de Qm.<m et de »™.noi figurent à l'Exposition du Champ-de-Mars, les
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finiras, qui ont seuls occasionné une dépense de 202,100 francs, soit 336 francs par mètre linéaire, étaient fixes et reposaient sur cinq points d'appui, dont deux étaient formés par les socles des piles et les trois autres par des files de pieux, dont une double au centre de l'arche. Le cube des bois employés a été par arche de 24m«\32 en moyenne pour les basses pulées, et de 172,nr.70 pour la partie ronstante du cintre, soit en totalité tî>7 métrés cubes. On a fourni des cintres neufs pour neuf arches sur dix-sept; pour les autres, il y a eu réemploi. La dépense de chacun des cintres neufs s'est élevée moyennement à 15,500 francs.
«les cintres ont donné de bons résultats : leur tassement au sommet pendant la construction de la voûte a été de 0"'.04 en moyenne, et le tassement des \oùtespar suite du décintrement n'a pas dépassé eu moyenne 0m.05.
Ce résultat, même lorsqu'on le rapproche de celui beaucoup plus important obtenu au pont de Tilsitt, où les arches n'avaient, il est vrai, qu'un peu plus des deux tiers de l'ouverture de celles du pont de Chalonnes, permet d'espérer qu'on finira par arriver à une espèce de perfection absolue sous le rapport de l'installation et de la manœuvre des appareils appliqués à la construction des voûtes des grands ponts.
4° Le viaduc sur l'Aulne, prés Port-Launay (chemin de fer de ChAteaulinà Landernau), représenté à l'Exposition par un modèle de détail à l'échelle de 0™.o4 et par des dessins à l'échelle de 0-.005 et 0-.0I.
Nous avons cru devoir mentionner ce pont, à cause de sa grande hauteur (environ 50 mètres), et pour citer une particularité dans l'établissement des cintres qui ont servi à construire les douze arches de 22 mètres d'ouverture chacune du pont. Ces cintres étaient soutenus par des rails traversant les maçonneries des piles au niveau des naissances. Pour chaque arche, le cube de bois employé s'est élevé à 106 mètres, et la dépense du cintre a été de 8,000 francs environ. Le tassement au sommet pendant la construction a été en moyenne de 0'".00, chiffre un peu élevé si on le compare à ceux que nous avons cités plus haut pour d'autres ponts; mais le tassement des voûtes par suite du décintrement n'a pas dépassé 0".015 en moyenne, ce qui montre que la construction des cintres n'a pas atteint ici la perfection relative des maçonneries au point de vue de la conception et de l'exécution.
La dépense totale de ces cintres a été de 100,000 fr., soit 280 fr. par mètre linéaire. Le viaduc a coûté en totalité 2,200,000 fr., soit 6,162 fr. par mètre linéaire.
5° Le pont sur le Scorfr à Lorient (chemin de fer de Nantes à Chateaulin), figurant à l'Exposition par un dessin d'ensemble et de détails.
Ce pont, dont les deux piles métalliques ont été fondées au moyen de l'air comprimé, d'après le système adopté au pont de Kehl l'une à 21 mètres et l'autre à 15 mètres de profondeur, n'a pas exigé d'installations motivant une mention spéciale au point de vue du sujet que nous traitons.
6U Enfin, nous ne voulons pas quitter la catégorie des grands ponts représentés à l'Exposition française, sans mentionner l'un des plus importants, celui du Pointdu-Jour ou d'Autcuil, sur le chemin de fer de ceinture, situé en grandeur naturelle, a quelques pas du Champ de Mars même, et que l'on retrouve à l'Exposition universelle sous la forme d'un modèle à l'échelle de 0IM.04, accompagné d'un dessin en perspective.
Ce gigantesque ouvrage, qui n'est que la réunion de plusieurs viaducs successifs, et qui n'a pas moins de 200 à 210 arches, sans compter le pont sur la Seine, de ."» grandes arches elliptiques de 30 mètres environ d'ouverture, et le v iaduc
I. Vo.vet la description de ce système, Annah* du Génie civil, he année, I8(IM, p. *34.
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formant deuxième étage au-dessus du pont, est principalement remarquable sinon par sa hauteur ou parles difficultés d'exécution qu'on peut avoir rencontrée!», du moins par son immense développement et par le soin avec lequel il parait avoir été établi.
Les installations et manœuvres d'appureils, dont nous avons à parler, n'ont présenté d'ailleurs aucune particularité exceptionnelle. Kilos ont été conduilcs comme il est indiqué ci-après :
Les grandes arches (à la traversée de la Seine) ont été montées sur des cintres de deux systèmes : le premier, prenant trois points d'appui intermédiaires, a été appliqué aux arches 1 et 2, fermées a la navigation.
Le second système, réservant un passage libre de 12 mètres au touage à vapeur de la navigation montante et descendante, a été appliqué aux arches 3 et 4. Nous ferons remarquer en passant que la condition généralement imposée de réserver un passage pour la navigation dans les installations relatives à la construction des ponts sur les rivières navigables, nous a engagé à donner avec beaucoup de détail, à la planche XXXVIII, un dessin des dispositions adoptées en pareille circonstance. Ce dessin est spécial, il est vrai, au pont de Tilsitt, à Lyon, mais il peut être consulté avec fruit pour les travaux analogues.
Les cintres du pont-viaduc d'Auteuil ont été montés sur des bottes à sable, dont le jeu précis, sous des charges énormes au moment du décintrement, a montré uue fois de plus, comme nous l'indiquons plus loin avec détail dans un paragraphe spécial, les importants services rendus par ce système dans les grands travaux.
Le pont d'Auteuil (à la traversée de la Seine) a été établi par les moyens généralement en usage, sans matériel exceptionnel. Il n'y a pas eu de pont de service général. Les matériaux ont été apportés par bateau ; pour la construction des vortlcs, on a établi à l'amont et à l'aval deux passerelles il i mètre 30 en contrebas de la clef des voûtes ; ces passerelles portaient des voies de fer sur lesquelles circulaient les wagons chargés de matériaux et envoyés des chau tiers d'approvisionnement ou de fabrication du mortier; les matériaux, repris par des grues mobiles à trois mouvements, arrivaient dans les meilleures conditious de rapidité et de sécurité jusqu'au lieu de pose.
Après le décintrement des grandes arches, les passerelles de service ont été supprimées, et les voies de service ont été rétablies sur les parties latérales du pont lui-même, pour servira la construction des ouvrages d'évidement des tympans, et ensuite à la construction du viaduc du chemin de fer*
Le montage du viaduc a été d'une grande simplicité et sans difficulté, les partics latérales du pont facilitant singulièrement rapproche des matériaux au pied de chaque pile.
Les viaducs à droite et à gauche d'Auteuil et du Point-du-.lour n'ont point dû non plus offrir de grandes difficultés d'exécution, eu raison de leur peu d'élévation au-dessus du sol.
Les documents nous manquent pour indiquer la dépense spéciale des appareils que nous venons de décrire succinctement. "Nous savons seulement que le prix total du mètre carré du pont des voitures s'est élevé à 430 fr. environ, chiffre peu différent du prix de revient des derniers ponts construits à Paris. La dépense par mètre superficiel en élévation (fondations comprises) du viaduc formant le deuxième étage du pont et des arches de 20 mètres des quais, s'est élevée à 200 fr., chiffre sensiblement supérieur a ceux du viaduc d'Auteuil et de Javel, qui ne dépassent pas i 43 fr., et justifié d'ailleurs par les matériaux de choix avec lesquels l'étage supérieur du pont-viaduc a dit être exécuté dans toutes ses parties.
u ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS. [\m
Sections étrangère* (construction des voûtes de pouls, etc.). — Après nvoir mentionné les principales particularités du matériel de la section française à l'Exposition universelle de 18K7, en ce qui concerne la disposition et l'emploi des appareils servant a la construction des voûtes des grands ponts, nous devons ajouter que les envois similaires faits par les nations étrangères se bornent a un très-petit nombre de produits ; les visiteurs ont dû toutefois remarquer avec un vif intérêt l'importante exposition de l'institut technique de Florence, qui, entre autres grands détails de constructions accessoires, comprend sous L s numéros 2 et 3 deux modèles très-bien combinés de cintres de grands pont9. De son coté, l'Espagne a envoyé le modèle des cintres du pont de l'Horadala, pont construit sur l'Ebre pour le passage de la route de Ccrecedaà Villasantc, province de Murgos, avec une ouverture de 23 mètres 40 et une flèche de o mètres 92. Le cintre représenté à l'Exposition n'offre aucune particularité notable et ne Tait que montrer la simplicité caractéristique de cette classe de travaux en Espagne. Nous pourrions en dire autant de quelques appareils auxiliaires exposés par d'autre* nations, où nous n'avons remarqué aucun point motivant une mention exceptionnelle. Nous terminerons donc dès a présent ce premier paragraphe de notre travail par quelques indications sur l'opération si délicate du décintrement des arches, et par la description des appareils exposés pour cet objet dans les galeries françaises du palais du Champ de Mars.
Procédés hk décintrement des voûtes.— La rupture récemment survenue avec de si lâcheuses conséquences au pont Lieutaud, construit parla ville de Marseille, et d'autres accidents qui n'ont pas eu le même retentissement, mais qui n'en ont pas moins présenté une certaine gravité, ne témoignent que trop des soins que l'on doit apporter au déplacement et A l'enlèvement des cintres des grandes voûtes.
L'ancien mode de décintrement consistait, comme on sait, dan? l'emploi de cales ou coins qui servaient d intermédiaires entre les fermes des cintres et leurs appuis, mais dont l'enlèvement ne pouvait se faire sans occasionner des secousses plus ou moins fortes, préjudiciables à la sécurité de l'édifice.
L'exécution des nombreux ponts en maçonnerie construits dans les vingt-cinq dernières années, a naturellement appelé l'attention des ingénieurs sur l'insuffisance des anciens procédés de décintrement des grandes voûtes. I ne noie que nous avons sous les yeux, et qui se rapporte aux appareils exposés au Champ de Mars, rappelle que plusieurs systèmes nouveaux ont été successivement expérimentés ; deux sont particulièrement passés dans la pratique : le décintrement au moyen du sable et le décintrement au moyen de verrins.
L'application de ce dernier procédé, qui a été récemment faite au pont Napoléon, dans les Pyrénées, mentionné plus haut, parait appartenir à M. Dupuil, inspecteur général des ponts et chaussées; elle est facile à comprendre, d'après les conditions de la manœuvre des verrins, qui permettent d'uniformiser "t de régulariser avec une précision mathématique le soulèvement ou la descente des lourdes masses.
L'emploi du sable, imaginé par M. Heaudemoulin, ingénieur en chef des ponts et chaussées, a été fait de plusieurs manières.
La première application a eu lieu au moyen de sacs dans lesquels le sable était enfermé. Dès l'origine, M. de Sazilly, ingénieur des ponts et chaussées, avait pensé a remplacer ces sacs par des cylindres en forte tûle. En IS.'JJ, à l'époque du décintrement du pont d'Austerlitz, cette disposition, dont il noii9 a paru intéressant de reproduire à la pl. XXXVIII la forme primitive, fut proposée et appliquée par M. Bouiiat, conducteur des ponts et chaussées, qui, dans une note
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déjà ancienne, relative à cet objet, en a donné une description analogue à celle qui va suivre, sauf quelques légères variantes dans les dimensions de l'appareil, qui ont été, comme on va le voir, un peu modifiées.
Description. — Kntre les retombées des cintres et les supports inférieurs, on place, en correspondance avec ebaque ferme, des cylindres ou manchons en tôle de 0"». 30 de diamètre intérieur surOm.30 de haut1. Ils sont posés sur une plate-forme en bois de 0,u.0i dépaisseur et de 0,n.40 de côté. Sur chaque plateforme se trouve un disque en bois de 0".O2 d'épaisseur et d'un diamètre de un,.30, servant à fixer le cylindre.
Les fig. 2, 3 et 4 de la pl. XXXVIII iudiquent les dispositions des caisses cylindriques en lôle et de leur plate-forme en bois, régnant sur une hauteur d'environ 0B.50 entre la semelle supérieure et la semelle inférieure du cintre.
Quatre orifices de 0n,.02 de diamètre sont percés dans chacun des cylindres à 0'".03 au-dessus de sa base, et placés à l'extrémité de deux diamètres rectangulaires. On les ferme par de simples bouchons de liège.
Les cylindres sont remplis de sable convenablement desséché, jusqu'aux deux tiers ou aux trois quarts de leur hauteur, et au-dessus on engage des pis- Ions cylindriques en bois, qui entrent sans frottement dans les cylindres en tôle.
C'est sur ces pistons que repose le cintre.
Quand l'appareil doit rester quelque temps en place, on garnit les joints entre chaque cylindre et son piston au moyen deplAtre, afin de mettre le sable a l'abri de l'humidité.
Au moment de décintrer, on enlève les bouchons; on dégage, si cela est nécessaire, les orifices avec un crochet ; quelques légers coups frappés sur les cylindres activent l'écoulement.
Le sable s'écoule et les pistons s'enfoncent avec régularité (ce qui s'observe par l'échelle graduée ou clouée sur chaque piston). Le petit cône de sable qui se forme au droit de chaque orifice, suffit pour interrompre momentanément l'écoulement, qui reparait aussitôt que le sable a été enlevé ; cette obturation naturelle, que le petit cône de sable reproduit mathématiquement, permet d'opérer par degrés égaux infiniments petits, c'est-à-dire d'obtenir en quelque sorte des abaissements différentiels.
Comme on l'a dit, le premier pont décintré avec l'appareil à manchon de tôle a été le pont d'Austerlitz, où chaque arche du pont était supportée par Irenle-six caisses, soumises chacune pendant l'action du tassement à une pression considérable (environ 90,000 kilog.), et où l'opération du décintrement a été faile en deux heures, c'est-à-dire en un cinquième environ du temps employé pour le décintrement au moyen de coins et avec beaucoup moins de frais. Depuis cette époque de nombreuses applications de ce procédé ont été faites et ont toujours réussi.
Nous nous bornerons à mentionner celles que nous avons rappelées ci-dessus pour les ponts d A/6»,sur le Tarn; A Auteuil, sur la Seine, et enfin pour le pont de Tihitt, à Lyon, dont les appareils spéciaux de décintrcmenl, analogues à ceux ci-dessus décrits, sont figurés à la planche XXXVIII.
M. l'ingénieur en chef Reaudemoulin a proposé d'apporter aux systèmes em-
1. Alin de rendre le manchon uniformément résistant, c'est-à-dire de protéger le point faible à l'endroit de la soudure , « on a replié de h centimètres les extrémité» de la tôle « qui le forme, et ces plis élnnt arcroebés ont été tenus assemblé* par de» rivet*, de sorte « que l'épaisacur à cet endroit était de 8 millimètre*. » (Note de M. Itouxial: voyei le de?siu de la pl. XXXVIII. fl|f. 4.)
liNliiNS Dii THArVALX PliiiLICb.
f >loyés jusqu'à ce jour divers perfectionnements qui figurent parmi les modèles exposés au Champ de Mars.
Le premier est applicable aux sacs en toile, et consiste dans un ajustage métallique pourvu d'un petit fermoir.
La deuxième modification s'appliquerait aux boites en tôle, qui seraient munies d'un collier mobile dans un plan horizontal, et portant de petites lames «le tôle normales à la surface cylindrique de la bolto; en faisant décrire à ce collier un petit nrc de cercle, on balayerait le sable accumulé devant l'orilice des boites. En même temps, M. Beaudemoulin propose de substituer des tampons métalliques aux bouchons de liége qu'on a employés jusqu'à ce jour. Nul doute que les ingénieurs français et étrangers ne s'empressent d'adopter ces améliorations, qui offrent de véritables garanties de sécurité dans une branche de l'art de la construction, où I on no procédait jusqu'à ces derniers temps que par voie de tâtonnements et d essais toujours incertains et quelquefois dangereux.
Époques du dècintrement. — En aucune façon l'opération du décintrement ne serait exempte de chances d'accidents si l'on ne choisissait judicieusement le moment le plus opportun pour l'enlèvement des cintres, à partir de l'époque de l'achèvement des voûtes. 11 est évident que la solution de ce problème ne peut s'exprimer par une simple formule, car elle dépend de plusieurs éléments qui ont tous une grande importance {ouverture de l'arche, hauteur de la flèche, nature des matériaux : pierres, moellons, ciments, conditions de tempéralure, etc., etc.). A titre de simple renseignement, nous rappellerons que dans !a généralité des grands ouvrages qui sont représentés à l'Exposition université, on s'est toujours bien trouvé de retarder le plus possible l'opération du décintrement.
Ainsi, au pont de Tilsitt, à Lyon, les cinq voûtes, terminées le 14 mai 1864, n'ont été décintrées que le. 2ï juin suivant. Pour plusieurs autres ponts, nous avons vu observer au moins le délai d'un mois, même lorsqu'on se trouvait en présence des conditions les plus favorables. Enfin, les renseignements relalifs au pont d'Austcrlilz, à Paris, nous ont fait connaître que cet ouvrage n'a été décin- Jré qu'après avoir été livré à la circulation publique.
IL — Appareils des travaux du canal maritime de Suez.
En dehors du mérite de l'agencement général de son installation spéciale au Uiamp-de-Mars et des plans en relief des chantiers et ateliers qui fonctionnent >ur toute la ligne du canal maritime, dont la longueur est, comme on le sait, de tftû kilom., la largeur, ou ligne d'eau, de 100 mètres, et la profondeur de H mètres (tirant d'eau des grands navires), l'exposition de la Compagnie de l'isthme de Suez comprend un grand nombre de spécimens et modèles de matériel dont les principaux sont les suivants : •
A. L'ne drague à long couloir, creusant et déversant en même temps les déblais au loin.
B. I n appareil élévateur adjoint aux dragues pour déverser les déblais pardessus les berges quand celles-ci surit trop hautes pour permettre l'emploi du long couloir.
C. Un chaland flotteur, destiné à transporter des dragues à l'appareil élévateur les caisses pleines des déblais provenant de la drague.
D. I.'n bateau porteur, employé à transporter en pleine mer, ou au milieu des lacs de l'intérieur, les déblais produits par les dragues dans les parties du canal à proximité des lacs ou de la mer.
tiCDts sur l'exposition (2« Série}. 25
ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS
E. Y ne gabarre a clapets latéraux, employée au même usage que les bateaux porteurs, avec cette différence que cette gabarre, spécialement destinée à porter les déblais dans les lagunes ou les bassins intérieurs de très-peu de profondeur, se décharge par le côté.
F. I n excavateur ou drague à sec, employé à creuser le seuil d'El-Cuisr. Cet appareil esl adossé aux parois qu'il rouge, et il verse les déblais dam des wagons qu'une locomotive emporte.
G. l:n loueur destiné à remorquer les trains journaliers transportant les marchandises de Port- Saïdà Suez, et vice versa par les canaux de la Compagnie.
Ces divers appareils, qui ont déjà acquis une grande notoriété dans le public, ne sauraient être décrits ici dans tout leur développement, mais les comptairendus dont ils ont été l'objet et les renseignements particuliers que nous avons pu recueillir à leur sujet nous permettent d'en reproduire ci-après quelquesunes des dispositions essentielles :
Emploi dus dkaui ks. — A l'origine de ses travaux ù Port-Saïd, laCompaguie ùY Suez a fait usage de pelites dragues du système Burnichon, qu'elle lançait sur le murais pour commencer à creuser quelques chenaux dans l'emplacement du bassin définitif, e» pour préparer quelques espaces nécessaires à la mise à l'eau d'appareils plus puissants qui devaient achever le canal. Ces premières dragues, qui sont encore employées aujourd'hui eu divers points de l'isthme, versaient leurs produits dans des caisses que des grues enle\aicnt et vidaient dans des wagons de terrassement.
Notre planche X.WIX, figures 1, 2, 3, représente le type primitif des dragues du système Burnichon, construites par les Forges et Chantiers de la Méditerranée avant qu'on ne les ait modifiées de manière à laisser des fonds de f>"'.;;0 à l'ar rière. Ces dragues offraient les dimensions et dispositions suivantes :
Longueur hors tôles 30"'. (X»
Largeur — S". 00
Hauteur totale a la lijmc droite des baux 3»". 00
Bouge des baux 0".l;i
Tirant d'eau f '.jr.
Longueur du puisard au pont 13 ".00
Largeur du puisard l»».7o
Hauteur de l'axe du j au-dessus du fond de la draiMie.
tourteau supérieur j au-dessus de l'eau 8 '. 50
Profondeur maximum du draguage s à 'J'"
Nombre «le godets passant sur le tambour par minute. 12
Nous étudierons un peu plus loin les détails des transformations des appareils de l'isthme de Suez et les conditions d'emploi des différents systèmes de draguedesservies, soi! par des bateaux à clapet ou des bateaux porteurs dont il sera question dans un des paragraphes suivants, soit par des couloirs déposant directement les déblais sur les berges, et d'une longueur portée successivement à is. £5, 60 et 70 mètres.
On sait que toutes les dragues employées par h Compagnie sont a coques de fer. Elles n'ont qu'une seule élinde, dont le pied dépasse l'avant de la coque, a tin que la drague pui-se ouvrir un chemin devant elle dans le terre-plein.
Pour les dragues de grand modèle, avec installation de lougs couloirs, les godets ont une capacité de tOO litres.
La machine à vapeur est à deux cylindres, d'une force de 35 chevaux, ri • 233 kilograramètres, mesurée sur le piston. Elle marche à moyenne pression ::\ec cnnr>n«n!'V>n.
«s ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS. 387
Tous les mouvements de relevage et d'abaissement d'élinde, de papillonnage, d'avance, etc., se font à la vapeur. On trouvera plus loin quelques détails sur ces dernières manœuvres.
Modifications successives des appareils. — Les dragues employées et exécutées suivant le syhteme indiqué a notre planche XXXIX, pour le travail préparatoire et le creusement des rigoles, et dans lesquelles des contre-poids flottants suspendus à une chèvre faisaient équilibre au couloir et limitaient les oscillations de l'appareil, étaient a haute pression, sans condensation, avec machines horizontales de 14 à 18 chevaux, transmettant par des courroies le mouvement aux engrenages qui commandent les arbres des tourteaux.
Les coques en fer ont 22 et 25 mètres de longueur sur 7 mètres de largeur. Pour leur permettre de recevoir de longs couloirs, on a augmenté leur stabilité par l'addition à chaque nord d'un chaland en bois de 5 mètres de large, et fortement assujetti contre la drague.
Ces chalands ont 12 mètres de long.
La capacité des godets de ces dragues est de 100 à 150 litres; il en passe emiron 20 par minute.
Les couloirs sont en tole : ils ont l"'.20 de large; leur section est celle d'une demi-ellipse, dont le grand ave est horizontal.
Leur inclinaison est de 6 à 8 pour 100; la longueur varie de 20 à 22 mètres; sur deux de ces dragues on a installé des pompes pour verser l'eau dans le couloir.
Seize appareils de ce genre ont servi à ou\rir environ 30 kilomètres d'un chenal neuf ayant 18 a 20 mètres de large, sur une profondeur variant de 2 A H mètres.
Une des dragues établies suivant le système indiqué à la fig. 1, planche XXXIX fonctionne encore en ce moment dans le bassin de Port-Saïd; son rendement maximum par jour de travail est de 1,900 mètres cubes, avec des fonds ne dépassant pas 4m.50. (La journée de travail est de douze heures en été; les réparations pour toutes les dragues en général ne permettent pas de travailler plus de vingt à vingt-quatre jours en moyenne par mois.)
La machine motrice des godets fait fonctionner deux chaînes de papillonnage M, parallèles a l'axe de la coque, et les enroule autour d'un treuil, de manière que la chaîne de bâbord mollit quand celle de tribord se roidit, et me versd.
Cette manœuvre se commande par uu levier A placé sous la main du patron de la drague, qui sui veille l'émergement des godets.
I n treuil & vapeur placé sur l'avant fait mouvoir la chaîne d'avancement ÏS et les chaînes C de suspension de l'élinde.
Application des couloirs de 18 mètres et de 25 mclrcs. — Des travaux de renforcement de berge, de creusement de rigoles aux approches de Port-Saïd, ont été faits au moyen de nouvelles dragues que la Compagnie a fait construire, et auxquelles on a successivement adapté des couloirs de 18 et de 25 mètres, et de:pompes supplémentaires.
La figure 5 de la plant he XXXVIU donne le croquis en élévation d'une drague à couloir de 25 mètres. Ces couloirs sont soutenus par des tringles en fer, et à côté de la drague il y a un bateau qui supporte également le couloir.
Les diverses parties de la drague à couloir de 25 mètres sont disposées d'après les indications ci-après. (Voir pl. XXXVIU, lig. 5.)
F. Coupe de la drague.
3ss ENGINS DK TRAWIUX PUBLICS. io
K. Chaland contre-poids équilibré avec de l'eau.
I). Chaland support du couloir.
IL Couloir.
A. Chèvre support.
m. Haubans.
Ci. Tourteau supérieur.
(Le tourteau inférieur est la partie inférieure Q de l'élinde.) Vingt-six godets (cubant chacun 0B». 330 environ); trois godets cubent I mètre. Longueur du couloir : 25 mètres.
Nous ne croyons pas devoir entrer dans plus de détails au sujet de ces dragues, auxquelles l'avancement et le progrès des travaux ont fait substituer sur divers points les appareils dont il est queslion au paragraphe suivant.
Lonp.s couloirs de 60 et 70 mètres. — La nécessité de régulariser à l'inclinaison prévue les talus du canal maritime, de protéger les berges contre l'action du butillage, et de remplir diverses conditions spéciales à uno voie navigable d'une aussi grande section, et en même temps d'améliorer autant que possible l'outilluge en réduisant le nombre des bras, a fait trouver dans l'emploi des longs couloirs la solution complète d'un problème devenu de jour eu jour plus difficile.
D'après les communications faites à la Société des ingénieurs civils de France par M. Lavalley, ingénieur entrepreneur chargé de l'exécution des travaux du canal, les nouveaux besoins ont obligé à donner aux dragues une hauteur inusitée, à construire des couloirs de 60 et de 70 mètres de longueur, À les supporter et les relier à ces dragues. On ne pouvait conserver, même en les exagérant, les dispositions qui avaient suffi pour les petits couloirs. L'accroissement des dimensions augmentait singulièrement les efforts des différentes parties des appareils; mais le nouveau système a permis d'adopter des moyens pratiques pour réaliser le transport des déblais dans les conditions imposées, et en supprimant d'un coup les grues et les caisses, les pontons de débarquement, les wagons, les rails, etc. ïl enlève surtout l'incertitude de réussi le du vvagonnage sur dos remblais de vase, d'argile détrempée, ameublie par l'arrachement des godets.
Épure des couloirs de 60 méires. — Dans le nouveau genre d'appareils, les dragues munies de longs couloirs, «oit de 60 mètres, soit de 70 mètres, sont, comme les autres, à une seule élindc, dont le pied dépasse l'avant de la coque.
Le dessin de la planche XXXIX, figures 4 et donne l'épure de l'avant-dernier modèle des grandes dragues des Forges et Chantiers de la Méditerranée, avet couloir de 60 mètres.
Dans ce système de dragues, les chaînes de papillonnagc E et les chaînes d'avancement F sont mues par la même machine et s'enroulent autour d'un même treuil T.
La chaîne D de l'élinde est mue directement par la grande machine.
La transmission aux engrenages supérieurs se fait extérieurement par l'intermédiaire de 1 arbre H (fig. ii).
Le long couloir est, comme nous l'avons dit, de 60 mètres de longueur. (Voir plus loin pour l'application des nouveaux couloirs de 70 mètres.)
L'appui central S est en fer, les deux grandes bigues K sont en bois.
Le rendement journalier de ces dragues peut atteindre 2,000 mètres dans un terrain de sable compacte. La drague dont nous avons représenté l'épure, avec son long couloir de 60 mètres, ayant son élinde descendue à 8 mètres, a laissé derrière elle des fonds de 0 mètres à O^.SO. Le travail relevé pour une moyenne
ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS
d'un mois a été de quarante-deux mille cinq cents mètres cubes dans un terrain de sable et de vase.
Drague à couloir de 70 mètres, — Cet appareil, analogue à celui de la planche XXXIX, constitue jusqu'à présent la dernière expression des perfectionnements obtenus pour le genre de travaux auxquels il est affecté.
Nous reproduisonsj d'après un discours récent prononcé à Nantes par Tê. de Lesseps, avec sa netteté et son énergie habituelles, la description de la drague a long couloir de 70 mètres de longueur, imaginée et appliquée par M. Lavalley, suivant les instructions de l'éminent directeur général des travaux, M. l'ingénieur en chef des ponts et chaussées Voisin Bey :
« Cette drague élève elle-même les matières extraites à 20 mètres, les jette dans le couloir, tandis qu'une pompe lance un fort jet d'eau qui les mélange et les pousse à l'extrémité de ce couloir. Ainsi la drague, même au milieu du canal, n'a besoin d'aucun intermédiaire de bateaux, de caisses ou de wagons pour placer les déblais à des distances assez considérables pour garantir le maintien des berges. Si les cavaliers ayant une certaine hauteur étaient trop rapprochés des berges, il faudrait appréhender qu'une partie des vases restée pendant un certain temps a l'état plus ou moins fluide ne retombât dans le canal; mais par le moyen du long couloir, du jet d'eau et des matières moufllées qui arrivent au delà de la berge, on l'orme du côté opposé comme une espèce de mage qui s'étend à 150 ou 200 métrés des parties basses; avec le soleil d'Égyple, les couches successivement apportées se sèchent promptement et forment un terrain parfaitement solide. Ce nouveau système de dragues et la pente allongée des talus permettront plus tard d'élargir à peu de frais la cuvette du canal, dans le cas où cette opération serait jugée nécessaire. »
La drague munie de son couloir, qui est un organe inerte non susceptible de dérangement, n'est plus solidaire pour son travail d'une série d'appareils.
Elle n'est plus exposée à être arrêtée par une rupture d'essieu, un déraillement de wagon, un retard dans le ripement d'une voie. Avec des chalands, des porteurs à faire accoster, le travail de nuit est impossible. Avec le long couloir, il devient facile : à la clarté de quelques fanaux, la drague se manœuvre aussi bien la nuit que le jour. Elle peut dépasser un rendement quotidien de 2000"'c.
Pente à donner aux couloirs. — Dans les conditions où s'effectuent les travaux du canal maritime, dont l'expérience ne manquera pas certainement de profiter aux travaux du même genre exécutés en d'autres pays, les couloirs appliqués aux dragues doivent, pour ne pas garder de dépôts, présenter des inclinaisons et des bases d'écoulement plus ou moins grandes, selon que les matières sont plus ou moins vaseuses.
Pour les sables, ces inclinaisons ne sauraient être inférieures à '6 pour 100.
Pour l'argile, la pente des couloirs a varié de 0 à 8 centimètres par mètre. L'injection de l'eau par une pompe supplémentaire est absolument indispensable pour les sables, les eaux déjà contenues dans les godets s'écoulant avec une vitesse plus grande que les matières et ne facilitant pas ainsi leur écoulement; mais cette injection supplémentaire n'est pas nécessaire pour l'argile, qui, baignée par l'eau des godets, descend facilement, suivant la pente du couloir; on rend d'ailleurs, au besoin, l'écoulement plus actif, soit au moyen d'un engin mécanique mû par la machine de la drague elle-même, soit au moyen du travail d'un certain nombre d'homme*, qui, marchant sur des planches faisant passerelle le long du couloir, accélèrent la descente des matières en les poussant avec des rabots.
Pour les diverses natures de terrain, la difficulté qu'éprouve l'écoulement du
EXGINS DE TUA VAUX PUBLICS
déblai est (oujoursla plus grande dans les «2 ou 15 premiers mètres du couloir. Quand avec une cerlainc inclinaison il a franchi cette longueur, il continue son chemin sur cette même pente sans nouvelle difficulté.
Il faut ajouter que, toutes les fois que le cavalier s'est élevé assez haut pour loucher au couloir, celui-ci s'est engorgé, quelle que fût la nature du déblai, quelle que fût la quantité d'eau versée.
Dans ce cas, en effet, le déblai se dépose sur le cavalier devant le couloir, l'eau s'échappe lout autour, le dépôt augmente, barre la sortie du couloir qui se remplit alors et s'engorge indéfiniment.
Il est donc absolument nécessaire de tenir l'extrémité du couloir suffisamment élevée pour que le déblai tombe franchement ; ou pour préciser davantage, il faut que dans ces oscillations verticales, l'extrémité du couloir laisse toujours au-dessous d'elle une hauteur au moins égale à celle du plus gros morceau qui puisse en sortir.
Détails spéciaux des dragues à long couloir. — Nous avons dit plus haut que les dragues a couloir de 70 métrés, dont le modèle envoyé au Champ do Mars diffère peu de celui figuré à la planche XXXIX, sont comme les autres a une seule élindc. Les dépositions de détail sont les suivantes :
Les coques ont 33 môlres de long sur 8m,2tî de large.
L'axe du tourteau supérieur est à t4'n,70 au-dessus de l'eau.
L'arbredela machine à vapeur porte un tambour commandant successivement les deux pompes rotatives placées sur la drague et qui servent réciproquement de rechange.
La longueur du couloir, mesurée de l'axe de la drague, est de 70 mètres. Sa section est celle d'une demi-ellipse; il a 60 centimètres de profondeur sur lm,*50 de large.
La largeur du puits vertical dans lequel les godets, d'une capacité de 400 litres chacun, laissent tomber leurs déblais, étant plus grande que la longueur du couloir, le raccordement se fait par un rétrécissement graduel aussi long que possible.
Le couloir est raidi dans sa longueur par deux cours de poutres h larges treillis qui reposent h environ le tiers de leur longueur sur un chaland en fer. Afin que la stabilité de ce dernier soit complète, l'arcade qui supporte le montant du couloir repose sur le fond même du chaland. Il y est fixé, non pas d'une manière invariable, mais par un gros cs<ieu dont l'axe dirigé suivant la longueur du chaland, passe en plan par l'axe de figure ou centre de déplacement de ce dernier.
L'attache du couloir à la drague n'est pas non plus rig de dans le sens vertical. Elle se fait par une forte charnière horizontale qui permet de faire varier l'inclinaison du couloir.
Le couloir mobile et le fond du déversoir viennent se toucher bout à bout; leur joint est recouvert et rendu étanche au moyen d'une bande de cuir, protégée et serrée par une bande de tôle sur laquelle passe le déblai. Cuir et tôle sont boulonnés au déversoir seulement.
Afin de pouvoir faire varier l'inclinaison du couloir, les deux montants de l'arcade qui le supporte sont à coulisses verticales.
Deux petites presses hydrauliques à main, faisant ven ins, permettent de soulever le couloir. Quand il est amené à la hauteur convenable, des cales d'épaisseur correspondante sont rapportées dans les coulisses, le tout est boulonné de nouveau, et reprend la rigidité nécessaire.
Le transport des couloirs d'un chantier à l'autre, se fait facilement grâce à l'addition suivante :
Si ENGINS DK TRAVAUX PUBLICS. 31» I
L'arcade d'appui du couloir es», au-dessus des coulisses ci-dessus, coupée eu deux par une séparation dans un plan horizontal.
Quand on a retiré les boulons qui, dans l'état de fonctionnement, réunissent les deux parties de l'arcade, on peut faire tourner autour d'un axe vertical et sur une espèce de plaque tournante, le couloir préalablement détaché de la drague. On l'amène ainsi dans le sens de la longueur du chaland; on fait reposer son extrémité libre sur un bateau ad hoc, et le tout devient facilement transportable.
Il est nécessaire que la drague, dans son mouvement de papillonnagc ( voir ci-après la description do cette manœuvre), entraîne son chaland. Pour cela, des étais horizontaux perpendiculaires aux axes des coques , des chaînes parallèles aux étais et d'autres réunissant l'avant d'une coque à l'arrière de l'autre, les unes et les autres munies de ridoirs, rendent la drague et le chaland tout à fait solidaires dans le sens horizontal. La solidarité dans le sens vertical est obtenue par des charpentes en fer qui, fixées à la drague, s'appuient et s'attachent au chaland du couloir.
Toutes les parties de ces charpentes et du couloir ont été calculées de façon a résister facilement dans toutes les hypothèses de charges. On a notamment supposé le couloir entièrement rempli de déblai sur toute sa longueur, puis seulement dans la partie en porte-à-faux en dehors du chaland.
Dans les différents cas du couloir vide, puis différemment rempli, le chaland «lu couloir s'enfonce plus ou moins, mais avec des variations assez faibles, grâce à sa très-grande surface. Rendu solidaire de la drague, il donne à celle-ci, dans ses oscillations, des inclinaisons toujours extrêmement faibles, tantôt sur un bord tantôt sur l'autre. Ln revanche, il l'aide à résister aux causes d'instabilité propres à la drague, qui sont, entre autres, l'inégalité de remplissage des soutes, l'état de vidange d'une des chaudières quand l'autre fonctionne, et surtout l'action énergique des chaînes de papillonnage.
Afin de parer a toutes les éventualités que l'on a pu prévoir, on a muni les vouloirs de chaînes sans fin de même longueur qu'eux, et portant de distance «•n distance des palettes ou traverses en bois. Le brin inférieur repose sur le fond du couloir. La chaîne reçoit de la machine de la drague un mouvement continu, et, en cas de besoin aide le déblai d'argile, à descendre.
Cet organe grossier, d'une simplicité extrême, peut remplacer les hommes poussant le rabot.
Lnfin, pour le cas où les pompes rotatives installées sur les dragues ne donneraient pour certains déblais pas assez d'eau, le chaland du couloir reçoit une locomobile qui fait mouvoir une pompe donnant i:;0 mètres cubes par heure. L'eau de cette pompe est conduite presque en haut du couloir par un tuyau qui en suit toute la longueur.
Vax perçant sur ce tuyau des trous de distance en distance, on peut, s'il le tant, jeter de l'eau eu différents points du couloir.
Manœuvr a de papillonnage et conditions de stabilité des dragues. — 11 y a une distinction à faire quant à la translation du navire dragueur et de son déplacement, entre les mouvements A l'amont et à l'aval, et entre les évolutions transversales qui constituent principalement ce que l'on appelle les mouvements de papillonnage.
Dans la manœuvre du papillonnage, qui se fait au moyen de chaînes partant des quatre coins de la drague et dont les extrémités sont fixées à des ancresà pattes extrêmement larges et fortes, appropriées à la résistance du terrain dans lequel on les fixe (voir pl. XXXVIII, fig. 0;, les deux chaînes à bâbord se raccourcissent et
:)92 ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS. s:«
les deux tribords s'allongent. Ce mouvement est en rapport direct avec la vitesse d'extraction du déblai, car il est produit par la raOrae machine.
La même observation s'applique à la chaîne d'avancement qu'on ne fait fonctionner que lorsqu'une zone transversale de 50 mètres à 00 mètres de largeur u été élevée.
Lepapillonnage ordinaire, quia pour objet, voirie croquis de la pl. XXXV III, lig. de reporlor ena bc d l'appareil ABCH est généralement de 50 mètres; il peut aller plus loin s'il est nécessaire.
Les chaînes passent à \ mètre ou l'".o0 au-dessous du niveau de l'eau, par le moyen d'écubiers fixés aux dragues, ce qui laisse un tirant d'eau suffisant auv embarcations qui fréquentent actuellement le canal. On reproche à ces écubiers de s'user très-rapidement par le frottement des chaînes, mais on cherche une solution plus satisfaisante et il est permis d'espérer qu'où la trouvera.
Maintien de la stabilité des appareils. — La stabilité des dragues à grands couloirs sous l'action du vent et des manœuvres de papillonnage est convenablement assurée, et l'amplitude des oscillations à peine sensible, malgré la grande hauteur des dragues qui dépasse 14 mètres au-dessus du niveau de l'eau et malgré la grande longueur du couloir qui atteint 70 mètres; cela tient au mode de réunion de la drague au chaland qui supporte le couloir, cette réunion établissant une solidarité complète entre toutes les parties de l'appareil qui, dès lors, repose sur une très-large base, Quant au porte-à-faux considérable du couloir au delà du chaland, les mouvements d'oscillation qui pourraient en résulter son) annulés par les tirants qui relient l'extrémité du couloir aux deux extrémités du chaland.
Dans le cas où, par suite de la grande élévation donnée aux dragues et de la profondeur à laquelle elles opèrent, on pourrait craindre de diminuer leur stabilité, il serait facile d'y remédier en élargissant la coque ; de mémo que si en allongeant les élindes on s'expose à avoir des chaînes de godets très-longues et par conséquent très lourdes, très-tendues, on peut, d'après M. Lavalley, éviter ces inconvénients en diminuant un peu la capacité des godct> ou mieux en augmentant les boulons d'articulation et les dimensions des maillons.
Afin de fortifier les bagues des maillons et d'adopter un système d'attache »l< godet au maillon suffisamment solide, on s'est arrêté pour le moment aux dimensions et dispositions suivantes dans l'agencement des articulations.
Les boulons ont (V».07 de diamètre, les maillons maies ont ()'».(»> d'épaisseur -, chacune des moitiés du maillon femelle a U'".uu. Les bagues ont o«>.0*20 d'épais seur. Les boulons sont à tête ronde et lihrcs de tourner dans l'un et l'autre maillons. — Comme la portée dans le maillon mâle n'a que 0"\(>6, tandis qu'elle en a0'".t2 d ins le maillon femelle, celui ci s'usera évidemment beaucoup plu^ lentement que le maillon m'ilc, et c'est le maillon femelle qu'il faut protéger: c'est celui sur lequel le godet est attaché, et dont il faut éviter le remplacement. Quant aux attaches des godets sur les maillons, quelques solides qu'on ait cru les faire, elles prennent du jeu dans les ri v lires. Les rivets, une fois ébranlé?, m'ichent les trous des tôles; quand il faut les changer, on augmente leur diamètre pour qu'ils puissent à peu près remplir les trous agrandis. Ils deviennent alors difficiles à écraser, et l'on sait que les rivets mal mis prennent vite du jeu.
U y a sans doute dans les dragues employées par la Compagnie de Suez, don* nous n'avons pas craint de parier longuement, en raison de l intérét général qu'offrent ces appareils, d'autres points secondaires pouvant ouvrir la voie à de nouvelles améloralion« : rrnis ces détails imperceptible ne «nul pis appréciables
ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS
en présence des résultats d'ensemble de ces engins prodigieux, dont nous allons continuer la revue.
Appareils élévateurs. — Après les dragues, les modèles figurant à l'Exposition de la Compagnie de Suez qui nous paraissent présenter le plus d'importance et le plus d'intérêt, sont les appareils élévateurs que l'on adjoint lorsqu'il y a lien aux dragues, pour déverser les déblais pardessus les berges, quand celles-ci sont trop hautes pour permettre l'emploi du long couloir.
On avait, en principe, cherché à remplir le même but au moyen de grues roulantes et tournantes, desservies par un système de vagonnage ordinaire: mais les difficultés de toute espèce que l'on a rencontrées, ont inspiré à l'entreprise, guidée à ce sujet par les indications précieuses de M. Voisin-Bey, directeur général des travaux, l'idée de construire un appareil élévateur offrant une économie importante sur le travail des grues et surtout sur la quantité de maind'œuvre, et le nombre d'ouvriers à employer.
L'appareil élévateur, dont le modèle est exposé au Champ de Mars, et dont 1»' dessin est donné à notre planche XL, fig. I, 2 et 3, consiste essentiellement en deux poutres en fer, portées en leur milieu, sur la banquette-bordure, et placées perpendiculairement au canal.
Ces poutres supportent une voie de fer inclinée à environ 23 cent, par mètre.
L'extrémité inférieure est à 3 mètres de la surface de l'eau, l'extrémité supérieure a 14 mètres uu-dessus de ce même niveau.
Les poutres sont en fer à treillis à larges mailles. Leur milieu repose sur un chariot roulant parallèlement à l'axe du canal sur la banquette élevée à 2 mètres au-dessus de l'eau.
La moitié des poutres dirigées vers l'eau s'appuie sur un chaland, dont l'axe est placé a environ S mètres de son extrémité.
L'autre moitié, dirigée vers la terre, est complètement en porte-a-raux.
Ces deux poutres sont réunies entre elles par des contrevents verticaux et par un contreveulement placé dans les plans des tables inférieures des poutres.
Les consoles extérieures, placées au milieu des poutres, se réunissent en arcade au-dessus des rails, taudis qu'à leur partie inférieure elles s élargissent et viennent reposer pur leurs bords extérieurs sur le chariot.
Les deux poutres sont ainsi portées par deux points écartés de 4 mètres, ce qui leur donne une stabilité transversale suffisante, tout en leur permettant d'osciller dans le sens de leur longueur, et de prendre des inclinaisons variables avec la hauteur de l'eau.
L'attache sur le chaland a du être combinée de façon a laisser toute faeilité à ces oscillations, ainsi qu'aux petits mouvements de tangage et roulis imprimés au chaland par le clapotis.
Cette attache se fait au moyen d'une pièce de fonte à deux tourillons, dont les axes sont horizontaux et perpendiculaires l'un à l'autre.
De cette pièce, sur laquelle elles sont solidement fixées, partent les quatre jambes de force qui, formant comme les arêtes d'une pyramide renversée, vontdeux à deux se river sous les poutres.
Sur la voie inclinée roule un chariot a roues extérieures au bâtis. Un des essieux est calé sur ses roues et tourne dans des boites à graisse, tandis que l'autre est mobile dans ses roues et aussi dans le bâtis du chariot.
Ce dernier essieu porte auprès et en dedans de chacun des bâtis, deux cylindres de diamètres difl'érents, fondus d'uue seule pièce. Sur le petit s'enroule une chaîne â laquelle doivent être accrochées les caisses; sur le grand s'enroule, en sens inverse, en rlbleen 1er.
ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS
Ce câble passe sur une poulie de renvoi au haut du plan incliné, puis vient s'enrouler sur un tambour tixé aux pièces d'appui des poutres sur le chaland.
Une machine à deux cylindres donne le mouvement à ce tambour.
La chaudière est posée dans le chaland, qui contient en outre des soutes pour l'eau douce et le charbon.
Comme la machine est fixée aux poulres, tandis que la chaudière l'est au chaland et participe à ses mouvements d'oscillation par rapport aux poutres, on Tait passer le tuyau de vapeur par l'intérieur du joint universel qui réunit les poutres un bateau.
Ces appareils, qui s'installent an besoin de chaque côté de la drague, sont desservis eux-mêmes par des caisses à déblai, de 3 mèlrcs cubes, d'une forme analogue à celle des wagons de terrassement à bascule, et transportées par des /loueurs spéciaux de la drague à l'appareil élévateur, qui déverse les déblais sur les points convenables.
La manœuvre est facile à comprendre : le treuil roulant est, nous supposons, au bas du plan incliné, par conséquent en dehors du chaland. Au-dessous se trouve un bateau portaut les caisses pleines de déblais, (m accroche aux deux cotés d'une caisse les chaînes du treuil roulant. La machine est mise en marche, les cAbles en fer se tendent, se déroulent en faisant tourner les cylindres du treuil, et enroulent les chaînes de suspension de la caisse. Cette dernière est soulevée jusqu'à ce que, venant toucher le treuil, elle arrête l'enroulement des chaînes qui la supportent, et par conséquent le déroulement des câbles. La machine à vapeur continuant à agir, les câbles entraînent le treuil et le font monter avec la caisse jusqu'au sommet du plan incliné, où le versement du déblai .se fait automatiquement.
Pour cela, à l'arrière et au fond de la caisse sont adaptés deux galets qui, au moment de l'ascension, viennent s'engager entre deux paires de guides ou rails parallèles au plan incliné. Ces guides maintiennent, pendant la montée, la caisse horizontale. Quaud la caisse est sur le point d'arriver au haut du plan incliné, les guides se relevant suivant une courbe assez rapide, soulèvent l'arrière de la caisse et l'amènent à être presque verticale.
La machine â vapeur est alors arrêtée pendant le temps nécessaire au vidage de la caisse; puis son mouvement étant renversé, le treuil et la caisse vide redescendent.
Les manœuvres dont nous venons de parler se font, comme nous l'avons dit. au moyen d'un chaland flotteur, qui transporte des dragues à l'appareil élévateur les caisses pleines des déblais provenant de la drague. Ces chalands suppléent, dans ce cas, les bateaux dont il va être question ci-après, cl qu'il aurait fallu sans cesse, s'ils eussent été employés â l'usage que nous venons d'indiquer, débarrasser de l'eau que doivent amener les godets pour faciliter la descente des déblais sablonneux dans le déversoir.
Rateaox porteurs. — Ces bateaux, construits suivant différents systèmes, dont un des plus commodes, si ce n'était sa capacité relativement restreinte, serait le type anglais représenté à la planche XL! , sont spécialement employés à transporter en pleine mer ou au milieu des lacs de l'intérieur les déblais produits par les dragues dans les parties du canal à proximité des lacs ou de la mer.
Lcsbatcaux anglais en usage aujourd'hui, cl dont notre dessin qui représente le premier type nous paraît douner une idée suffisante, portenl actuellement environ 1 60 mèlrcs cubes.
Leur machine est d'environ 50 chevaux; elle marche à moyenne pression, avec condensateur â surface. 11 n'y a qu'une seule hélice.
ENGINS DE TRAVAUX PUBLICS
Les porteurs commandés en France sout à haute pression, sans condensation; les chaudières marchent à l'eau douce. Ces bateaux portent 200 mètres cubes de déblais.
La vitesse des uns et des autres est de G A 7 nœuds, c'esl-à-dire de 12 à 13 kilomètres par heure.
Gabarres à clapets latéraux. — Ces gabarres, dont nous ne saurions donner la description sans allonger indéfiniment cet article, sont, comme on l'a dit plus haut, employées au même usage que les bateaux porteurs, avec cette différence que ces gabarres, spécialement destinées à porter les déblais dans les lagunes ou les bassins intérieurs de trés-peu de profondeur, se déchargent par le côté.
Déblais à sec. — L'appareil excavateur représenté au Champ-de-Mars, et employé pour les grands terrassements à sec, remplace les dragues sur quelques joints élevés. Cet appareil, qui n'est lui môme qu'une espèce de drague, est adossé aux parois qu'il ronge, et il verse les déblais dans des wagons qu'une locomotive emporte sur des points déterminés. Son application a eu lieu principalement pour le creusement du seuil d'El-Cuisr, qui parait être l'un des sommets culminants du faite séparatif des versants 'des deux mers.
Sur beaucoup d'autres points, l'exécution des terrassement à sec se fait à hras, et à la brouette dans la partie où le terrain est à peu prés au niveau de la mer, au wagon partout où le terrain est plus haut. On emploie, pour remonter les wagons, des plans inclinés a deux voies, avec treuils à chaîne et machine à vapeur placée sur des cavaliers.
Dans le cas spécial représenté par les croquis nos 4 et li de la planche XLI, on a hguré en A les voies ferrées emmenant les wagons chargés jusqu'au pied du plan incliné, et en A' les voies de décharge en cavalier.
B. Locomobile.