CUBES
en déblai.
en remblai.
ax. • . .
Natme du terrain, etc.
1264. Méthode approximative ponr calculer les déblais et remblais lors de Tétude du projet. Dans ce cas, afin d'abréger les calculs, od ajoute la surface totale en déblai sur un profil à la surface totale eo déblai sur Tautre profil; cette somme, multipliée par la demi-distance des profils, donne le volume du déblai ; on calcule de la même manière le cube du remblai. On voit que, dans cette méthode, les solides s^arrêtant à des lignes de passage sont supposés se prolonger d'un profil à l'autre, ce qui tend à donner des volumes plus forts; mais il vaut mieux obtenir des volumes péchant en plus qu'en moins.
1265. Calciù des déblais et remblais dans les parties courbes. Dans ce cas on opère de la même manière que pour une partie droite; seulement, au lieu de partager les déblais et remblais par des plans verticaux pa-
rallèles à l'axe, oa les divise par des surfaces cylindriques verticales engendrées par une droite verticale qui se meut en s'appuyant sur des courbes concentriques à Taxe de la roule. C'est sur ces directrices que se mesurent les distances des profils, et que l'on calcule les points et les lignes de passage.
Rayon des courbes. Sur une route, le rayon minimum de la courbe de raccordement passant par Taxe varie de 20 à 25 mètres. Cela suffit à la circulation, sur une chaussée de 5 mètres, d'une voiture de 23 mètres de longueur, attelage compris, et de l'^jSO de largeur comptée de dehors en dehors du bandage des roues. Ce rayon varie ordinairement de 50 à 100 mètres (962).
1266. Évaluation des distances de transport La dépense occasionnée par les terrassements dépend non seulement des volumes de déblais et de remblais, mais aussi de la distance de transport, distance qu'on doit par conséquent chercher à diminuer autant que possible, en suivant des chemins convenables.
La distance moyenne de transport ne peut être moindre que la distance du centre de gravité du déblai à celui du remblai; elle est souvent plus grande, quand, par exemple, on est assujetti à faire passer les chemins de transport en des points déterminés, et aussi dans les cas analogues à celui où le déblai est pris au centre du remblai. Dans les cas ordinaires de la pratique, on peut prendre comme distance moyenne de transport la dislance des centres de gravité.
Il existe plusieurs méthodes pour se rendre compte des dépenses du transport dans un projet de route, de chemin de fer ou de canal, mais la plus exacte, celle qui rend le mieux compte de tous les détails du transport, est la méthode graphique que nous allons exposer.
Soient 1, 2 et 3 (fig,, 22, PL III) trois profils successifs, entre lesquels il s'agit de se rendre compte de la nature du transport des terres. Pour cela, on trace une ligne indéfinie AB; sur cette ligne, on prend des points a, h, c espacés entre eux de quantités proportionnelles aux écartements des profils; ces écartements se prennent à une échelle de 0",001 à 0",002 pour mètre ou même à une échelle plus grande, afin de pouvoir mesurer assez approximativement les distances, ce qui dispense, dans divers cas, de faire des calculs assez longs. Aux points a, 6, c on mène des perpendiculaires à AB» au-dessus et au-dessous de cette ligne; sur ces perpendiculaires, au-dessus de AB, on prend une échelle de 0",005 par mètre, des longueurs proportionnelles aux surfaces en déblai des profils correspondants; sur ces mômes perpendiculaires, on prend, en dessous de AB, et à la même échelle, des longueurs proportionnelles aux surfaces en remblai des profils.
Ainsi, sur le profil 1, la surface en déblai étant 15'"*,50 et la surface en remblai 8"'^,46, on prend ad égal à une longueur représentant 15"*,50 et as égal à 8",46. Sur le profil 2, les surfaces en déblai et en remblai étant respectivement 7'**,40 et 3»*,50, on prend 6/= 7",40 et bg = 3",50.
Le volume du déblai compris entre les profils 1 et 2 étant égal à la demi*somme de ses surfaces sur ces profils multipliée- par la distance
i748 SIXIÈME PARTIE
des profils, il est égal à — — - — - — x 30 = 343-',50 , valeur qui est
représentée en mètres carrés par Taire du trapèze abfd. Par la même
raison, le volume du remblai compris entre les profils i et 2 est égal à
-2 — — ! — X 30 = 179"',40, c'est-à-dire qu'il est représenté par l'aire
du trapèze abge.
Prenant ct = 3",62, et joignant /i, le point k représente la position moyenne de la ligne de passage de la partie en déblai du profil 2 et de la partie correspondante en remblai du profil 3. Le volume du déblai est représenté par l'aire du triangle bkf^et celui du remblai correspondant par celle du triangle cik. L'autre partie du remblai comprise entre les profils 2 et 3 est représentée par le trapèze bchg ; de sorte que construisant hlkf équivalent au triangle cik, ce qui se fait simplement en prenant hl=ci, l'aire du polygone bclk'ff représente le volume total de remblai compris entre les profils 2 et 3.
D'abord , on a (n- 1262 et 1263 bis) bk = /^^^^gg ~ ^^"'^^ ' ^* ^^ suite A:c = 50 — 33,57= 16",43. L'aire du triangle bkf est alors -2 — i — = i24"î,21, ce qui représente le cube du déblai compris
entre les profils 2 ef 3.
On a :
kk'=^bg + {ch — bg) -^^ = 3,50 + (iO,40-3,oO) 5i^= 8»,i3.
L'aire du trapèze bkk'g= Z ' x 33,57 = 195°»',38; celle du Ira-
pèze kcW — -^ — '-^ X 16,43 = 182™î,0o, et par suite la surface du
polygone bclk'g est égale à 495,38 + 482,05 = 377"î,43, valeur qui exprimiî le cube total de remblai compris entre les profils 2 et 3.
Examinons maintenant de quelle manière les déblais seront employés pour faire les remblais. Entre les profils 1 et 2, si l'on prend am = ae et bn = bgy on voit que la partie abnm du déblai sera employée pour faire le remblai abge, sans aucun transport suivant la longueur de la roule, mais que le restant de remblai, représenté par le trapèze mnfd, et qui est par conséquent égal à 343,60 — 179,40 = 164"SlO, devra être transporté entre les profils 2 et 3, et peut-être plus loin. Les parties qui se compensent sans transport longitudinal se distinguent dans la figure par un liséré en hachures.
Entre les profils 2 et 3, le triangle en déblai bkf se place directement sur le triangle bko, ou mieux sur le polygone bko'g, en faisant le triangle ko'p équivalent au triangle opg, 11 reste donc entre ces deux profils un excès de remblai représenté par le polygone kcWo'. Comme ce polygone est la dififérence entre le polygone bcWg et le triangle bkf, l'excès de remblai est donc 377,43 — 124,21 = 253~%22 ; ainsi, les 164~%10 d'excès
ROCTES. 1749
de déblai entre les profils 1 et 2 seront employés à remblayer entre 2 et 3, et il restera encore un excès de remblai égal à 253,22—164,10 = 89"*S12. Cet excès est représenté par le trapèze clqr, dont il faut d'abord déterminer les dimensions rc et rq.
Lorsque le point r est en c, on a. rq = cl, et lorsqu'il est en k, on a rq=zkk' ; ainsi pour un avancement ck= 16,43, cq a diminué de cl — kk' = 14,02— 8,13 = 5^,89, ce qui fait 0",36 par mètre. Cela étant, on a :
89,12 =rciM!±lM|z:r£^iM6.
équation de laquelle on peut tirer directement la valeur de rc; mais il est plus commode de déterminer cette valeur par le tâtonnement : la surface du trapèze clqr et la valeur de cl font juger quelle sera à peu près la valeur de rc; ainsi, dans ce cas, elle différera peu de 6"',5; remplaçant dans le second facteur du deuxième membre de l'équation précédente rc par cette valeur, on a :
89,12 = rc —2 — '—- '—, d'où rc = 6",94,
Cette valeur étant substituée à son tour dans l'équation, on conclut rc = 6°*,98, valeur différant très peu de la précédente et qu'on peut adopter dans la pratique.
On a :
kr = 16,43 — 6,98 = 9™,45, et rq = 14,02—036 x 6,98 = 11»,51.
Au lieu de déterminer directement la valeur de rc, on aurait pu déterminer celle de kr, en remarquant que la surface du trapèze krqk' est la différence entre les deux trapèzes kclk' et rclq, c'est-à-dire égale à
182,05— 89,12 = 92»%93, et que
rq = kk' + 0,36 xkr.
Examinons maintenant quelle sera la distance moyenne à parcourir pour transporter le déblai représenté par le trapèze mnfd sur l'espace occupé par le remblai occupé par le pentagone krqkfo'. Cette distance est égale à celle des centres de gravité de ces polygones, mesurée suivant A B.
E étant le centre de gravité du trapèze mnfd, on peut déterminer E/' en décomposant ce trapèze en deux triangles, mais on a directement (Int. 1596) :
y.ab (rtf-V 2md) 30 (3,90 + 2 x 7,04) •^ ~" 3(7i/+md) ~ 3(3,90 + 7,04) "~ '
De même, H étant le centre de gravité du trapèze rqkfk, on a :
kr (kkf + 2rg) 9,45(8,13 + 2x11,51) , ^ ^- 3(M' + rg) ~ 3(8,13 + 11,51) " ^ ™^''^'
11 faut maintenant déterminer à quelle distance de kk! se trouve le
1750 SIXIÈME PARTll!;.
centre de gravité L du triangle kk!o\ La surface de ce triangle est é à celle du trapèze bkkg moins celle du triangle hkfy c'est-à-dire à 195,38 — 124,21 ==71~',17; la base kk de ce triangle étant 8-,13, sa
HA kl 1*7 Hl
hauteur est 4^^ = 17-,5i. On a donc LT = —5— = 5~,84, et par suite
Lir = 5,00 + 5,84 = iO-,84.
Le centre de gravité du pentagone krqk'o' se projette entre L et H', à des distances de ces points qui sont en raison inverse des surfaces du triangle kko' et du trapèze îerqkf, de sorte qu'on a :
et TP = 5,00 — 4,70 = O'-jSO .
La distance moyenne de transport est alors :
K>r + 6fc + TP = 16,43 + 33,57 4- 0,30 = 50-,30,
Tous ces calculs peuvent être abrégés en faisant la figure à une grande échelle; ce qui permet, lorsqu'on n'a pas besoin d'une évaluation rigoureuse, de prendre les longueurs à l'échelle, sans les calculer, et môme de fixer à vue la position des centres de gravité.
A Taide du dessin des profils et de l'un des tableaux (1263), on peut se rendre compte exactement des quantités de terre à transporter longitudinalement, et plus ou moins approximativement de la distance moyenne de transport, sans qu'il soit nécessaire de faire le tableau graphique.
1267. Influence des rampes sur les distances de transport. Une rampe escendante du déblai au remblai augmente le travail, puisque, outre le travail dépensé pour le transport horizontal, il faut encore élever les matériaux. Le travail est le même pour monter une rampe de 20 mètres de base sur 2",50 de hauteur (inclinée au 1/8), que pour. parcourir une distance horizontale de 30 mètres. La pente 1/8 exigeant un travail au-dessus des forces de l'homme, il convient d'adopter, comme dans les travaux du génie militaire, une rampe au 1/12, et de considérer comme équivalent de la distance horizontale 30 mètres, uoe rampe de 20 mètres de base sur 1~,65 de hauteur. Ainsi, considérant que pour s'élever de la hauteur H il faut parcourir une rampe de 12H de base, comme 20 met. de cette rampe équivalent à 30 met. de transport horizontal, 1 mètre équivaut à 1»,50, et les 12H à 12Hx 1,50 -18H, ce qui revient à ajouter 6H à l'espace réellement parcouru horizontalement, sans que cet espace horizontal soit jamais inférieur à 12H; dans le cas où un chemin direct donnerait un espace moindre, on adopterait un chemin composé de deux (ou plus) directions se raccordant de manière que l'ouvrier pût facilement passer de Tune à l'autre avec sa brouette.
Soit ABCD (fig. 23, Pi. III) une fouille dont les terres sont destinées k former le cavalier EFHI, G le centre de gravité de la fouille, G' celui
•du remblai, et h^ h' les distances verticales de ces centres de gravité à rhorizontale AI. Pour amener au point D les terres de la fouille, il faut développer le même travail que si toute la masse était concentrée au point G; par conséquent, le travail développé est le même que pour transporter la masse à une distance horizontale égale à i%h\ par la oiéme raison, le travail développé pour amener les terres depuis le point E jusqu'aux différents points du cavalier est le même que pour parcourir un espace horizontal égal à 18A' ; le travail total produit équivaut donc à un transport horizontal à une distance 18 [h -f hl) + DE. On est obligé de laisser des rampes pour élever les terres soit de Tiniérieur de la fouille au point D, soit du point E aux différents points du cavalier; comme ces rampes sont ordinairement espacées de 20 mètres entre elles, il en résulte que chacune d'elles reçoit les terres jusqu'à une distance de 10 mètres de chaque côté; ce qui exige encore, pour toute la masse, un transport horizontal à une distance moyenne •de 5 mètres, et comme ce transport se reproduit pour former le cavalier comme pour faire la fouille, il en résulte que l'accroissement total de la distance de transport est de 10 mètres; par conséquent, la distance totale de transport est 18 [h 4- h') + DE 4- 10 mètres.
Soient, même figure, DK et EL deux lignes inclinées au 1/12. Si le sol permet partout la circulation de la brouette, on pourra enlever la portion AKD sans s^astreindre à venir passer sur des rampes espacées de 20 mètres, ce qui diminuera, pour cette portion, la distance de transport de 5 mètres ; on peut produire la même diminution sur le cavalier pour la partie EIL; cette considération n'est pas à négliger •quand la fouille est très large et peu profonde. Quoi qu'il en soit, •comme il y a avantage à suivre des rampes, surtout sur les terres remuées, parce que le sol y prenant de la consistance, le transport y devient plus facile, dans les circonstances ordinaires du transport en pente, on prend pour distance horizontale de transport 18 fois la différence de niveau des centres de gravité de la fouille et du remblai, plus la distance du bord de la fouille au pied du cavalier, plus encore 10 mètres pour le transport normal aux rampes; de sorte <{ue dans l'exemple précédent, V étant le cube de terre transporté, le travail produit peut être exprimé par V [J8 (A -f h!) + DE 4- 10].
Si le sol allait en s'élevant de A vers I, h + h' exprimerait, comme dans le cas d'un sol horizontal, la différence du niveau des centres de gravité G et G'; si au contraire le sol allait en s'abaissant de A vers I, on remplacerait iS(h + h') par la somme de la distance horizontale du •centre de gravité G, plus 6 fois la différente positive de niveau du •centre de gravité G au point D et de celle du centre de gravité G' au point E, augmentée de 6 fois la distance verticale du point D au-dessus du centre de gravité G' et du point E; c'est également la valeur qu'on substituerait à 18 (A + ^) dans le cas où les lignes GD et G'E seraient inclinées à moins de 1/12; dans ce dernier cas on augmenterait la valeur de DE de 6 fois la hauteur verticale du point E au-dessus dç D.
Dans les différents cas examinés, nous avons tenu compte de l'excès
de travail dû à une rampe ascendante ; mais nous avons négligé Teffet d'une rampe descendante. Dans le transport à la brouette, comme Vouvrier fatigue moins en descendant, mais beaucoup plus en remontant, à vide il est vrai, la pente descendante ne peut être très favorable ; mais dans le transport par camion, tombereau ou wagon, cas où le moteur ne porte pas la majorité de la charge comme avec la brouette, il convient de tenir compte de Tinclinaison (1258).
1268. Ezécution des déblais et des remblais. Les travaux de terrassement comprennent toutes les opérations ayant pour but de transformer le sol soit en y apportant des terres pour Texhausser, soit en le fouillant pour y pratiquer des excavations pour la construction des ouvrages d'art, tels que routes, canaux, fondations d'édifices, etc.
Pour exécuter les déblais dans les terres ordinaires, les sables, les graviers, etc., les ouvriers terrassiers commencent par les ameublir avec une pioche dite tournée, instrument en fer aplati, du poids de 2^,5 à 3^,75, dont les extrémités, acicrées sur 0",06 de longueur, sont l'une à tranche plate très allongée et en forme di'herminette, et l'autre à pic; il est percé au milieu d'un trou circulaire pour recevoir un manche de 0"»,86 de longueur et 0",035 de diamètre. Une tournée de 0~,80 de longueur totale et de 0~,075 de largeur à l'extrémité de l'herminette pèse 3^,75 et coûte 7 fr., y compris le manche qui entre pour 1 fr. dans ce prix.
Pour enlever les terres au fur et à mesure qu'elles sont piochées, les ouvriers se servent de la pelle, dont la plus avantageuse est celle en fer battu de 0*,003 d'épaisseur. Elle *est terminée en demi-cercle, ou légèrement en pointe; elle a environ 0"',32 de longueur et autant de largeur; sa longueur totale, y compris le manche, qui est légèrement courbé, est de i™,40.
Pour les terres meubles et humides, telle que la terre végétale, le sable fin,*la tourbe, l'argile et quelquefois la marne, on opère la fouille au moyen de la pelle, de la bêche ou du loucheL
Lorsque les terres présentent une trop grande cohésion pour qu'oD puisse les ameublir avec la tournée, c'est-à-dire quand elles commencent à avoir la consistance du roc, on a recours à \b. pince et au pic. Ce dernier outil n'est souvent qu'à une seule pointe fortement aciérée, et l'œfl qui le termine de l'autre côté reçoit un manche, dont la longueur varie de 0",60 à 0",80 suivant la longueur du pic, qui dépend elle-même de la nature des déblais à fouiller. Parfois ]e pic est à deux pointes, et l'œil pour le manche se trouve au milieu.
Généralement le pic ne sert qu'à pratiquer des tranches ou saignées^ dans lesquelles, à coup de masse ou de marteau, on enfonce des coins pour opérer l'excavation, que l'on achève en soulevant les blocs avec la pince. Le poids des coins varie de 0^»,5 à 5 kilog., et celui des masses de 5 à 10 kilog. Les manches doivent être en bois dur et souple; on les fait ordinairement en cornouiller.
Poijr le roc dur, on emploie ordinairement la pointerolle. Cet outil en fer est terminé d'un côté par une pointe obtuse, et de l'autre par une
tête carrée, sur laquelle on frappe avec une massette, à manche court, pouvant peser 2 kilog. Les extrémités de la pointerolle doivent être aciérées. Un manche long de 0^,30 est placé au milieu de sa longueur, qui est environ de 0',20.
Pour les roches excessivement dures, on se sert du fleuret^ qui n*est autre chose qu'une tige en fer rond de 0",03 à 0",04 de diamètre, et de 0™,50 à 0",75 de longueur, terminée d'un bout par une tête, et de Tautre par un biseau courbe et allongé. La largeur de ce biseau doit être un peu plus grande que le diamètre de la tige, afin que le fleuret puisse tourner librement dans les trous qu'il sert à pratiquer dans le roc.
Pour exécuter dans Teau la fouille des terres, des sables ou des graviers, on emploie la drague à mairie et s'il s'agit de fouilles considérables, la drague à main est remplacée très avantageusement par un bateau dragueur, que fait fonctionner soit un manège à un ou deux chevaux, soit une machine à vapeur.
La méthode généralement employée pour exécuter les fouilles consiste à piocher les terres par couches successives de 0°',30 à 0",40 d'épaisseur, que les ouvriers appellent plumées^ et à les enlever au fur et à mesure qu'elles sont ameublies. Lorsque la fouille a de grandes dimensions, on attaque, toutes les fois que cela est possible, les déblais par leur partie inférieure, en dressant immédiatement le fond de la fouille, afin de faciliter le pelletage des terres. Dans ce cas, on peut employer la méthode dite par abatage, qui est très expéditive, et qui consiste, une fois que la fouille est faîte en un point, à attaquer ki masse latéralement en la creusant en dessous, et à la détacher par parties, en faisant tomber les portions qui ne sont plus retenues que par la cohésion des terres, à l'aide de deux ou trois pieux en bois armés d'une pointe en fer et frottés par le haut, que l'on enfonce à coups de masse dans la limite de la partie minée. Les terres, en s éboulant ainsi dans la fouille, s'ameublissent au point de pouvoir être pour ainsi dire chargées directement avec la pelle. On peut de cette manière détacher à la fois des masses de 20 à 30 mètres cubes.
L'ouvrier terrassier doit bien dresser les berges de la fouille, surtout quand elle est destinée k recevoir des maçonneries de fondations.
Un terrassier peut jeter la terre à la pelle à 4 mètres de distance horizontale, ou à une hauteur verticale de 1",60 à 2 mètres. 11 peut enlever à. la pelle et charger sur une brouette 20 à 25 mètres cubes de terre, dans sa journée de 10 heures de travail; il faut réduire ce volume de 1 /4 lorsque la terre est jetée horizontalement à 2 mètres au moine et à 4 mètres au plus, ou qu'elle est élevée verticalement à 1",60 ou 2 mètres, ou encore chargée en tombereau.
Relativement à la fouille, il n'y a guère que des expériences directes qui permettent d'évaluer la quantité qu'en peut faire un terrassier, cette quantité étant variable selon la nature et la dureté des terres. Cependant, dans des terrains ordinaires, analogues au sol rapporté de Paris, lorsqu'il y a nécessité de faire Usage de la pioche, et qu'il y a impossi-
bilité d'employer Tabatage, un lerrassier peut fouiller et jeter à la pelle horizontalement à 4 mètres au plus, ou sur une banquette élevée de 1",60 à 2 mètres, environ 7 à 9 mètres cubes de terre.
Dans les travaux du génie militaire, si un homme suffit pour chaîner une brouette pendant qu*un homme parcourt un relais horizontal de 30 mètres, on dit que la terre est à un seul homme; si un homme ne suffît pas, et que, par exemple, pour deux meneurs il faille deux chargeurs et un piocheur, la terre est à un homme et demi ; la terre peut être à deux, à trois, etc., hommes. On conçoit que les prix doivent être différents pour ces diverses espèces de terres.
Afin de se rendre compte de la catégorie à laquelle appartient la terre qu'on a à fouiller lorsqu'il s'agit de fixer le prix à accorder aux entrepreneurs, on peut faire piocher un certain volume de terre, en l'amenant à l'état de pouvoir être chargée à la pelle par un ouvrier que choisit la partie qui doit faire exécuter, et faire charger cette terre par un ouvrier qui reçoit, lui, ses instructions de l'entrepreneur. Si Test le temps qu'a mis le premier ouvrier pour piocher, et que < soit celoi qu'emploie le second pour charger la même terre, il en résulte que
-: est le nombre des piocheurs nécessaires pour entretenir un chargeur;
il faudra donc avoir ^ 4- 1 = — r— ouvriers à la fouille pouroccupernn
meneur d'une manière très continue, par conséquent la terre est fl
— T— hommes. 11 est à remarquer que dans cette expérience chacune des
parties intéressées fournissant l'ouvrier qui travaille dans le sens de ses intérêts, l'une et l'autre ont sujet d'être satisfaites.
1269. Le système de déblais 'par dépôts et emprunts consiste dans l'exécution d'un déblai dont les terres sont mises en dépôts ou en cax^tiers sur l'un ou les deux côtés de la fouille, ou d'un remblai fait au moyen &' emprunts, c'est-à-dire des fouilles exécutées sur l'un ouïes deux côtés du cavalier.
Si les moyens mécaniques ne peuvent être employés avantageusement pour élever les terres fouillées et en former des cavaliers, le mouvement des terres s'opère au moyen de brouettes, de camions ou de tombereaux.
!• Exécution d'un déblai au moyen de brouettes. La longueur du relaiJ étant de 30 mètres sur un plan horizontal, elle sera réduite à 20 mètres sur un plan dont la pente est de 0™,08 à 0",0825 par mètre, et les terres seront élevées de 1",60 à i",65 à l'extrémité du relais, hauteur qui est celle du jet vertical à la pelle (1267).
La fouille à exécuter devra alors être partagée dans le sens de sa longueur en tranchées de 20 mètres de longueur, lesquelles, avec palier horizontal de 1",50 de largeur, recevront chacune un atelier. Cet atelier sera composé, par chaque 2 mètres de largeur de la tranchée, d'un pi<'' cheur chargeant les brouettes si la terre est meuble, ou d'un piocheur et d'un chargeur si elle est assez dure pour que ces deux hommes soient
constamment occupés pendant qu'un troisième conduit la terre à un relais. Comme il doit toujours y avoir sur chaque atelier élémentaire une brouette en charge, le nombre des brouettes pour chacun d'eux sera égal à celui des rouleurs plus i. Si, pariexemple, la fouille a 6 mètres de largeur, on y établira un atelier composé de trois ateliers élémentaires, et si la terre est assez ferme pour exiger un piocheur et un pelleteur pour un rouleur, la terre n'étant transportée qu'à un relais, le personnel de l'atelier se composera de trois piocheurs, trois pelleteurs et trois rouleurs. Si le dépôt des déblais n'était pas placé immédiatement au bord de la tranchée, on ajouterait le nombre de rouleurs nécessaire.
Au commencement, les déblais sont portés à l'extrémité du lieu de dépôt; il en résulte que la fouille étant commencée près du bord voisin du dépôt, la distance de transport et, par suite, le travail des rouleurs varient le moins possible.
L'atelier enlève d'abord une tranche dont l'épaisseur, nulle au point de départ, augmente progressivement de manière à être 1"*,65 à la distance de 20 mètres; puis il extrait la terre à cette profondeur dans toute l'étendue de la fouille, en ne réservant que les rampes nécessaires. Au lieu d'enlever toute la tranche inclinée de 20 mètres, on peut d'abord ne creuser que les rampes, puis faire la fouille de 1",65 d'épaisseur uniforme. Quand l'excavation est arrivée à 1"',65, on enlève une autre couche d'une égale épaisseur, en continuant les rampes, auxquelles on donne les directions qui nécessiteront le moins de transport transversal pour extraire cette seconde couche. On enlève ensuite une troisième couche, et l'on continue ainsi de suite jusqu'à ce que la fouille soit arrivée à la profondeur voulue. Alors on procède à l'enlèvement des rampes, auxquelles on a donné environ 1",50 de largeur, pour que deux rouleurs puissent se croiser. On conçoit que, pour accélérer le travail, on peut, en ménageant des rampes convenables, disposer un atelier tous les 20 mètres de longueur d'une même couche, au lieu de faire enlever toute la couche par le même atelier. On conçoit aussi qu'au lieu de procéder par couches de 1",65 d'épaisseur, il peut être convenable, si la nature des terres varie ou si l'eau peut arriver dans la fouille à une certaine profondeur, de modifier cette épaisseur 1",65.
Parfois, au lieu de réserver les rampes en déblais, on les établit à l'aide de tréteaux et de plats -bords; cela permet d'enlever en totalité les tranches successives. Du reste, il est facile de comprendre qu'on ne peut poser de règle absolue pour la disposition des ateliers de terrassement, les conditions d'exécution étant loin d'être toujours les mêmes.
Pour former le dépôt de remblai au moyen de la brouette, on procède également par couches successives de 1",65 environ, à l'aide de rampes inclinées à 0",08 par mètre, et dirigées de manière à diminuer, autant que possible, les transports transversaux et les élévations verticales des remblais. Comme au déblai, on peut encore diviser le travail en ateliers de 20 mètres de longueur, en réservant des rampes convenables de 1 mètre
à 1*,50 de largeur, disposées, autant que possible, sar le bord du remblai, entre le talus naturel des terres, qui est à environ. 1 de base pour 1 de hauteur, et le talus définitif, qui est ordinairemeat à 1 et 1/2 de base pour i de hauteur.
Quelle que soit la disposition des rampes, le transport horizonul transversal est toujours considérable et dispendieux; pour y remédier, on a eu recours à différents appareils mécaniques transformant ee transport horizontal en une élévation verticale, et qui ont, dans quelques cas, donné d*ussez bons résultats.
2* Les dispositions que nous venons de décrire peuvent aussi èlre adoptées quand on fait usage de camions ou de tombereaux , mais es réduisant la pente des rampes de 0",05 ou 0^,06 par mètre (1274).
1270. Prix de revient des terrassements. On peut énoncer que poar des terrains ordinaires (terre végétale, alluvioo, sable et menu gravier), le temps nécessaire à la fouille, en grandes tranchées de plus de 0*,9 d'épaisseur et au moins de 2 mètres de largeur, sans embarras d'étals est à très peu près égal à une fois et demie celui nécessaire à uo jetée pelle de 1",60 de hauteur verticale. C'est ce que confirment les résultais du tableau suivant, qui peuvent être pris comme terme moyen du temp5 nécessaire à Texécution des déblais dans les terrains analogues à celui du sol supérieur de Paris (terres végétales ou gravats rapportés).
Heure Pour un mètre cube. ^^,
Fouille en grandes tranchées ayant au moins 2 mètres de largear aa fond, sans étais
— en tranchées ou rigoles ayant moins de S mètres de largeur au fond,
ayec embarras d'étais
Jet à la pelle k une distance horizontale de 3 mètres ou à une hauteur Yerticale de 1",60, en rigoles ou tranchées ayant au moins â mètres de largeur au fond, sans étais ni banquettes
— & une distance horizontale de 3 mètres ou à une hauteur yerticale de
l'fOO, en rigoles ou tranchées ayant moins de 2 mètres de largeur au fond, avec étais en banquettes
— en brouette, caisse ou camion n'excédant pas l^^^O de hauteur .... *- en tombereau ou en wagon, ou encore sur berge ou sur banquette de
2 mètres de hauteur, en grandes tranchées ^>^
Les résultats précédents doivent être modifiés selon les données «" tableau page 1757, quand il s'agit de terres dures, grasses ou humide^ et d'un pellelage difficile.
Statistique. La France possédait en 1890: 37683 l^ilom. de routes nationil<^ 33691 Itilom. de routes départementales et 432090 kilom. de chemins vicinaux ;!»''** pense kilométrique d'établissement est de 30000 fr. pour les routes natioD«<*' 20000 fr. pour les roules départementales et 8000 fr. pour les chemins vicinaw«l'*'* tretien kilométrique annuel est de 770 fr. pour les routes nationales, 680 fr. pour routes départementales et 237 fr. pour les chemins vicinaux. Les routes nationales départementales transportent par kilomètre et par an 1 500 millions de tonnes ; les c mins vicinaux 2500 millions de tonnes.
|/,ir
Tableau des quantités moyennes de déblai qu'an terrassier de force ordinaire peut piocher et jeter à une hauteur de i-,&i, OM charger en brouette, dans une journée de 10 heures de travail, pour différentes natures de sol, en grandes tranehéei.
Tmt végétale de diverses espèces (allu-
fouillé et jeté en 10 heuTM.
d«s heurta à la fouille.
^llproréB
onàla charge
Terre marnenae «l argileuse, moyeiinemeni compacte
Tcm fortement imbibée d'eau
Tudrèidur
Koc tendre, gypse, enlevé au pie et au eoin.
1271. Ëtrésilloimemeiit dea berges. Quelle que soit la nature des lerres, il est une mesure de précaulion à prendre pour éviter les éboulements, quand la fouille, taillée h pic, atteint une certaine profondeur, «lie consiste à étrésillonner les berges avec des états en bois placés en ares-boulants. AHd que ces derniers soient moins chargés et qu'on puisse iesserrerplijsfacilementcootrelescouchesde terre, on donne aux berges un talus de 0°,03 à 0",05 par mèfre de profondeur.
1272. Déblais an-dassous de l'ean. Dragage. Pour les fondations d'ouvrages d'art, il arrive souvent que les moyens d'épuisement seraient insuffisants ou trop dispendieux pour qu'on puisse exécuter les fouilles à sec. S'il s'agit de roc ou d'un terrain dur et argileux, on a forcément recours à un batardeau pour entourer l'espace à creuser; si l'épuisement est possible, on l'exécute, et la fouille se fait à sec; mais, dans le cas contraire, on est obligé de se servir de la cloche à plongeur ou du scaphandre, moyens très dispendieux qui ne s'emploient que dans les cas extraordinaires.
Uiiand le terrainà fouiller dans l'eau est composé de sable et de menu Sravier, ou même de terre friable, on fait usage de la drague à main toutes les fois que le volume de la fouille n'est pas assez important pour qu'on ait recours à la drague-machine, ou qu'il est impossible d'amener le bateau-dragueur au-dessus de l'excavation.
ht dragage à la main s'exécute ordinairement par des ouvriers spéciaux, habitués à ce genre de travail, et qu'on désigne sous le nom de dragueurs. En leur absence, on a recours à des manœuvres; mais le travail produit est considérablement réduit; la profondeur d'eau variant de S", 50 à i mètres, deux dragueurs expérimentés peuvent extraire ensemble trois bateaux de sable cubant moyennement 2"°, 80 cbacun, soit 8"%io par journée de dix heures, au lieu que deux manœuvres ne Coat guère que la moitié de ce travail.
L'emploi de la machine à draguer, lorsqu'il est possible, diminue considérablement le prix de revient des fouilles. Nous donnons ci-dessous la dépense et le travail en une journée de 10 heures, pour une petite drague à manège mue par deux chevaux, dont L. Laroque, entrepreneur, a fait usage pour extraire de l'Aube^ à Goursan, des sables et graviers destinés au ballastage du chemin de fer du Midi. Pour une forte drague, ces prix seraient encore réduits dans une notable proportion.
Cube dragué en 10 heures de travail par la drague mue par un manège li deux chevaux, la profondeur d'eau étant de 3 k 4 mètres SO'^SOO
1" Dragage.
Dépense brate.
i patron chef 5SO0
1 aide 3 ,00
3 manœuvres à 2',50 7 ,50
1 forgeron 4 ,25
3 chevaux 15 ,00
1 conducteur 2,35
Temps du patron et de son aide pendant les journées de non-travail. 6 ,40 j Intérêt du prix d'acquisition de la drague, estimi^c 12000 fr.. rt
travaillant moyennement 200 jours par »n , 3,00
Entretien, valeurs des fers, bois, etc 5 ,ôO
Total pour 80 mètres cubes 51',90
Ici, pour 1 mètre cube 0 ,65
2* Transport des sables dragués à une distance de 100 mètreSy au moyen de bargua: mise sur berges; reprise et transport au camion à une distance de 40 mèlrti] mise en dépôt et emmétrage.
Dépensa ^^ 1 marin pour conduire les barques 4^50
4 hommes pour décharger les barques, à 3 f r 12,00
3 chargeurs de camions, k 3 fr 9 ,00
1 rouleur à la flèche de chacun des trois camions, à 3 fr. . . . 9,00
1 cheval k chacun des trois camions, k 5 fr 15 ,00
6 manœuvres k la mise en dépôt et k Temmétrage, k 2^50 ... 15 ,00 Valeurs des barques et camions, et entretien 8 ,00
Total pour 80 mètres cubes 72S50
Id, poar 1 mètre cube « . 0 ,91
Prix total du mètre cube de dragage mis en dépôt 0',65 + 0',9i . • 1 ,56
1273. Extraction des roches. On opère par gradins, afin que les massifs présentent toujours deux faces libres, ce qui rend leur attaque plu-^ facile, en même temps que cela permet de multiplier les ateliers.
!• Extraction par abatage. Pour les roches trop tendres ou trop ft'i' | dillées, qui ne permettent pas de faire avantageusement usage de 1' poudre, on procède par abatage, en se servant du pic, de la trancher du coin, du levier et parfois de la pointerolle (1268). On pratique une tranchée ou saignée de 0",05 à 0",08 de largeur dans la partie Iapl«* tendre du rocher , et en profitant autant que possible des veines ou fissures naturelles qui peuvent s'y trouver. On enfonce alors à la massç des coins dans la tranche, et à Taide de gros leviers dont rextréniilé recourbée est introduite dans la tranche, on détache les blocs, qu'o"
débite ensuite en moellons transportables, en pratiquant des petites saignées dans lesquelles on enfonce des coins.
Le procédé d'extraction par abatage est aussi employé pour des roches dures et compactes d'un grand prix, qu'on veut obtenir en blocs réguliers, tels que les marbres, les pierres de taille, etc. Pour ces matériaux, les devis proscrivent, du reste, presque toujours l'emploi de la poudre pour leur extraction.
2« Extraction à la poudre. Pour l'exécution des déblais proprement dits, ainsi que pour l'extraction des moellons et des enrochements, le procédé par abatage est remplacé avec une grande économie par l'emploi de la poudre, dont la transformation en gaz produit, dans l'espace qu'elle occupe, une pression qu'on évalue à 4000 atmosphères, et qui permet de diviser les roches les plus dures et les plus compactes.
On commence par forer dans la roche un ou plusieurs trous de 0"*,0^ à 0"*,06 de diamètre, et de 0~,50 à 2 mètres de profondeur, selon la puissance du bloc qu'on veut détacher; on verse alors la quantité convenable de poudre dans la partie inférieure de ces trous, et l'on achève de les remplir au moyen de sable terreux, d'argile ou de débris calcaires, qu'on bourre au fur et à mesure du remplissage. On a soin de loger une mèche dans toute la longueur de cette espèce de tampon en terre, ou d'y réserver un trou pour la recevoir. Cette mèche se calcule de manière qu'après en avoir enflammé l'extrémité, les ouvriers aient le temps, avant l'explosion, de se mettre à l'abri des éclats.
La charge de poudre varie de 0*^,60 à 2 kilog.; elle dépend, ainsi que la capacité et la profondeur des trous de mine, de la dureté de la pierre et du volume des blocs à détacher.
Si l'on ne tient pas à détacher de beaux blocs lyien réguliers, et qu'on se propose surtout de déblayer la pierre, au lieu de forer les trous de mine normalement à la surface à attaquer, on les incline sur cette surface, ce qui augmente l'effet de la poudre.
Pour percer les trous de mine, on fait usage du fleuret, qu'on frappe avec une masse, en ayant soin de le faire tourner d'un sixième de circonférence environ après chaque coup, ou d'une barre de fer rond assez pesante, portant, comme le fleuret, un tranchant aciéré à son extrémité. Cet outil, appelé barre à mine ^ est successivement soulevé et projeté sur le fond du trou que Ton creuse, en ayant également soin de le tourner d'une certaine quantité à chaque coup.
Au fur et à mesure de la descente du trou, on a soin de retirer les détritus au moyen d'une cuiller en fer, dite curette. Pour les roches très dures, afin que la barre à mine ne s'échauffe pas, et aussi pour que la pierre soit moins dure et que le curage soit plus facile, l'ouvrier a soin de verser de l'eau dans le trou; dans ce cas, les détritus sont à l'état de boue liquide.
La barre à mine est lancée par un ou deux hommes. Pour le fleuret, deux hommes au moins sont nécessaires, un pour tenir l'outil et un second pour frapper dessus avec la masse, dont le poids varie de 4 a 6 kilog. La profondeur de forage produite en un jour par deux hommes,
soit avec le fleuret, soit avec la barre à mine, varie de 0",25 àO",75, selon le degré de dureté de la roche.
Quand le trou est arrivé à la profondeur voulue, on le cure avec soin, puis on le sèche avec des étoupes ou des chîfifons passés dans Toeil de la curette.
Alors on y verse de la poudre jusqu^au tiers ou la moitié de sa hauteur, ou mieux on y introduit une cartouche disposée à cet effet, en ayant soin, pour la pousser au fond/de se servir du bourroir&a cuivre ou en bois, afin d'éviter les explosions. La charge mise, on enfonce dans sa partie supérieure, sur le côté du trou, une épingletle en cuivre, autour de laquelle on comprime la bourre, à Taide d*un bow' roir dont la forme est à peu près celle de la barre à mine, si ce n'est que son extrémité est en cuivre et qu'elle porte une échancrure de même diamètre que Tépinglette, dans laquelle celle-ci passe librement, de manière à ne pas gêner le jeu du bourroir. Le bourrage étant complet, on retire Tépinglette, en la faisant tourner afin qu'elle laisse un trou bien lisse. Le bourroir, passé dans un anneau qui termine supérieurement répinglette, rend facile cette opération, qui doit être exécutée sans secousse, afin d'éviter tout échauffement ou étincelle qui pourraient enflammer la poudre. Oh remplit alors le petit troa laissé par l'épinglette avec de la poudre ou des petites fusées, que l'on met en contact avec une mèche soufrée ou un morceau d'amadou, lesquels brûlent assez lentement pour qu'après y avoir mis le feu l'ouvrier ait le temps de s'éloigner avant que la poudre fasse explosion. ^Quelquefois, au lieu d'une épinglette, on laisse dans le trou une paille ou un petit tube en fer-blanc rempli de poudre. On remplace avantageusement, dans le bourrage, l'épinglette par des mèches de sûreté, dites de Bickfort, qui sont spécialement fabriquées pour cet objet. Elles sont formées d'une petite corde de coton dont l'âme est un filet continu de poudre recouvert d'un ruban goudronné contourné en spirale. €omme elles brûlent lentement, on peut en allumer directement le bout extérieur, et avoir le temps de se garer avant l'explosion. Déplus, comme elles ne craignent pas l'humidité, quand le trou de mine es( sous l'eau ou ne peut être séché, il suffît de placer la poudre dans une cartouche imperméable, en toile, papier goudronné ou fer-blanc, à laquelle on adapte une de ces mèches imperméables.
Afin d'éviter les pertes de temps et les accidents, on a soin de faire partir à la fois tous les trous de mine de l'atelier; les ouvriers ne se garent ainsi qu'une seule fois pour plusieurs explosions. Il arrive quelquefois qu'un trou de mine rate; ce cas réclame une grande prudence, et le chef d'atelier doit fixer un délai d'une certaine durée entre la mise du feu et la visite du trou, dont l'explosion a pu n'être que retardée. Dans les roches fissurées, il peut arriver que le départ d'un trou de mine communique l'explosion à d'autres situés à plusieurs mètres de distance; on conçoit combien il est prudent alors de faire partir ensemble tous les trous de mine chargés, et de ne reprendre le travail q"^ quand on a fait faire explosion aux trous qui ont raté. On a vu des troos
qui, après avoir raté, ont fait explosion quinze ou vingt heures plus tard, par suite de l'inflammation d'autres trous.
Quand les trous de mine ont fait ei^plosion, les ouvriers, à l'aide de pics et de leviers, procèdent à Tabatage des parties de roche détachées par la poudre, et les divisent en blocs transportables.
3"* Extraction à la dynamite. La dynamite est employée aussi, depuis quelques années, pour les dérochements. La dynamite est de la nitroglycérine incorporée à une matière pulvérulente inerte; sa densité est 1,5 à 1,6; elle détone si un point de sa masse est porté à 150% et l'explosion se propage à la vitesse de 6 kilomètres à la minute. La nitroglycérine (C'H*,30AzO*), en détonant, se décompose en acide carbonique, eau, azote et oxygène, avec production de il calories. La dynamite gelée étant inoffensive, on a proposé de la transporter congelée. La dynamite, par les faibles dimensions qu'elle permet de donner aux fourneaux de mines, offre, comparée à la poudre, une économie de 30 à 50 p. 100 sur le temps nécessaire au forage. Ce produit a été employé avec succès pour le percement du tunnel du Saint-Gothard, etc.
1274. Transport des terres. Le transport des terres se fait en les jetant à la pelle lorsque la distance n'est que de quelques mètres (1268); mais lorsqu'elle est plus considérable, on fait usage de brouettes, de camions de tombereaux, de bourriquéts et de wagons (1001).
1® Transport à la brouette (1269). Les brouettes employées pour les terrassements ont ordinairement 1/25 de mètre cube de capacité; cepen* dant on en fait dont le contenu atteint i/20, et d'autres où il n'est que de 1/33 de mètre cube.
Le relais est à peu près constant dans toutes les localités; il est de 30 mètres sur un terrain horizonta], et de 20 mètres sur les rampes de 0™,08 par mètre. Le poids de la charge des brouettes est, au contraire, très variable; il ne doit pas être inférieur à 60 kilog. ; il est ordinairement de 70 kilog. environ ; on le porte quelquefois à 80 kilog., et l'on voit même des ateliers rouler avec des charges supérieures à 100 kilog.; cette variation apportera plus grande différence dans le travail des ateliers.
Un fort rouleur à la tâche, dans une journée de huit à neuf heures de travail, parcourt environ 30000 mètres ou 7,5 lieues de 4 kilomètres, avec sa brouette tant pleine que vide.
La quantité d'ouvrage faite par un rouleur augmente sensiblement ' par remploi d'un bon système de chemins en planches, bien unis et souvent nettoyés avec la pelle; c'est surtout dans les rampes que les chemins de cette nature sont souvent nécessaires, et lorsqu'il pleut on ^doit avoir soin de les saupoudrer de sable ou de décombres, pour empêcher les pieds des travailleurs de glisser. Il faut aussi enlever la terre qui reste adhérente à la brouette, toutes les fois que le besoin s*en fait sentir.
L'expérience prouve qu'il y a avantage de ramener, autant que possible, le centre de gravité de la charge sur le devant de la brouette, et de réduire la longueur des bras à0",50 ou 0~,60, minimun de longueur
nécessaire pour que le mouvement des jambes des hommes ne soit gêné; Tune et Fautre de ces précautions tendent à reporter la charge sur la roue de la brouette, au lieu de la suspendre aux bras de rhommc. Dans un chantier bien organisé, il ne faut pas que les ouvriers soient inoccupés pendant que les autres travaillent. Pour une terre facile, un ouvrier chargeant 20 mètres cubes de terre en 10 heures de travail, c'està-dire en 36000 secondes, pour charger une brouette de 0~,04, il mettra
— - — 2 — =72"; et comme un rouleur parcourt 30000 mètres dans
une journée de 10 heures de travail, ou — — = 60 mètres en 72*,
le relais sera donc de 30 mètres, ou 60 mètres pour l'allée et la venue; c'est rétendue généralement adoptée, et qui parait la plus favorable an travail. Cependant il y a des cas où le relais ne peut être réglé à 30 mè* très, celui, par exemple, où la distance de transport est moindre que 60 mètres; alors on règle la capacité de la brouette d'après la distance à parcourir.
2* Transport au camion. Le camion est un petit tombereau ordinairement traîné par trois hommes, et pouvant contenir alors 0"*^,20 de terre. S'il n'y avait pas de temps d'arrêt, le camion parcourrait 30000 mètres en 10 heures, et comme il faut compter sur 50 à 60", soit 0*^,02 pour s'atteler au camion, le décharger et le remettre en marche, il en résulte que le temps employé pour transporter le contenu 0"',20 du camion à une distance de 30 mètres est :
^'^^ ^ 30000 = ^ '^^- Pour transporter 1 mètre cube à la même distance, il faudra donc:
Si la distance est de 60 mètres, le transport d'un camion exigera :
ce qui fait -^ = 0^,3 par mètre cube.
A une distance de 90 mètres, ces temps seraient respectivement 0\^ et 0^,4.
Un ouvrier chargeant 20 mètres cubes de terre en iO heures, deflï
ouvriers mettront -rr — 5- = 0^,05 pour charger le contenu 0"*,2 d»
camion. Ce temps, comparé à celui 0*^,08 que mettent les rouleurs parcourir un relais de 90 mètres, fait voir que pour une terre ausa tÎBLcile on pourrait à la rigueur fixer le relais à moins de 90 mètres; cependant il convient de le fixer à 100 mètres, afin de soulager les chargeurs, qui fatiguent évidemment plus pour jeter la terre sur n^ camion que sur une brouette.
3* Transport au tombereau. Pour transporter les terres à une grande distance, on fait usage de tombereaux, qui sont ordinairement attelés d*un cheval et ont alors une capacité de 0"',50, I>ans quelques localités on les fait plus grands; ainsi, à Paris, on en voit qui cubent de 1 mètre à f ^,50, et qui sont le plus souvent traînés par deux chevaux. Sur les routes du département de la Seine, on fait même usage de tombereaux à bascule cubant i'^'ySO; ils coûtent 500 francs et pèsent 750 kilog.
Le temps nécessaire au transport au tombereau se divise en :
1<* Temps nécessaire au chargement. £n supposant qu^un homme puisse charger
■15 mètres cubes de terré en 10 heures (le plus souvent, il convient de réduire
ce nombre k IS mètres cubes), si Ton représente par G la capacité du tombe-
reau, et par N le nombre des chargeurs, ce temps sera --. Le nombre N
15xN
ne doit pas dépasser 3, car autrement les chargeurs se gêneraient. N comprend
le conducteur, qui travaille comme chargeur;
"2* Temps nécessaire au mouvement. Un cheval attelé k un tombereau parcourant
30000 mètres en 10 heures, pour parcourir R relais de 100 mètres, il mettra
y* Temps employé au déchargement et à la mise en marche du tombereau. Ce temps est évalué k 0'',033 ou 0'',05, suivant la capacité du tombereau.
Ayant ces différents temps pour une capacité G de tombereau, pour avoir ceux nécessaires au transport d'un mètre cube de terre, il suffit de multiplier ces premiers par le rapport d'un mètre cube à la capacité G, et en faisant la somme ^es valeurs obtenues on aura le temps T nécessaire au transport d'un mètre cube à R relais de 100 mètres; ainsi :
Jl^ + R X 0,067 + 0,033 T = 7^ •
Supposant N = 3, R = letG = 0"*»,50, celte formule donne T= 0'',422.
Un travail organisé ainsi que nous venons de le supposer, serait vicieux, puisque les deux chargeurs se reposeraient pendant toute la durée du mouvement et de la décharge du tombereau. Pour l'éviter, il faut employer deux tombereaux, dont Tun est en charge pendant que l'autre va a la décharge, et pour que les chargeurs ne perdent pas de temps, il suffit que le nombre R de relais soit tel, que le temps de la charge soit égal au temps employé au mouvement et à la décharge, et que l'on ait par conséquent :
Ji^ =Rx 0,067 + 0,033 ;
d'où l'on tire, pour le cas où G = 0"»«,50 et N = 3, R=l,16 relais. Lorsqu'Q n'y a qu'un chargeur avec le conducteur, ce qui fait N = 2, cette formule donne R = 2 relais.
Dans le transport au tombereau, les rampes ne doivent être inclinées qu'au 1/âlO, et Toa ne pdreiiAtout de même pour l'équivalent d*un relais
i764 SIXIÈME PAETIE.
horizontal de 30 mètres qu'une portion de rampe de 20 mètres de base, et par conséquent de 1 mètre de hauteur (1267).
4* Transport* verticaux à la pelle^ au bourriquet et à la hotte. Lorsqu'on a à élever des terres verticalement, on peut placer des ouvriers à des étages différents espacés de i",65 et compter que chaque ouvrier, en 10 heures de travail, peut jeter 15 mètres cubes de terre d'un étage à rétage supérieur. On peut aussi disposer des rampes s'élevaot de 1~,65 pour 20 mètres de base, ce qui équivaut à un relais horizontal de 30 mètres; ces deux manières d'opérer font voir que l'on doit adopter la hauteur verticale 1»,65 pour relais.
Souvent on est obligé d*élever les terres tout à fait verticalement. On fait alors usage d'un treuil ordinaire mû à bras ou d'un treuil à tambour mis en mouvement par des chevaux ou par des machines à vapeur.
L'arbre du treuil ordinairement employé pour le montage des déblais à bras d'hommes a de 0",15 à 0-,20 de diamètre, et de 1 mètre à l-,20 de longueur; la manivelle a O'^yiO de rayon; le diamètre de la corde est de 0"',03 ; la caisse ou panier, appelé bourriquet, destiné à recevoir les terres à élever, a 0"',033 de capacité.
Le panier mettant 20 secondes ou 0^,00556 pour s'élever de 5 mètres,
* ^1 I • -1 1 • 0,00556x1,65 ^K/w..o. pour monter d un relais il emploiera -2 r — = ©''jOOl 83 ; comme
il descend de 5 mètres en 15 secondes ou 0^,00417, la descente d'un
relais durera -^ = '— = 0^,001 38. De ces nombres, comme de
plus il faut 20^' = 0^,00556 pour décrocher un panier plein et en accrocher un vide, et 25" = 0^,00695 pour vider le panier, il résulte que pour élever le contenu 0"',033 du panier à une hauteur de R relais, il fautua temps représenté par :
t = R (0,001 83 4- 0,001 38) + 0,00556 + 0,00695 heures.
Si R = 3, par exemple, on conclut < = 0SO221i.
txi Le temps nécessaire pour élever 1 mètre cube est T = pr-^rry., et quand
u,0oo
„ „ , 0,02214x1 fti ..
R = 3,onaT = ~-5j55j— =0»,671.
Gomme pour manœuvrer une telle machine il faut 5 hommes : un pour remplir le panier, deux pour tourner les manivelles, et deux autres pour décrocher le panier et le vider, ces quatre derniers alternant leur travail, il faut donc 0,671 x 5 = 3^,355 d'un ouvrier pour élever 1 mètre cube à la hauteur de trois relais*
Trois ouvriers étages à l'",65 l'un au-dessus de Tautre suffisant pour
élever, à l'aide de la pelle, 15 mètres cubes de terre par jour, cela fait
— -— — = 2^ d'un ouvrier pour élever 1 mètre cube à trois relais. ^
faut donc, quand cela est possible, substituer ce mode à l'usage du bourriquet.
▲ la percée du tunnel de Saint-Gloud (chemin de fer de Paris à Ver-
sailles), pour des profondeurs moyennes de puits de 24",50, on a obtenu, en 10 heures de travail, les résultats suivants, les prix ne comprenant ni les frais de matériel ni les frais généraux :
1"* Un treuil mû à bras d'hommes montait moyennement k chaque puits^ à Taide de baquets cubant C'^OSS, un volume de 9'»«,56 de déblai compact, ou lô^^jô? foisonnement compris, et la dépense était :
Pour quatre hommes h. la manœuvre du treuil, k 3 fr. par jour 12',00
Soit par mètre cube de déblai compact et par mètre de hauteur d'élévation. 0 ,05 2« Un treuil à manège (tambour de 1"»,40 de diamètre, et levier d'attelage de 3'°,50) mû par un cheval montait moyennement à chaque puits, avec des paniers coniques cubant O^^^OTl , un volume de 12"*,24 de déblai compact, ou 21'"«,30 de terre fouillée, et la dépense se divisait comme il suit :
Pour deux chevaux et un conducteur l3^00
Pour deux hommes recevant les paniers, k 3 fr. .< 6 ,00
Total 19^,00
Soit par mètre cube de déblai compact et par mètre de hauteur d'élévation. . 0^^063
3* Un treuil manège (diamètre du tambour 2"',o0, le levier d'attelage, 3'°,50) mû par des chevaux montait moyennement k chaque puits, avec des camions 4;ubant chacun 0'"«,30, un volume de 29"*,30 de déblai compact, ou 51 mètres cubes de terre fouillée, et la dépense était :
Pour quatre chevaux et deux conducteurs 26^,00
Pour trois hommes recevant et déchargeant les camions 9 ,00
Total 35S00
Soit par mètre cube de déblai compact et par mètre de hauteur 0^049
Dans les trois expériences précédentes, les cordes s'enroulaient sur les treuils de manière à permettre la descente des baquets vides pendant la montée des baquets pleins.
Pour élever les terres par des puits, pour le percement de tunnels, on fait usage de treuils dont Tarbre a 0°»,30 de diamètre et 2",70 de longueur, mus àTaide d'une roue à chevilles de 4",40 de diamètre, et armée d'un frein puissant dont la poulie doit avoir 0"*,80 environ, afin que l'ouvrier le manœuvre facilement d'une seule main. Â chaque extrémité de la corde est suspendue une benne ou hourriq'oet cubant 0"',25.
Chargé d'une hotte, un manœuvre peut en une heure, à l'aide d'une échelle ou d'un escalier, faire 27 voyages à une hauteur moyenne de 3 mètres. La hotte cubant 0^03, il en résulte que le volume élevé en iO heures est 8"^% 10.
5* Transport à la banaste^ au couffin et à dos d'âne. Ces moyens sont surtout employés pour le transport des déblais et des matériaux dans les pays montagneux, où la pente trop rapide des chemins rend à peu près impossibles les modes ordinaires de transport.
Le transport à la banaste et au couffin est fréquemment employé en Algérie et dans le midi de la France, où il remplace la brouette, quand les déblais doivent être transportés à de petites distances. La banaste est un panier en bois de châtaignier, cubant 0"%01. Lecouffinest un panier en jonc d'une capacité à peu près égale à celle de la banaste. Ces paniers sont portés sur les épaules.
Le transport à dos d'âne remplace en Corse et en Algérie le camion
et le tombereau. Il se fait en chargeant sur le dos de Tâne denx bennes ou deax couffins d'une capacité de 0"',04 chacun.
6» Transport par chemin de fer (1001). Au chemin de fer de Saint- Germain, pour les tranchées des Batignolles, les wagons étant remorqués par des chevaux et la distance de transport étant de 1 000 à 1 500 mètres, le prix du transport de 1 mètre cube à 1000 mètres s'est divisé en :
Transport proprement dit 0^,20
Réparation et graissage des wagons 0 ,08
Dépréciation 0,03
Total 0^,31
La décharge est revenue à 0',13 par mètre cube, y compris les chevaux qui conduisaient les wagons de la gare à la décharge.
La distance de transport ayant été de 3000 mètres, on a fait usage de locomotives, et le prix du transport d'un mètre cube à 1 000 mètres s'est divisé en :
Transport proprement dit, c*est4i-dire salaire des mécaniciens,
combustible et réparations. 0',10
Réparations des wagons 0 ,24
Dépréciation des wagons 0 ,03
La décharge des wagons est revenue, par mètre cube, à : Chevaux employés & traîner les wagons du point oii les déposaient les locomotives jusqu'à la décharge et èi les ramener. 0',18 Ouvriers 0 ,08
Total 0^,26
Ainsi, au point de vue de l'économie, il y aurait avantage à remorquer les wagons par les chevaux ; mais les travaux s'exécutent avec moins de rapidité.
Voici comment se sont divisées les dépenses de la tranchée de Clamart, chemin de fer de Versailles (rive gauche), d'après les séries de prix établies par Brabant. Le cube total des déblais était de 378000 mètres cubes ; mais comme les trois quarts seulement ont été transportés d'un même côté de la tranchée, à une distance supérieure à 1000 mètres, les prix suivants sont établis dans l'hypothèse d'un volume de 300000 mètres à transporter à une distance de 1 000 mètres. L'accélération des travaux a dû faire sacrifier l'argent pour économiser le temps (les travaux devant être terminés en vingt mois, il a fallu effectuer un transport de 600 mètres cubes par journée de 10 heures de travail).
Les wagons contenaient 1~,50 de terre et descendaient pleins un chemin incliné à 0",004 par mètre. Trois chevaux remorquaient 10 wagons en parcourant 25000 mètres par jour, et une locomotive dont les pistons avaient 0",25 de diamètre en traînait 20 en parcourant 100000 mètres par jour de 10 heures. On a compté pour le temps perdu à la charge et à la décharge 10 minutes par voyage, quels que soient le mode de traction et la distance de transport.
Le transport s^effecluant avec des chevaux, il a fallu, pour 600 mètres cubes à transporter par jour, 150 wagons (80 à la charge et décharge^ 40 sur la voie^ 10 à la réserve et 20 en réparation). Avec les locomotives, il a fallu 132 wagons (80 en charge et décharge, 20 sur la voie, iO en réserve, 20 en réparation et 2 wagons intermédiaires). Le nombre des locomotives doit être double de celui nécessaire; ainsi pour une locomotive qu'on avait en service, il en fallait une seconde en réserve ou en réparation.
1275. Prix du transport d'an mètre cube de déblai à une distance de 1000 mètrea, sur nn chemin dont la pente est de 0'°,004 par mètre^ les wagons étant remorqués par des chevaux.
Intérêts à 5 pour 100 de 375000 /r. qu'a coûté le matériel d'exploitation, fr«
et dépréciation de ce matériel 0,4625
Entretien du matériel 0,2000
Le matériel d'exploitation comprend : 150 wagons de terrassement & 650 fr. pièce, 3000 mètres de doubles Toies en fer à 80 fr., 40 changements de voies provisoires k 225 fr. pièce, hangar, bâtiments, outils, 2 échafauds de décharge.
Pose, démontage et entretien des voies provixoirp^ 0.0873
Transport des déblais 0^3245
Ce transport exige : 8 chevaux, payés 48 fr. par jour, pour conduire les wagons au point où ils doivent être pris par les chevaux chargés du transport: 3 chevaux et deux conducteurs, payés 24 fr. par jour, par chaque 10 wagons portant 15 mètres cubes de terre à 25000 mètres par jour; 10 minutes de temps perdu (temps pendant lequel les trois chevaux et les conducteurs ne marchent pas) ; 12 ouvriers pour pousser et décrocher les wagons, 30 fr. par jour; aiguilleurs, nettoyeurs de rails et graisseurs, 12 ouvriers payes 24 fr. par jour.
Fouille et charge 0,6000
Reprises et jets à la pelle ou transports en brouettes nécessaires} pour
charger en wagons 0,3000
Déchargement et manœuvres des ponts de décharge, 24 ouvriers à 84 /)•.
par jour 0,1400
Dépenses diverses (manœuvre pour travaux divers), 16 ouvriers k 40 fr. par
jour; surveillants et gardiens, 10 employés à 30 fr. par jour 0,1167
Total 2,2311
Pour un supplément de transport à 1000 mètres, l'excès de dépense n'est que de 0^,0402.
Sur un chemin horizontal, au lieu de 3 chevaux pour conduire 10 wagons, il en faudrait 5 ; ce qui porterait le prix du mètre cube transporté à 1 000 mètres à 2^,3085, et l'excès par 1 000 mètres de distance en plus, à 0^,0467.
Si le chemin montait de 0"',004 par mètre, il faudrait 8 chevaux et 2 conducteurs payés 54 francs par jour, ce qui porterait les prix précédents à 2^4243 et 0S0564.
Quand les wagons sont remorqués par une locomotive, il faut 132 wagons, 2 locomotives du prix de 33000 francs pièce, 12 chevaux pour amener les wagons au point où la locomotive peut les prendre. La locomotive, estimée être de la force de 10 chevaux, produit une dépense^
journalière évaluée à 101 francs. Ces diverses dépenses font que le prix du transport d'un mètre cube k 1000 mètres a été de 2^,3005 sur un chemin descendant de O^yOOi par mètre, 8^3728 sur un chemin horizontal, et 2^,5137 sur un chemin dont la pente ascendante était de 0",004 par mètre. Pour ces divers chemins de difficultés différentes, l'augmentation de dépense pour un excès de 1 000 mètres de distance de transport a été respectivement 0^0344, 0^0391 et 0^0466.
En effectuant le transport par plans automoteurs, ce qui est nécessaire toutes les fois que les déblais doivent être descendus à une grande profondeur, il faut le même nombre de wagons qu'avec des chevaux, 12 conducteurs de wagons- et 15 chevaux, et le prix du transport du mètre cube à une distance de 1000 mètres est 2^2861. Ce prix a été établi dans l'hypothèse où le plan automoteur a 200 mètres de longueur et 0",05 de pente par mètre; cela suffit pour que les wagons aquièrent une impulsion nécessaire pour parcourir ensuite une distance de 800 mètres; ils pourraient même franchir un espace plus long; mais alors il faudrait leur laisser prendre sur le plan une vitesse qui serait dangereuse.
D'après les résultats précédents, et en supposant qu'un tombereau attelé de 2 chevaux soit payé 14 fr. par jour de 10 heures, y compris le conducteur; que le temps perdu à la charge et à la décharge soit de 1/40 de jour, que deux chevaux puissent traîner 0"',80 ou 1 mètre cube de terre en parcourant 36000 mètres par jour, selon que le chemin est en terre ou sur une route bien entretenue, Perdonnet et C. Polonceau ont établi le tableau suivant :
1276. Tableau du prix de revient du transport de 1 mètre cube de déblai à une distance de 1000 mètres sur des chemins horizontaux.