BOISAGE ET ML R A] ELEMENT. X.J

faire remarquer que, pour les transports souterrains par des galeries d'écoulement, la section de ces ouvrages peut être considérablement réduite.

Enfin , on emploie quelquefois le muraillement dans les

taillesd’ exploitation pourmaintenir des galeries au-dessous des déblais. L'exemple représenté, figure 117, dans une exploitation à gradins renversés est un cas très-fréquent dans les mines de la Saxe.

Les constructions indiquées dans les diverses méthodes , pour le soutènement des excavations et l'isolement des massifs , sont de véritables muraillements. Ces constructions se font généralement en pierres sèches , sauf le cas des corrois qui doivent être faits avec un mortier argileux qui rende le mur imperméable.

Fig. 117.

Vütile soulrn ni des dèbhit eu -dessous des cuvr'f/es à gradins renverses.

Muraillement de» puits.

Les puits muraillés sont ordinairement ronds ou elliptiques ; on y emploie le moellon piqué et surtout la brique. La méthode la plus simple consiste à foncer le puits jusqu'à la profondeur qu’il doit avoir en soutenant les parois par un boisage provisoire, puis à élever le muraillement à partir du fond.

La fondation de ce muraillement est établie sur un cadre carré dont les pièces sont saillantes et engagées dans des entailles faites aux parois ; sur ce cadre est posé: un rouet ou rouage également en bois de chêne et ayant la forme du puits. 11 ne reste plus qu'à monter la maçonnerie, en ayant soin d'engager

de distance en distance des cadres fondamentaux pour que les matériaux de la base ne soient pas écrasés par la charge de tout le muraillemcnt. Si l’on opère sur un fond non consistant, on enfonce des pilotis, sur lesquels on pose un grillage. Quant au boisage provisoire, on le laisse derrière la maçonnerie, en ayant soin de remblayer les vides à mesure qu’on s’élève.

11 arrive souvent que le terrain ne peut attendre le muraillement jusqu'à la fin du foncement; dès lors on procède par reprises en soutenant les muraillements supérieurs par des consoles qu’on enlève ensuite lorsqu’on est arrivé à rejoindre deux portions. Enfin il arrive encore qu’on doit traverser un terrain aquifère dont les sources, n'exerçant pas une forte pression, peuvent être retenues par un bon muraillement , maintenant en même temps les parois ; dans ce cas le muraillement doit se faire à reprises très- rapprochées de manière à suivre de près le foncement. C'est la méthode dite quaffering en Angleterre, substituée au cuvelage toutes les fois que les eaux le permettent ; elle a été importée avec succès dans les bassins de Fins et du Vigan.

Pour foncer et murailler d'après cette méthode, on commence par établir à l'orifice des moyens d’épuisement correspondants à l’importance des niveaux à traverser. Ce travail doit être conduit absolument comme il a été précédemment indiqué pour le fonçage d'une avaleresse ; c'est-à-dire qu’on excavera les couches aquifères jusqu'à la rencontre d’un banc solide et imperméable sur lequel on fondera le revêtement de toute la partie supérieure. On continuera ensuite le fonçage par reprises successives et muraillées ; mais comme le poids du muraillement est plus considérable que celui d'un cuvelage et qu’on ne peut se fier à la solidité des consoles , il faut prendre quelques précautions spéciales pour éviter tout accident '.

1 On pouirait sans doute substituer au cuvelage la méthode de muraillement indiquée ci-après. Mais en pratique il sera toujours plus difficile de contenir les eaux par un mur en briques que par un boisage, et dans le cas d’une forte pression les réparations à faire lorsque des fuites sc manifestent sont très-difficiles pour le muraillement. Jamais en effet on ne peut établir, entre la maçonnerie nouvelle et l'ancienne, cette solidarité nécessaire à un mur qui doit être complètement imperméable.

HOISAGF. ET MURAILLEMENT.

On établit d'abord à la surface un cadre très-fort, carré, et dont les côtés font saillie à l'intérieur de la courbe du murailicmcnt ; ou mieux encore des poutres rayonnantes vers le centre faisant une saillie d'environ ni. 0,10 en dedans des parois de la maçonnerie, et fortement engagées dans la roche.

Ces saillies sont destinées à recevoir des tirants en fer qui doivent soutenir le muraillement déjà fait lorsqu’on creuse en dessous, et que le terrain n’est pas assez solide pour qu’on puisse se fier aux banquettes.

La figure 118 représente diverses périodes d'un foncement ainsi conduit en muraillant par reprises de haut en bas , et soutenant les portions de maçonnerie, au-dessous desquelles on continue le fonçage, par des tirants en fer accrochés à des points fixés vers la surface du sol.

Après avoir traversé un certain nombre de couches, aussitôt que le travail est gêné par les eaux et qu’on n trouvé une couche un peu solide, on y fait une banquette sur laquelle on établit un rouet ayant la largeur du muraillement, plus environ m. 0,12; au total, m. 0,48, par exemple.

La surface supérieure de ce rouet, qui est en bois, présente la forme du premier tour de spire d'une hélice; de telle sorte que les briques du muraillement, au lieu de former une sé-

3jC DK I.'I.X l’I.OITATION DES MINÉRAUX UTILES.

rio d'anneaux fermés, sont disposées en hélice continue. Cette méthode év itc de tailler la brique ; elle gagne donc du temps et supprime aussi les joints défectueux. Les briques, façonnées exprès, sont exactement juxtaposées. A mesure que la maçonnerie est montée de m. 0,30, on jette de l’argile dans les vides qui restent entre sa paroi extérieure et la paroi du puits, et on la bourre forti ment avec des inatoirs en bois de manière à ne laisser aucun vide. Enfin, si les sources sont montantes du fond, pour ne pas être gêné dans l'établissement de ce garnissage extérieur qui doit être bien fait , on dispose à la base un ou plusieurs tubes percés latéralement et placés derrière l'argile; ces tubes dégorgent les eaux dans le puisard à travers le rouet , et lorsque la maçonnerie est terminée on bouche les trous avec des chevilles.

Avant de foncer le puits au-dessous du rouet, on attache ce rouet aux pièces saillantes au moyen de tirants en fer (fig. 118).

On voit que cette manière de foncer en muraillant n’est que la méthode de foncer en cuvclant avec les modifications rendues nécessaires par la différence des matériaux employés. On finit par obtenir ainsi un revêtement en briques, protégé lui-même par un revêtement en argile , et cet ensemble peut à la fois contenir les parois et les eaux à des pressions de 10 et 15 mètres.

Lorsque, dans un puits ainsi muraillé, on veut établir une

galerie, on en muraille complètement l’entrée au moyen d’une double voûte, et on soutient ce muraillement jusqu’à ce qu'on soit sorti des terrains ébouleux et aquifères.

Enfin, dans beaucoup de cas, on traverse des couches ébouleuses en se servant d'un muraillement construit à l’avance sur un fort

rouet taillé en biseau à la base, et

un puiu w«rauu. dont on se sert comme d une trousse coupante ; le muraillement est exhaussé à la surface à

BOISAGE ET Mt'RAIELF.MEMT. 3.-1

mesure que l'ensemble descend. On a même employé cette méthode de trousse coupante en maçonnerie sur une échelle très-vaste pour foncer les grands puits qui conduisent au tunnel sous la Tamise.

Le percement de ce tunnel est un des ouvrages souterrains les plus remarquables , par l’accumulation des difficultés qui se présentèrent successivement ; la description des procédés qui furent mis en œuvre pour son exécution nous permettra de résumer tous ceux que nous avons précédemment indiqués. Ce travail fut commencé en 1824 après qu'on eut constaté par trois lignes parallèles de sondages qu'il existait au-dessous de la 'Tamise, et à une profondeur convenable, une couche d'argile assez dense et assez épaisse pour permettre le percement. Ces sondages apprirent en outre qu'il existait au-dessous des argiles un Iwnc de 15 mètres de puissance de sables aquifères qu'il fallait absolument éviter; il était donc impossible de s’établir à une plus grande profondeur, et le travail devait être constamment maintenu, entre les dangers du dessous et ceux du dessus, dans une zone qui laissait très-peu de latitude.

11 était nécessaire de creuser d’abord un puits pour atteindre le niveau de percement. En résumant les divers procédés dont on avait la disposition pour un travail de cette nature, on pouvait : 1° foncer un puits en excavant le sol, le soutenant au besoin par un boisage provisoire, et, le puits terminé, en monter à partir du fond le revêtement définitif; 2° si le terrain était trop difficile à maintenir dans toute sa hauteur, exécuter le fonçage et faire le murnillement par portions successives, en soutenant à chaque reprise le revêtement déjà fait , soit par une banquette ou console, soit par un appareil de tirants en fer fixés à une charpente disposée à cet effet sur l’orifice; 3° dans les parties trop mouvantes pour se prêter à une excavation de mètre en mètre ou même de moitié sans soutènement, on pouvait employer la méthode des coins divergents ; 4° enfin , restait la méthode des trousses coupantes construites soit en bois , soit en maçonnerie.

Les dimensions extraordinaires du puits creusé pour le tunnel rendaient les premières méthodes d’une application difficile, et

le procédé d’une (rousse coupante en maçonnerie fut préféré par M. Brunei.

A 35 mètres de distance du fleuve, on creusa un puits qui devait avoir 16 mètres de diamètre. Pour cela M. Brunei établit un rouet en bois servant de base au muraillement ; ce rouet était lui-même fixé sur un anneau en fonte taillé en biseau à sa partie inférieure de manière à pénétrer facilement dans le terrain. Une tour de 16 mètres de diamètre et de 12 mètres de hauteur fut construite sur cette base; les inurs avaient m.0,90 d'épaisseur; ils étaient traversés et fixés sur le rouet en charpente par des boulons serrés sur un rouet supérieur; des cercles en bois de m. 0,30 de largeur, placés de distance en distance, rendaient en outre parfaitement solidaire tout l'ensemble de l’appareil qui pouvait être assimilé à une trousse coupante. C’est en effet par les procédés appliqués aux trousses qu’on fit descendre cette masse dans les alternances alluviales pénétrées d’eau qui avaient tout le caractère de sables mouvants. Cette tour étant descendue jusqu’à 1 0 mètres environ , le puits put être continué dans des roches solides jusqu’à 20 mètres de profondeur, et le muraillement , repris en sous-œuvre, fut relié à celui de la trousse coupante. Arrivé là, on descendit intérieurement une tour maçonnée de 8 mètres de diamètre qui devait former un puisard ; mais à peine avait-elle pénétré de quelques mètres que le terrain se défonça subitement, les sables aquifères inférieurs ayant été atteints. On parvint néanmoins à continuer l'excavation et à la murailler de manière à avoir un puisard suffisant, et à pouvoir commencer le percement de la galerie à la hauteur convenable sans être inquiété par les eaux qui se rassemblaient dans ce puisard et en étaient extraites au moyen d’une machine à vapeur.

Pour excaver et construire la galerie intérieure, les méthodes connues étaient en petit nombre ; percer la galerie par gradins droits et faire suivre le revêtement était chose impraticable pour un ouvrage aussi important et dans des terrains meubles dont le moindre éboulcment pouvait amener la raine des travaux ; se faire précéder par des coins divergents était impossible sur un

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BOISAGE ET MIRAI ELEMENT. 3i!)

périmètre aussi considérable. Restait la méthode ordinaire , qui consiste à subdiviser la section totale en plusieurs galeries à l'aide desquelles on aurait successivement monté les diverses parties du revêtement. Mais cette méthode était d'une application bien difficile pour un muraillement de cette importance; il était à craindre que ce muraillement, établi par portions dans un terrain dont on n’était pas sûr, ne fût exposé à des mouvements partiels, et que l'ensemble n’eût pas cette unité, cette solidarité qui pouvait seule conduire à un résultat durable.

Pour construire les deux galeries voûtées du tunnel, il fallait creuser une galerie rectangulaire de 10 m. 60 de largeur sur 6 m. 30 de hauteur ; or une pareille excavation pouvait d’autant moins être tentée par les procédés ordinaires , que , dans le milieu du fleuve, la galerie qui devait passer à 13 m. 50 audessous du niveau des plus hautes eaux , n’était protégée que par des terrains dont quelques mètres seulement étaient de nature argileuse.

Pour vaincre ces difficultés, M. Brunei employa un appareil appelé bouclier, composé de douze châssis en fonte (voir fig. 120 et 121 ) simplement posés à côté les uns des autres. Ces châssis étaient divisés en trois compartiments dans lesquels étaient étagés les ouvriers, de telle sorte que, sur la face de la galerie, ils étaient au nombre de 36, disposés sur trois rangs. Les châssis étaient butés contre la maçonnerie déjà faite au moyen de vis de pression qui les faisaient avancer au besoin ; à leur partie supérieure étaient des pièces de bois qui soutenaient le plafond. Enfin contre le sol se trouvaient des planchettes d’étai serrées contre le terrain au moyen de vis appuyées suivant toute la longueur des châssis. Les ouvriers enlevaient successivement ces planchettes, excavaient derrière jusqu’à environ m. 0,20 de profondeur et les replaçaient ; de cette façon la paroi verticale était toujours maintenue. Lorsque l'abattage rivait été ainsi fait sur toute la surface du rectangle, on desserrait les vis d’étai d’un châssis et on le faisait avancer au moyen des grandes vis opposées, butées contre la maçonnerie. Tous les châssis ayant marché, la maçonnerie était augmentée

d’un rang de briques. Un chariot mobile (fig. 121) amenait les matériaux à hauteur, de sorte que les diverses opérations de l’excavation et du muraillemcnt étaient conduites simultanément.

Malgré les difficultés de l'entreprise et la complication des moyens. 1 60 mètres furent excavés et muraillés en 18 mois ; mais en s'approchant du fond du fleuve, la couche protectrice d'argile s'amincit sensiblement, et deux irruptions de la rivière compromirent les travaux. C’est alors qu’il fallut opérer dans la Tamise même pour boucher avec de l'argile les entonnoirs qui s’étaient produits, et dont l'un n’absorba pas moins de 3000 mètres cubes d’argile. Ces pas difficiles une fois franchis par la maçonnerie, on établit au moyen de coins un serrage entre les voûtes et le terrain, pour arrêter définitivement les eaux. Enfin, après diverses interruptions, cet immense travail vient d'être terminé.

Il n’est pas douteux que l’ingénieux moyen employé par M. Brunei pour attaquer et soutenir à la fois toute la section d'une grande galerie ne puisse recevoir d’utiles applications dans des travaux moins importants et sur une plus petite échelle. Aucun autre procédé ne peut être plus efficace pour traverser les terrains meubles; car dans aucun d’eux le soutènement ne suit d’aussi près l'excavation.

Avant d’entreprendre le percement d’un tunnel muraillé, on doit d'ailleurs examiner avec soin s’il ne serait pas plus avantageux de faire une tranchée. Ce cas s'est présenté, par exemple, pour certaines parties de galeries d’écoulement dans des terrains meubles, notamment lorsque ces galeries débouchent dans les vallées à des niveaux assez bas. Dans quelques circonstances, on a employé la poudre à très-grandes charges pour déblayer un terrain au lieu d y percer un tunnel. Le fait s’est présenté récemment dans l'établissement du chemin de fer de Folkstone à Douvres. Le tracé, qui avait déjà nécessité le percement de deux tunnels, suivait le bord de la mer et devait traverser, par un troisième tunnel, un promontoire de calcaire crétacé de 100 mètres de hauteur. Cette masse, d'ailleurs bien dégagée, était dans de bonnes conditions pour être enlevée par l'action de la poudre ; on