‹ Le Bouclier et les méthodes nouvelles de percement des souterrainsChapitre 5 sur 67 · M LE BOUCLIER · texte numérisé non relu

M LE BOUCLIER

du premier; portés par des fers en U, ces planchers avaient des longueurs différentes proportionnées au talus des terres du front d attaque.

Dans le corps, un peu au-dessus des naissances, un solide plancher supportait la machinerie, dynamo et pompes.

Fig. 17. — Cintres et entrctoises. Coupe longitudinale.

1 >ans Tarrière-bcc un plancher était placé pour les maçons à l,G70 m. de la génératrice supérieure, il se prolongeait jusqu'à :^ H>. lin delà de la poutre arrière.

Vérins. — L'appareil était disposé pour recevoir douze vérins ; mais ^quatre [des Caissons de support ne furent jamais montés ; II n'y avait, lors des essais, que sept vérins et ce ne fut que au

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Fig. 18. — Élévation d'un cintre complet.

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Fig. 19. — Détail d'un panneau remplaçant les couchis.

bout de sept mois de travail qu'on posa le huitième vérin, celui de clef; deux des huit vérins étaient sur le diamètre horizontal, les six autres étaient groupés autour de Taxe vertical.

Les vérins étaient à simple effet, avec une course de 0,60 m., on les ramenait à leur position initiale par une manivelle commandant un pignon et une crémaillère.

Le diamètre du plongeur était de 0,24 m. ; sous la pression

Fig. 20. — Détail de l'ancrage.

maxima de 200 kg. par cm- qu'il pouvait supporter chaque vérin développait 127 tonnes ; Teffort total de propulsion pouvait ainsi s'élever avec 7 vérins à 889 tonnes et avec 8 à 1016 tonnes.

En cours d'exécution on marcha souvent avec une pression de 22 kg. seulement soit 176 tonnes d'effort total avec les 8 vérins.

Cintres. — Les cintres métalliques étaient formés (fig. 16 et 18) par une âme de 6 mnî. d'épaisseur, haute de 0,353 m. et par quatre cornières de — ^; au droit de chaque vérin ils étaient renforcés par deux fourrures de 6 et de 10 mm. d'épaisseur et de 400 mm. de longueur, sur lesquelles s'appuyaient par des semelles des entretoises creuses (fig. 17) en fonte ayant 0,12 m. de diamètre extérieur et 0,06 m. de diamètre intérieur.

Chaque cintre était divisé en deux parties, la partie inférieure se plaçait sur la maçonnerie déjà exécutée et en avance sur la partie supérieure ce que permettait la disposition particulière de

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Fig. 22. — Chariot et moteur électrique du transporteur.

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Tenveloppe. La partie supérieure recevait comme couchis, des panneaux en planches de 25 mm. assemblés sur deux fers enlJ de

et recouverts d'une mince tôle (fig. 19).

Les cintres étaient au nombre de trente et espacés de 0,60 m. d'axe en axe ; comme la voûte était clavée à mesure, elle les chargeait peu, ils n*auraient donc fourni qu'une résistance

Fig. 23. — Coupe horizontale et coupe verticale du transporteur.

insuffisante pour l'avancement du bouclier, aussi les ancrait-on de distance en distance dans le revêtement. Tous les quatre cintres environ on fichait dans la maçonnerie des plaques de tôle percées d'œillcts ; on y fixait au moyen de boulons de 20 mm.» des colliers embrassant les entretoises (fig. 20). Bien entendu on ne mettait en service les ancrages d'un anneau que lorsque la maçonnerie de cet anneau avait fait une prise complète. Quand un ancrage devenait inutile il suffisait de l'arracher et de rem-^ plir son logement.

Installations accessoires. — Pour éviter l'encombrement dans une section aussi réduite, Tévacuation des déblais du front d'attaque

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à larrière s'effectuait au moyen d'un tablier transporteur commandé par une dynamo. Le transporteur de 25 m.de longueur était formé de lames de tôles de 5 mm. d'épaisseur, 0,16 m. de longueur, 0,60 m. de largeur, à rebords, assemblées bout à bout par des axes formant charnière et support (fig. 22, 23 et 24) ; il rejetait directement les matériaux dans la rame de wagons placée audessous; môme les déblais rocheux et les matériaux collants étaient ainsi rapidement évacués.

La dynamo réceptrice consommait 13 ampères sous une tension de 440 volts.

Les matériaux pour la maçonnerie arrivaient par une rampe qu'on déplaçait tous les 100 m. sur un plancher de service établi à la hauteur des naissance, par-dessus le transporteur (fig 27).

Fonctionnement. — Les ouvriers répartis dans les trois étages de la chambre de travail dégageaient l'avant à la demande ; ceux du plancher médian jetaient directement leurs déblais sur le tablier transporteur; ceux du plancher supérieur les y faisaient descendre par une trémie; seuls les déblais du bas étaient repris à la pelle.

Le travail des maçonneries s'exécutait à l'arrière, sous la tôle, sur 3 anneaux de 60 cm. chacun correspondant respectivement au radier, aux piédroits et à la voûte; comme la partie inférieure des cintres était en avance de 0,60 m. sur la partie supérieure, la tige des vérins du bas était plus courte d'autant.

Au moment de la course, au moyen d'une fiche on bourrait du- mortier entre l'extrados et la tôle d'enveloppe, non seulement pour combler les vides et former une chape protectrice, mais aussi et surtout pour empêcher l'entraînement des maçonneries fraîches.

Le gâchage du mortier s*effectuait sur le plancher du haut, pour tout le chantier ; on l'envoyait sur le radier au moyen de trémies, la partie inférieure du collecteur était donc entièrement dégagée.

Personnel et équipes. — Vingt-sept terrassiers et manœuvres étaient employés à l'abatage et au roulement des wagonnets de déblais jusqu'à la locomotive électrique, c'est-à-dire sur une longueur de 50 m. en moyenne.

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Vingt hommes composaient Tatelier de maçonnerie ; six, deux par anneau de 0,60 m., travaillaient directement, de face au revêtement; les quatorze autres étaient occupés au gâchage du mortier et à Tapproche des matériaux.

I Revêtement. — Le revêtement était exécuté en meulière avec •mortier en ciment de Portland dosé à 350 kg. de ciment par mètre cube de sable.

Kig. 26. — Chargement des wagons par le transporteur.

Organisation du chantier ; installations électriques. — Le service d'extraction des déblais s'effectuait par une locomotive électrique dont la dynamo consommait 18 ampères sous une tension de 440 volts.

La prise de courant s'effectuait sur deux fils aériens par un petit chariot à deux essieux remorqué au moyen d'un conducteur souple. Ce mode de liaison s'accommode beaucoup mieux aux brusques variations de hauteur du tracteur que la liaison rigide ordinaire par une perche à galet et ressort.

A la dynamo des pompes des vérins consommant 4 ampères et à celle du transporteur consommant 13 ampères, il faut ajouter celle d*un ventilateur absorbant 4 ampères.

Fig. 27. — Rampe d'accès au plancher des luaroas.

Par journée de travail il fallait compter :

Dynamo des pompes 9 786 watts

» dû transporteur 106 080

» ventilateur 44 064

» tracteur 132 192

Total 292 122 watts

L'énergie était fournie par le secteur électrique urbain d'éclairage et de force à raison de 0,40 fr. le kilowatt.

D'après M. Tingénieur en chef Legouëz, pour un avancement moyen de 3,20 m. correspondant à cinq courses et un tiers, la dépense pouvait être évaluée à 120 fr., soit 37,50 fr. par mètre courant.

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Montage et essais. — Le montage commença le 9 mars 1896 au fond d*une fouille blindée de 10 m. de côté ; à la fin de mars il était terminé et le 2 avril le bouclier faisait sa première course. Le 6 il avait déjà parcouru 7,20 m., le 13, 19,20 m. et le 20,

Terrains rencontrés, assainissement. — Au départ, il s'avança dans le calcaire de Saint-Ouen ; il traversa ensuite des marnes et à partir de la rue Chalabre des sables verts fins fortement agglomérés. Il resta longtemps dans le sable bleu et Ips sables gris mouillés. Sous la rue de Clichy il rencontra le calcaire grossier, des marnes, des sables gris et enfin des terrains d'alluvions.

Comme on était parti du point bas de Touvrage, Tassainissement était aisé ; sous le radier on ménageait une goulotte boisée de 0,40 m. de longueur et 0,25 m. de hauteur qui conduisait les eaux à un puisard creusé sous le boulevard Berthier ; trois pompes rotatives système Dumont, de 0,13 m. de diamètre étaient installées en ce point ; elles pouvaient débiter chacune 90 m' à rheure ; en général une seule suffisait largement aux épuisements, hors le cas d'orage. La machine motrice était une dynamo Sauterre et Harley de 12 chev. de force.

Dans les terrains fluents ou les sables mouvants on blindait le front d'attaque par des cadres et des panneaux et on effectuait le déblai par sections réduites. D'ailleurs sous l'enveloppe une cornière permettait l'enfilage longitudinal de palplanches, pour éviter les glissements et les éboulements. Quand le bouclier avançait, les palplanches butées dans le sol reprenaient naturellement leur position sous l'enveloppe, prèles à resservir.

Incidents, changement de type. — Tous les 100 m. il fallait arrêter le chantier pour effectuer le démontage et le report de la rampe d'accès au plancher supérieur :

Il y eut au début en juin et en juillet 1896 des causes d'arrêt beaucoup plus fréquentes dans la rupture des vérins en fonte : on dut les enlever et les remplacer par des vérins en acier : le chantier fut de ce chef suspendu plus de 13 jours ; il ne reprit sa marche régulière que le 23 juillet.

Fig. 28. — Réparation de la tôle (l'arrière.

En décembre de la même année la tôle d'arrière s'affaissa sensiblement sous la charge du sable humide qu'on traversait ; il fallait la réparelr pour assurer à la calotte son épaisseur normale; on fit en partant de Tavant-bec une galerie longitudinale sur Taxe

du bouclier jusqu'à larrière (fig. 28) ; par une seconde galerie transversale on déposa la tôle et on la fit sortir ; on la replaça après redressement. Il avait d'ailleurs suffi de découvrir Tarrière-bec pour qu'il se relevât de luimême de 10 cm. ; on combla les deux galeries avec du béton.

Le bouclier était parti, nous l'avons dit, avec sept vérins seulement; ce fut à ce moment qu'on posa sur l'axe vertical, en haut le huitième vérin.

En octobre de l'année 1898 le bouclier avait parcouru 1 667 m. et achevé la longueur totale à grande section ; il avait été construit pour pouvoir percer aussi la section réduite ; il suffisait de déposer la tôle à la partie supérieure et à la partie inférieure sur un mètre de large, de supprimer la portion cor respondante des deux poutres elliptiques de support, de rapprocher les deux morceaux d'armature et de les remonter.

Cette opération délicate s'effectua du 12 octobre au 17 novembre avec un plein succès. On creusa

une grande chambre autour d'une moitié seulement de l'engin (fig. 21); laissant l'autre moitié fixe encastrée dans le sol, on ripa la première contre elle, et on rétablit les rivures et les assemblages. Pour empêcher le déversement ou l'affaissement on avait supporté le bouclier par des vérins à vis; en haut et en bas, entre les deux fragments à réunir on avait placé des tendeurs à vis.

Fig. 29. — Modification du bouclier.

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c'est avec ces tendeurs qu'on effectua le ripage ; l'opération ne dura que huit heures, de dix heures du matin à six heures du soir ; elle se fit en cinq fractions de 22 cm.

Pendant tout ce travail le bouclier ne baissa que de 0,435 m.; ses dimensions nouvelles furent : 5,77 m. de hauteur, 6,12 m. de largeur, alors que ses dimensions anciennes étaient : 5,92 m. en hauteur et 7,278 m. en largeur.

La première course s'effectua sans incident mais peu à près on observa de notables déformations des poutres principales.

Le vérin inférieur de gauche A (fig. 30) ayant été paralysé par des fuites, on n'utilisait pas le vérin supérieur de droite B, par symétrie pour ne pas déverser l'appareil ; mais avec six vérins seulement, la pression monta jusqu'à 200 kg. par centimètre carré : le bouclier ne tarda pas à se disloquer. Lors du changement de type, F»«- 30. — Vérins

d'ailleurs, on n'avait pas amené les trous de rivure à une coïncidence parfaite ; pour ne pas procéder à l'alésage sur place, difficile à effectuer, on s'était borné à mettre de plus petits rivets qui bientôt jouèrent dans leur logement.

Le 22 décembre, la nécessité d'une réparation sérieuse s'imposa : la poutre maîtresse d'avant était tordue, celle d'arrière avait l'âme brisée ; par suite de leur affaissement sur ellesmêmes, la largeur de l'enveloppe était de 6,18 m. On ouvrit une fouille de 4 m. de largeur à la partie inférieure sous le bouclier et on remit le tout en état ; la tranchée fut ensuite bourrée avec du béton.

Vitesses. — Le diagramme ci-dessous (fig. 31) donne l'avancement du travail ; les arrêts dans la marche correspondent soit à des fêtes, soit aux incidents que nous venons de signaler.

La vitesse moyenne journalière fut de 3,20 m., déduction faite des repos et arrêts ; la vitesse maxima atteignit 6 m. Du 2 avril 1896 au 29 aQÛt 1898 soit pendant 870 jours le bou-

clier parcourut 2 48i,20 m., la vitesse moyenne générale s'élève donc à 2,85 m.

Fig. 31. — Diagramme de marche du bouclier.

Conclusion. — Comparé au procédé employé dans la partie extra muros, le système de percement que nous venons de décrire paraît de beaucoup supérieur. 11 permettait en effet d'ouvrir la section entière du souterrain et d'établir le revêtement complet

en maçonnerie directement à Tabri de Tarmature sans emploi de boisage ni de blindage.

Il n'était pas moins différent des autres procédés par bouclier plus anciennement mis en œuvre, puisque tout en assurant une grande sécurité il supprimait lusage d'anneaux métalliques.

Par la grande surface d'appui de l'appareil, parla construction simultanée de tout le revêtement on espérait ne produire aucun tassement ; il faut reconnaître que le succès fut, sous ce rapport, complet : il n'y eut aucune dislocation de chaussée, aucun arrêt dans la circulation, et c'est à peine si les Parisiens s'aperçurent du travail qui se poursuivait sous leurs pieds. Entre la place Clichy et la place de la Trinité un égout sous lequel on passait fut en partie disloqué ; mais il était vieux et déjà peu solide.

En ce qui concerne non plus la méthode, mais l'engin luimême, il y a plusieurs réserves à faire. C'était un progrès sensible que d'avoir supprimé la poutre mobile employée à Clichy extra-muros et de réaliser directement l'appui sur les cintres : par l'indépendance des vérins on pouvait plus facilement conduire le bouclier et le ramener sur l'axe quand il avait tendance à s'en écarter soit en plan, soit en hauteur. Mais l'appui était malgré les ancrages insuffisant : des cintres reculèrent sous TefFort des presses, et se faussèrent ; avec une telle fatigue, l'entretien était coûteux.

Ceci tient en partie à ce que l'effort total n'était pas assez régulièrement réparti sur la section entière ; les 12 vérins primilivement prévus auraient dû êlre montés : or il n'y en eut jamais que huit.

Les poutres elliptiques quoique très hautes et fort encombrantes n'étaient pas assez rigides ; dans le sable humide, sous la charge des terrains ébranlés, elles s'aplatissaient : les pièces de bois verticales qu'on plaça entre les planchers pour obvier à ce défaut étaient d'une grande gêne pour l'accès et la circulation.

Enfm le bouclier manquait un peu d'équilibre ; on avait placé la machinerie hors de l'axe, sur la droite, pour ne pas obstruer la section ; l'appareil avait une tendance continuelle à se déver-

ser de ce côté en tournant autour de son axe ; on s'opposa à ce mouvement en chargeant le plancher à gauche avec des gueuses de fonte. On réglait d'ailleurs continuellement ce contrepoids, c'est-à-dire qu'on l'augmentait ou le diminuait suivant que le bouclier s'inclinait à droite ou à gauche.

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