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Fig. 10. — Coupe de réchafaudage
fixe.
Fig. 11. — Vue des chariots supportant la poutre du pont.
La planche I représente la poutre soutenue par Téchafaudage mobile au moment de la mise en place, et elle donne bien Tidée de l'importance de ce travail d'après le nombre et les dimensions des pièces de charpente qu'il fallut employer. Le plan de l'échafaudage fixe Acst donné dans la figure 1 ; on voit qu'il comprend deux ailes en saillie ^j* *** =4|=cf
formant une sorte d'échancrure, dans laquelle ^>|î=
on venait placer l'échafaudage mobile dont la ^
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section, représentée à plus grande échelle dans <^
la figure 11, était juste égale au vide ménagé C-* *t^
dans le premier.
Cette opération, qui devenait particulière- Fig.12.— Pont de Syiment laborieuse en raison de la hauteur des ran. — Bateaux de rééchafaudages et du poids de la poutre à ma- ^^^^^^^^^s^ ^o^iie. nœuvrer, fut exécutée de la manière suivante : la poutre, posée sur la partie pleine de la charpente fixe parallèlement à CD, était supportée par cinquante-deux chariots (fig. H) disposés, au nombre de deux, sous chacun des vingt-six tirants verticaux qu'elle renfermait. Ces chariots roulaient sur autant de voies ferrées parallèles entre elles, et ils permettaient ainsi d'amener la poutre jusqu'au bord de l'échancrure. A partir de là, il fallait enlever les chariots du milieu pour avancer la poutre sans la faire
40 LBS VOIES FBRRÉES.
rouler dans le yide, et il restait seulement, aux deux e:ârémité8, toutenus par les deux ailes de Téchafaudage, quatre tirants yerticaux sous lesquels on Tenait placer une partie des premiers chariots devenus inutiles. La poutre était niise en mouvement au moyen de huit treuils, dont quatre placés aux extrémités des ailes, et manœuvres chacun par quatre hommes.
Lorsque la poutre ainsi entraînée était arrivée au milieu de l'espace vide, on amenait sur un radeau Téchafaudage mobile qui devait remporter. Ce radeau était formé par sept canots de 46 mètres de long sur 9 de large, assemblés comme l'indique la figure 1 1 , et munis chacun de deux pompes rotatives, actionnées par une machine à vapeur au moyen d'une transmission par câble métallique. La hauteur de Téchafaudage mobile était également de 24 mètres, et, avant d'introduire le radeau dans le vide de la charpente fixe, on amenait de Teau dans les barques à l'aide des pompes afin d'abaisser le niveau du plancher supérieur, puis, lorsque le radeau était arrivé en place, on épuisait l'eau ; l'échafaudage, en se relevant, soulevait avec lui la poutre qui cessait de reposer sur les chariots des ailes.
Le radeau était alors emmené par trois bateaux remorqueurs, et quand la poutre était arrivée exactement au-dessus de la position définitive qu'elle devait occuper, on ramenait de l'eau dans les barques, et la poutre, s' abaissant lentement, venait reposer sur les piliers où on la fixait à demeure.
Dans le cas où le lancement peut s'opérer au niveau même du pont à construire, on peut amener les poutres en s'appuyant sur les travées déjà construites, comme on Ta fait, par exemple, pour les ponts de Kehl et de Fribourg.
Nous avons représenté comme exemple dans les figures 9et 13, le mode de lancement des sept travées du viaduc de Llandulas qui franchit la rivière Dulas sur la ligne de Chester à Holyhead. Ce pont présente en outre un intérêt particulier, car il fut étudié et bâti en un mois seulement, il put être livré à la circulation trente-cinq jours après Técroulement d'un pont en maçonnerie qu'il remplaçait et qui avait été emporté entièrement par une
crue subite de la rivière. Toutes les pièces furent fabriquées en acier et laminées dans les forges de Grevire; comme on tenait avant tout à opérer rapidement, on avait supprimé tous les assemblages, et fabriqué d'un seul morceau les fers à té des poutres en leur donnant assez de longueur pour qu'ils vinssent occuper l'écartement tout entier d'une travée. Un pareil exemple montre bien toute la puissance de fabrication des usines modernes, et il fait voir en même temps quelle rapidité et quelle sécurité l'emploi du métal a permis d'apporter dans les constructions.
Ponts en arc. — En dehors de ces poutres droites et qui sont devenues aujourd'hui d'un usage si fréquent, on a construit également des types de ponts entièrement métalliques, mais dont les voûtes en arc sont disposées comme celles des ponts en pierre. Celles-ci sont même formées parfois par l'assemblage de véritables voussoirs métalliques, solidement reliés entre eux, qui conservent leurs lignes de joints comme les pierres ordinaires. Les arches ainsi constituées, ouvertes en quelque sorte à tous les vents, sont bien plus légères que les voûtes massives en pierres, et en même temps l'érection de la voûte s'opère aussi dans des conditions beaucoup plus favorables, et sans exiger ces échafaudages dispendieux d'une installation si gênante et difficile. Comme les voussoirs déjà placés se tiennent assemblés d'eux-mêmes avant l'achèvement complet de la voûte, il est possible de s'en faire des points d'appui pour amener les nouveaux à poser.
C'est le procédé qui a été suivi avec tant de succès par M. Eifel dans la construction du beau pont de Maria-Pia qu'il a réussi à jeter sur le Douro. Ce pont, que nous avons représenté dans la planche II, possède une ouverture de 160 mètres, et une hauteur totale de 61", 28. Il est constitué par un seul arc rigide solidement rattaché aux deux naissances sur les culées. Cet arc, dont l'épaisseur va en grandissant jusqu'à la clef oii elle atteint 10 mètres, supporte la poutre horizontale sur laquelle est posée la voie ferrée ; il est en outre rattaché à celle-ci par des tirants qui servent également à le consolider. Le montage a présenté des difficultés exceptionnelles, et on a réussi à éviter la construction des échafau-
44 LBfl VOIKS FBRR&ES.
dages ea s'appuyant, comme nous le disions, sur les voussoirs déjà posés qui étaient reliés eux-mêmes par des liaul)ans au\ piles voisines.
Ponts suspendus. — Ces deux types Ji' ponts, droits ou cintrés, sont lea plus fréquemment adoptés en Europe; mais on emploie quelquefois, surtout en Amérique, d'autres pontsdont le tablier est soutenu seulement par des c&bles métalliques solidement amarrés aux dcii\ extrémités.
Les ponts ainsi constitués, connus sous le nom de ponis suspatdus, traversent généralement sans point d'appui intermédiaire des vallées élargies, hcauconp plus larges que les plus grandes travées des poutres rigides, ils acquièrent ainsi un caractère d'élégance et de lé{;èreié incomparables, et forment en quelque sorte un mince ruban métallique oscillaut avec les vents à des hauteurs vertigineuses.
Pour donner un peu de rigidité au pont, on le soutient souvent, comme en Amérique, par des tirants divergents partant des sommets des piliers extrêmes et qui viennent supporter le tablier de distance en distance. On trouve un exemple de ce mode d'attache dans le pont Cincinnati sur rOhio (fig. 14), et dans le grand pont suspendu de New- York (planche 111). Au Niagara, le tablier métallique du pont, qui est amarré d'une façon analogue, est formé en outre d'une sorte de poutre en treillis soutenue aux quatre angles par autant de câbles métalliques. Ce pont (fig. 16), qui est lancé au-dessus de la rivière, ù peu de dis-
tance en amont de la célèbre cataracte, a une hauteur de 75 mètres et une ouverture totale de 250 mètres; mais en aval on rencontre une autre passerelle plus hardie encore avec une ouverture de 385 mètres. Celle-ci fut construite en 1869 par Fingénieur John Roebling, qui avait lancé déjà, en 1866, le pont de Cincinnati, dont la travée a 322 mètres. Son fils, Washington Roebling, est Fauteur du célèbre pont de New- York sur FEast-River, qui est réellement Fun des plus beaux et des plus ^'^g- '^- — Coupe du pont de Cinj . . . < i^ cinnati.
audacieux qu on puisse rencontrer. Ce
pont (planche 111), dont la longueur est de 1052 mètres, est supporté par quatre câbles de 39 centimètres de diamètre, comprenant 6224 fils d'acier non tressé et pesant chacun il ,380,000 ki-
Fig. 16. — Vue du pont du Niagara en amont de la cataracte.
logrammes. Ceux-ci sont soulagés par six poutres métalliques et 280 haubans. Le tablier a 26 mètres de large, il comprend deux voies ferrées, quatre pour le passage des voitures, et une passerelle au milieu pour les piétons (fig. 18). Il est élevé à une hauteur de 41 mètres au-dessus du niveau de la haute mer, et soutenu par deux piliers en granit dont les fondations descendent à 30 mètres au-dessous du fond de Feau. La hauteur totale de ces piliers est de 114 mètres, et le volume énorme de maçonnerie
Fig. 17. — Coupe du pont du Niagara.
qu'ils comprennent n'est pas inférieur à 36,160 mètres cubes. Le lancement des ponts suspendus présente souvent des difficultés considérables ; lorsque tout le câble métallique est tissé à
l'avance, on est obligé d'en faire le levage en masse pour l'amener en place sur ses supports avec la flèche qu'il doit présenter qui est calculée avec une grande précision; autrement, on peut poser d'abord une petite passerelle, et tisser le câble à mesure du lancement. L'ouvrier chargé d'entrelacer les fils fait alors, en tissant, la navette d'une extrémité à Tautrc, et il s'attache, au moyen d'un gabarit, à donner en chaque point la grosseur exigée. Fondations des piles. — Nous n'insisterons pas sur les travaux de fondation des piles qui ne présentent souvent rien de particulier, et qui sortent déjà de notre cadre ; nous signalerons seulement, en raison de l'intérêt qu'il présente, le procédé à l'air comprimé qui permet d'établir directement sous l'eau, dans le lit même d'une rivière, les fondations des piliers du pont qui doit la traverser. Dans ce mode de construction si curieux qui a été appliqué pour la première fois par M. Triger, les ouvriers peuvent descendre jusqu'au fond de la rivière et draguer librement pour enlever la terre dans des conditions presque aussi faciles que s'ils étaient encore sur le sol. On descend à cet cfl'et un caisson en tôle ouvert par le bas qui repose directement sur le gravier, cl on expulse l'eau qui se répandrait à l'intérieur, en y lançant de l'air comprimé sous une pression suffisante pour maintenir l'eau en équilibre. Les ouvriers pénètrent alors dans cette atmosphère arlilicielle en descendant dans le caisson par un tube ménagé à cet effet, et ils versent les déblais qu'ils ont creusés dans une benne qui est ensuite relevée à l'aide d'un treuil et ramenée à l'air libre. D'autre part, on a soin de ménager sur le tube qui débouche dans le caisson une sorte de sas intermédiaire ou
d'écluse donnant alternatiTement la communication, soit avec l'air extérieur, soit avec l'atmosphère comprimée du caisson. Ce sas était disposé autrefois à la
partie supérieure du tube, mais comme on était obligé de le démonter à mesure de l'approfondissement des travaux, on préfère maintenant le placer immédiatement au-dessus du caisson, et il s'enfonce alors avec lui. C'est la disposition qui a été adoptée dans les fon- * dations du grand pont de Saint-Louis sur le Mississipi; le caisson qu'on voit sur la figure 19 avait 25 mètres de long sur 18",50 de large, et lia été enfoncé de 31°" ,50 en contre-basdcseauxordinaircs.
Le travail dans l'air comprimé n'est pas trop pénible pour les ouvriers, tant que la pression ne dépasse pas deux atmosphères ; mais la transition à l'air libre, et surtout In sortie du caisson est particulièrement dangereuse. Il faut sortir très lentement et attendre dans l'écluse 5 minutes environ, en évitant tout refroidissement afin de s'accoutumer peu à peu aux changements de pression; habituellement la durée des postes ne dépasse pas 4 à 5 heures, on l'abrège même quand on travaille à des pressions supérieures à deux atmosphères. Sous l'aclion de ces hautes pressions, les cavités intérieures du corps se compriment, les oreilles produisent un bourdonnement
48 U» VOIBS FSEIRÛ».
continuel très dooloiireux. En même temps, la tok devient nasttlarde, et perd complètement son timbre normal, il est impossible de chanter et de siffler. D'autre part, la tension exagérée de Fôxygène exerce sur Torganisme des effets chimiques très grâyes, et lès ce* lèbres expériences de M. Paul Bert ont même démontré qu*eBe agit comme un poison dans une certaine mesure. Les oamers chargés de ce travail doivent être d'une constitution pàrticidièrement roMste, et d'une grande sobriété, car le moiiidrè^cès leur serait fatal.
Bacs de transbordement. — Après avoir examiné les ponts fixes qui franchissent les golfes et les vallées sans amener aucune sollltièn de continuité sur la voie ferrée, il convient de dire un mot des procédés spéciaux auxquels on a recours pour traverser les fleuves de grande largeur, lorsque l'établissement d'un pont fixe deviendrait trop difficile ou dispendieux eu égard à l'importance du trafic. " '
On construit parfois des ponts de bateaux que les trains peuvent franchir sans interruption dans certaines conditions spéciales, ou bien, comme c'est le cas le pliis général, on emploie des bacs à vapeur qui servent à transporter séparément les wagons d'une rive à l'autre pour éviter les transbordements des marchandises. Quant aux voyageurs, ils abandonnent complètement, en arrivant au fleuve, le train qui les a amenés pour en reprendre un autre sur la rive opposée.
La première solution présente l'avantage qu'elle n'oblige pas à décomposer le train ; mais elle a l'inconvénient de gêner la navigation sur le fleuve, et on n'y a guère recours d'ailleurs que si celui-ci présente de nombreux bas-fonds et n'a pas un tirant d'eau suffisant pour un grand bac. En outre, un pont de bateaux qui s'élève ou s'abaisse nécessairement avec le niveau des eaux entraîne de nombreuses difficultés pour le raccordement avec les extrémités de la voie sur la terre ferme.
Les bacs de transport, qui prennent en Angleterre le nom de floating railways, ou de ferry-boats, et en Allemagne celui de Traject'Ansalt, se rencontrent beaucoup plus fréquemment, dans
Tig IQ — Irj juL ili. luudat un pu lair coropninc des p los du pont de boiul Loui sur le Mls<i ss pi
Bâcl£. — Voies rerrées.
la première de ces deux contrées surtout à cause des nombreuses découpures qui sillonnent les côtes. Ces golfes ou /irihs, sur les^ quels on construit actuellement des ponts fixes, ont été desservis longtemps par des floating-railways, et on en rencontre encore aujourd'hui sur le /irth ofForth^ le firth of Tay^ en attendant la reconstruction du pont écroulé, etc.. En Allemagne, la grande largeur du Rhin près de son embouchure a empêché la construction de ponts fixes dans la partie inférieure de son cours, et ce sont toujours des bacs à vapeur qui effectuent la traversée de Clèves à Zevenaar, d'Osterath ùEssen, de Ruhrort à Homberg.
Les variations inévitables du niveau du plan d'eau obligent à recourir là, comme pour les ponts de bateaux, à des dispositions spéciales pour faciliter le passage des wagons de la voie ferme sur les bacs qui doivent les transporter ; seulement on peut les emmener par groupes et employer des ascenseurs hydrauliques, comme on Ta fait par exemple à Ruhrort et à Homberg. Chacune de ces stations possède en effet un accumulateur Armstrong, renfermé dans les deux belles tours qui dominent le fleuve, et qui sert à soulever les monte-charge des wagons. 11 est actionné par une machine à vapeur de 30 chevaux.
Le bac employé là pour le transbordement est un bateau à roues qui peut recevoir douze wagons environ.
Dans ces dernières années, on a beaucoup augmenté les dimensions de ces bacs afin d'emmener à la fois un plus grand nombre de wagons, et de simplifier les manœuvres; nous citerons, par exemple, le grand ferry-boat du lac de Constance qui fait la traversée de Friedrichshafen à Romanshorn. Ce bac a 70 mètres de long, 12 mètres de large, et un tirant d'eau de 7™, 80, il peut emmener douze wagons par voyage. 11 est divisé par des cloisons en neuf compartiments étanches qui peuvent être au besoin remplis d'eau, s'il est nécessaire, en amarrant le bateau sur la rive, pour l'amener au niveau de la voie ferme.
En 1880, on a construit en Amérique un bac tout à fait curieux en raison de ses dimensions réellement énormes, et qui est aujourd'hui le plus grand du monde, car il est le seul qui
puisse emmener à la fois un train tout entier avec sa locomotive.
Ce bac porte le nom de Solano, il a été construit par la Compagnie du Grand Central Pacifique qui n'en est plus à compter maintenant avec les projets audacieux après avoir terminé cette grande ligne du Pacifique qui traverse de part en part le continent américain. Le Solano est en service à Fembouchure du Sacramento, dans la baie de Carquinez en Californie ; il transporte les trains allant de Benicia à Port-Costa en suivant la ligne la plus directe pour venir de Sacramento en Californie. Cette voie, qui se prolonge jusqu'à San Francisco, forme en quelque sorte une nouvelle tête de ligne pour le chemin du Pacifique.
La longueur totale du pont du Solano (fig. 20 et 21) est de 129",23, la largeur de la plate-forme estde35"',35, le tirant d'eau en charge est de 2 mètres, et le tonnage, de 3,600 tonnes. Les deux roues propulsives ont 9°, 14 de diamètre et portent chacune 14 aubes. Elles sont indépendantes l'une de l'autre pour faciliter la manœuvre, et chacune d'elles est mise en mouvement par une machine à vapeur verticale à balancier de la force de 2000 chevaux, et dont les pistons ont 1"*,80 de diamètre, et 3™,35 de course. Les machines sont placées à la suite l'une de l'autre dans l'axe longitudinal du bateau, de manière à ménager de chaque côté l'emplacement nécessaire pour deux voies. Le pont comprend ainsi quatre voies différentes, susceptibles de recevoir à la fois quarante-huit wagons de marchandises avec leurs locomotives, ou seulement vingt-quatre voitures de voyageurs à trucks articulés dont la longueur est beaucoup plus considérable.
Le Solano est guidé à chaque bout par quatre gouvernails équilibrés de 3",50 de long sur 1"*,67 de large; ces gouvernails sont manœuvres à l'aide d'appareils hydrauliques actionnés par des machines à vapeur indépendant es.
Les becs d'abordage aux deux rives, à Port-Costa et à Benicia, ont chacun 30", 50 de long, et pèsent 150 tonnes; manœuvres également par des machines hydrauliques spéciales, ils fournissent les raccordements nécessaires pour amener, comme nous l'avons dit, le train sur le bac sans détacher la locomotive.