CHAPITRE IV. — DESCRIPTION DES TYPES DE PONTS EN MAÇONNERIE
on reconnut en somme que le tracé qui les contenait était le meilleur, et du reste on ne voulait pas sortir du territoire de la Saxe, ce qui ne laissait guère de latitude pour les variantes.
Voici la description du viaduc du Gôltzch donnée par M. Couche dans les Annales des mines de 1854 :
« Ce viaduc a 579'",25 de long et 80",10 de hauteur, y compris les parapets. 11 devait se composer de quatre étages d'arcades, ayant respectivement 24"»,20 ; 20",40, 17",50 et i6"*,50 de hauteur, et des ouvertures croissant légèrement de bas en haut (de H°*,87 à H^jOô) pour suite du décroissement d'épaisseur des piliers.
Sur la foi des sondages, qui n'avaient pas été assez multipliés, on comptait que la profondeur à laquelle les fondations devaient descendre pour atteindre le terrain solide (grùnstein) ne dépasserait nulle part 8 métrés à 8",50; mais pour une des piles cette profondeur atteignait le double, et pour une autre (la plusrap prochée du fond du thalweg), le triple de ce chiffre.
Cette révélation tardive, survenant quand l'ensemble des travaux de fondations était déjà fort avancé arrêta tout. Constaté, comme il aurait dû l'être, avant qu'on eût mis la main à Toeuvre ce fait eût conduit à remanier complètement le projet, à augmenter les ouvertures ; mais, engagés par les travaux déjà exécutés, les ingénieurs n'avaient que deux partis à prendre : persister, exécuter, coûte que coûte le projet; ou bien le modifier partiellement, seulement dans la région où le sol se dérobait pour ainsi dire.
C'est à ce dernier parti qu'on s'arrêta. On supprima la pile la plus suspecte; une seule voûle de 28'",50 remplaça cette pile et les deux ouvertures de ii">,87, elles deux piles voisines furent renforcées en conséquence.
Quant à la première pile mentionnée, on se résigna à pousser jusqu'à la profondeur de 16 mètres pour asseoir les fondations sur la roche, ce qui eût été excessivement dispendieux pour la seconde.
Des pilotis et une épaisse plate-forme en béton à large empâtement, auraient sans doute créé dans la masse de schiste et d'argile qui recouvrait ici le rocher, un terrain artificiel d'une résistance proportionnée à l'énormité de la charge. Mais on ne voulait à aucun prix placer les piles dans des conditions de fondations différentes. On redoutait des tassements inégaux. Dans des circonstances ordinaires, l'importance attachée à un mode identique de fondation pour toutes les piles serait à bon droit taxée d'exagération; mais ici, en présence des proportions inusitées delà construction, c'était de la prudence bien entendue.
11 est difficile que des modifications profondes, introduites en cours d'exécution, n'allèrent pas gravement le caractère architectural d'un grand ouvrage. C'est ce qui arriva ici. En substituant à l'élévation adoptée, pour la région j moyenne du viaduc, deux grandes voûtes superposées, on a rompu Tunité, la continuité des lignes, conditions éminemment favorables à l'aspect de ces gigantesques constructions. Â côté des grandes voûtes les petites paraissent mesquines ; le rapport du plein aux vides, de part et d'autre des ouvertures principales, semble exagéré. La modification apportée au projet primitif a été vivement critiquée ; si l'on ne peut méconnaître la gravité des motifs qui l'ont provoquée, ou ne saurait contester non plus la justesse de ces critiques.
Tel qu'il est cependant, le viaduc de Gôltzch est un monument d'un effet très imposant, et non moins remarquable par le soin qui a présidé à tous les détails de l'exécution que par ses proportions hors ligne.
Sa masse est d'ailleurs réduite par un système d'évidements bien entendu. Les
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i 9Û FONTS EN MAÇONNERIE.
voûtes des trois rangs infërkurs, de part et d'autre des grandes voûtes du milieu, ne sont pas continues, mais réduites à deux arceaux séparés par un intervalle égaf à leur largeur commune. Les pieds-droits sont également percés de grandes baies suivant l'axe ; le fruit général est donné par des retraites au sommet de chaque étage. Ces retraites et les baies permettent de parcourir tout le viaduc au sonyonel du denûèma étage, — la continuité étant établie par Textrados de ta grande voûte du milieu, — et de saisir dTun coup-d^œil les détails de construction.
Les fondations sont en granité ainsi que les doueTles de Têtage supérieur. Les retombées de toutes les voûtes, les soubassements des piles et culées, et les tablettes qui recouvrent les extrados et les retraites, sont en granité ou en grès de TElbe ; tout le reste est en briques du pays.
Le travail exécuté eu résgiâ,. sous la direction de KM. Wilke et Dost, a coûté 8,500,000 fc.
Les bois des échafaudages,, débités en traverses, ont été ulilisês pour la pose des voies. »
Dans Le viaduc de lËIster qui fait suite au précédent, on a mis à pro/lt Texpèrience acquise et les critiques soulevées par le viaduc du Gôltzch.
Le viaduc de TElster a 272 mètres de longueur, 69°^ ,.50 de hauteur maximum, parapets compris, et est formé seulement de deux étages, hauts de 34",50 et 55'»,50 divisé» en arcades de 28°^,S0 d'ouverture.
Ce via iuc a plus de légèreté, de hardiesse et en quelque sorte an caractère plus awderne que celui du GôUzch. 11 a coûté 5,880,000 francs.
On voit que ses proportions sont en complète opposition avec les rapports en usage dans les viaducs français à deux étages, et cependant Teffet est satisfaisant.
C'est qu'en effet le beau ne se met pas en formule ; lorsqu'on indique les proportions à donner à un ouvrage, on sait qu'en les adoptant on arrivera à quelque chose de bien ; mais rien ne prouve qu'une disposition toute différente ne donnera pas encore un effet meilleur.
Lorsque l'ingénieur est pressé, il n'a qu'à imit^ les bons modèles ; mais, lorsqu'il veut créer une œuvre originale et qu'il a le courage de l'étudier avec persévérance, c'est un devoir pour lui de rechercher de nouvelles formes.
8. PoBt viadiw en Paiiii-da-J<mv. — Le pont viaduc du Point-do-Jour, construit par MM. les ingénieurs Bassompierre et de Yillîers du Terrage, est nn pont ordinaire supportant un viaduc moins large que lui; ce viaduc se prolonge au delà des rives die la Seine; sur la rive droite, il s'appelle viaduc d'Auteuil et sur la rive gauche viaduc de Javel.
Nous avons décrit, dans le Traité de tExécutiaa des travaux^ les fondations , du viaduc d'Auteuil et celles du pont sur La Seine. Nous ne reviendrons pas sur ce sujet.
La figure 4 de la planche XXIX donne une élévation partielle du pont viaduc sur la Seine.
Cet ouvrage, dit la Notice de rExposition universelle de 1867, se compose d'un pont ordinaire pour la circulation des voitures et des piétons, à la hauteur des quais pdrojetés pour les deux rives de la Seine encore â Tétat de sol naturel dans cette partie de la capitale, et d'ua viaduc placé dans Taxe du pont, portant le chemin de fer de ceinture à un niveau supérieur de 10 mètres environ à celai des chaussées des voitures.
La largeur totale entre les têtes du pont est de 51 mètres qui se décomposent ainsi:
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CflAPITRE IV. — DESCRIPTim DUS TÏPES DE PŒSTS EN MAÇONNERIE. 191
2 parapets 1*,0Û
2 trottoirs attenant aux parapets d& 2" ,25 4", 50
2 chaussées en asphalte comprimé de 7 ",25 14",50
Trottoir central correspondant au viaduc du chemin de fer. 11»,00
Total 5t-,00
lê pont viaduc est horÎMiital ; cette dasposilion était cowaïaiidée pav l'aspect monumental qu'on devait attendre des dionaensioiia ex£eplionnÉelLe& de cet ouvrage.
Le pont se compose de cinq arches elliptiques égales, dont le grand axe iLorizoRtai est de 50^,25.
La flèche ou demi-axe vesrtîcat est de 9 mètres.
La naissance des voûtes est à 0^,^ au-dessus du socle qà coffrespond à l'éliage conventionnel de la Scîae, ea ee point du fleuveL
La longueur du pont est de 174'^,85, décomposée comme il sait :
5 arches de 30-,25 ^. . I59>%2&
4 piles dfr4"v72' aux MÎSBaBecs *. . 18^^
i demi piks attciMkiit. aux culées 4" ,72
HOTM. «UHL. . llè-o.Sâ
Le viaduc portant le cbesûa de fer sa compoge de treutaelune arches en pkâiï^intre de 4p,80 chacune:
A chaque grande acche du poiU correspondent six arches du viaduc.
Le viaduc est temûfléy à chaque extrèmilé^ par une arche en arc de cercl' de 20 mètres d'ouvertuire, pour le passage des quais projetés sur chaque rive- Les piks dfli laadnc ont été descendues j^usqu'ài Testrados des grandes arches, et ont è^é rdbées caotre elles par de petites coûtes eui briques creuses afiQeuirtant le niveau des chaussées du pont.
La partie, saillante des piLes au-dessus du pont des voituies est de â'°,33« leur épaisseur aui naissances des voûtes en plein cintre est de 1*^,028; ces piles ont été percées de deux baies de 4",73 de hauteur sous clef et de même ouverture (2°',25) que celles du viaduc d'AuteuiL
Le montag,e du viaduc a été d'une grande simplicité et sans difficullés, les porlies latéralesi du pont facilitant singulièrement l'approche des matériaux au pied de chaque pile.
Les tympans, du viadue ont été autant évidés. que possible, sans compromettre la solidité de Tassiette du chemin de fer..
L écoulement des eaxa. superficielles a été entièrement dissimulé à Pintérieur des piles du viaduc.
Les arches de 20 mètres destinées au passage des quais sur chaque rive ont &iè construites en dernier^ de manière à augmenter la résiistance propre de leurs culées de eeUe des idaducs à la suite.
Les voûtes ont. été montées sur des cintres retroussés par suite de l'impossibilité de prendre des points d'appui intermédiaires.
Les grandes arches elliptiques du pont et les votStes d'évidement intérieur sont maçonnées en meulière et mortier de dment de Portland; tous les matériaux proviennent des carrières de GhâteauLandon (Seine-et-Harne).
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Les parapets à jour du pont ont été seuls exécutés en pierre de Saint-Ylie (Jura), provenant des carrières de M. de Tinseau, qui a été chargé de la taille et de la po:-e de ces parapets.
Les motils de décoration des tympans du pont ont été sculptés sur pierre de Chérence (Seine-et-Oise), par M. Lafontaine.
Les travaux ont commencé le i5 juillet 1863, les fondations ont été terminées dans la même campagne, les grandes arches et les tympans ont été exécutés dans la campagne 1864 ; la circulation a été livrée aux voilures et aux piétons le 15 juillet 1865. A la fm de ta môme année, le viaduc du chemin de fer était entièrement terminé.
Remarque sur les pressloss tnuumlaea «nx piles de irladoes. — On a vu que tous les constructeurs de viaducs se préoccupaient de 1 influence que le passage des trains exerçait sur la pression transmise aux piles.
Au point de vue statique, on peut se rendre compte de cette influence de la manière suivante :
Soit deux demi-voûtes voisines d*un viaduc (figure 3, planche XXIX) et (ah) le sommet horizontal de la pile.
Lorsqu*il n'y a pas de surcharge, les deux poussées horizontales sur les clefs {cf) et (gd) s'équilibrent, et la pression transmise à la pile se réduit au poids P de toute la partie supérieure à (ai), ledit poids appliqué au milieu de {ab).
Sur un pont ordinaire, le poids fixe P est bien supérieur à toutes les surcharges dues à la circulation, et on ne s'inquiète pas de celles-ci.
Mais, pour un viaduc, la masse des trains peut devenir comparable à la masse des maçonneries, et on a Thabitude d'éprouver les viaducs raétaUiques au moyen d'une charge de 4000 kilogrammes par mètre courant de voie. Dans le cas qui nous occupe, supposons l'arche de gauche surchargée de iOOO kilogrammes par mètre courant de voie, tandis que l'arche de droite est libre.
La surcharge donnera d'abord un poids vertical p, appliqué au milieu de efy et facile à calculer, et en outre une poussée horizontale supplémentaire 9, qui lie sera pas équilibrée à droite.
Cette poussée supplémentaire (q) se calculera rapidement par la formule de \avier,
flans laquelle R est le rayon de l'intrados à la clef, c'est-à-dire le rayon du plein cintre d'intrados, et F est le poids de la surcharge appliquée sur un mètre carré de la voûte à la clef.
Nous avons donc à composer deux forces verticales et une force horizontale. Les deux forces verticales p et P ont une résultante R, et celle-ci, combinée avec q par le parallélogramme des forces, donne en grandeur et en direction la résultante des forces agissant sur l'assise (ab).
Cette résultante est appliquée au point f, et la pression n'est pas uniformément répartie sur {ab); elle est maxima au point (b), et on en obtiendra la valeur par les formules que nous avons développées dans la partie théorique. On verra si cette valeur dépasse la limite admissible dans la pratique, eu égard aux matériaux dont on dispose.
Connaissant le point t, on sait qu'il appartient â la courbe des pressions; on pourra en déterminer un autre point sur une assise (a'V) et construire entièrement la courbe des pressions.
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