DES INSTALLATIONS

Dépenses

de premier

établissement

Moins-value a compter comme locatio

Dépenses

de premier

établissement

Moins-value à compter comme locatio

Dépenses

de premier

établissement

Moins-value

a compter

comme locatioi

fr,

fr.

Grues avec treuil, câbles

et accessoires ....

Voie provisoire

Trucs, wagonnets, pla-

tes formes et bennes.

Plans inclinés (tours,

treuils, cibles, bandes

de feuillard, traverses,

wagonnets, chariots).

Divers (grues de char-

gement sur les wa-

gons, cordages, ma-

gasins, etc.)

Totaux. . . .

Enfin la dépense totale des ponts de service et des installations est résumée au tableau ci-après :

Dépense totale . . .

Dépense par mètre superficiel d'élévation . . . Dépense par mètre cube de maçonnerie de la

voûte

Dépense par mètre cube de maçonnerie du pont

achevé

PONT du Castelet.

PONT de Lavaur.

fr. c.

PONT

Antoinette.

fr. c.

Ces prix de revient sont très intéressants à connaître, ne fût-ce qu'à titre de renseignement pour des constructions analogues.

La planche XXXI représente les dispositions d'ensemble des trois ponts de service que nous venons d'étudier; la figure i de la planche XXXII donne à l'échelle de 0,01 la coupe transversale des échafaudages du pont Antoinette; les projets de ces échafaudages avaient prévu uniquement l'emploi de bois ronds ou refendus, les entrepreneurs ont préféré fournir au même prix des bois équarris d'une meilleure revente.

Choix à faire entre les divers systèmes de ponts de service et de grues roulantes. — Nous venons de donner, à peu près dans l'ordre chronologique, d'assez nombreux exemples de ponts de service et de grues roulantes et Ton pourra toujours parmi ces exemples en trouver un qui convienne à telle ou telle application pra» tique.

Le choix peut cependant être parfois douteux; convient-il par exemple d'avoir une grue roulante qui enveloppe toute la construction future, ou faut-il se contenter d'une grue portée par les cintres des voûtes? Celle-ci coûtera moins cher, mais imposera quelques sujétions et fausses manœuvres. Toutefois, si les piles se construisent isolément et que l'apport des matériaux qui leur sont destinés se fasse par eau, il paraîtra naturel de placer l'échafaudage sur les cintres, surtout lorsqu'il s'agit d'ouvrages de grande longueur; les ponts de service latéraux seront, au contraire, indiqués pour les ponts formés de deux ou trois grandes arches seulement.

Les échafaudages sur cintres conviennent surtout aux ouvrages construits en petits matériaux, et non en pierres de taille, car il n'est plus besoin alors de grues ni de treuils puissants, et de petites voies ferrées avec wagonnets peuvent presque suffire à amener tous les matériaux à leur lieu d'emploi.

L'usage de ces petites voies ferrées n'est pas encore assez développé ; beaucoup d'anciens ponts de service ont été faits pour recevoir de gros véhicules à traction de chevaux, ce qui a conduit pour ces ouvrages à de grandes dimensions et à de grandes dépenses. Aujourd'hui des wagonnets et des trucs sur voie de m ,80 assurent un approvisionnement rapide des matériaux de toutes espèces et, si l'on n'a point de pierres de taille à manier, il est presque possible de se dispenser de grues roulantes. Les voies de service étant établies au niveau du sommet des voûtes, des glissières et des coulottes suffiront pour approvisionner tous les chantiers élémentaires.

La question du pont de service indépendant est, du reste, intimement liée à la plus ou moins grande facilité de battage des pieux et à la longueur qu'il faut leur donner. On ne peut donc formuler de règle absolue pour le choix d'un système.

Il convient d'examiner aussi comment on doit répartir la hauteur totale de l'échafaudage entre la partie fixe ou pont de service et la partie mobile ou grue roulante; au point de vue économique, il faut donner à la partie fixe la moindre hauteur possible, mais la grue roulante devient alors plus difficile à déplacer, la hauteur de levage par treuils est

plus grande et les opérations sont ralenties ; pour une petite économie, on risque de perdre beaucoup de temps. Il nous semble donc que le niveau du pont de service est commandé par celui des voies d'accès à l'ouvrage ; ce pont doit recevoir les matériaux à la hauteur même à laquelle ils arrivent naturellement.

Échafaudage et appareils du viaduc de Morlaix. —

Le viaduc de Morlaix, construit en 1862 sous la direction de M. l'Ingénieur Fenoux, est un travail considérable ; en se servant des moyens primitifs de montage, on eût été entraîné à des dépenses et à des pertes de temps énormes ; aussi s'est-on empressé de recourir aux moyens mécaniques. Les figures i à 4, planche XXXIII, font suffisamment comprendre la disposition de la passerelle de service et des procédés de levage.

La passerelle de service, que l'on voit en élévation et en plan sur les figures 1 et 2 se composait de deux poutres américaines en bois et fer, reliées à chaque montant vertical par une poutrelle transversale. Chaque poutre était formée de deux longrines de 0,20 sur 0,25 d'équarrissage, réunies par de grands tire-fonds en fer espacés dé i m ,80 d'axe en axe ; l'intervalle était occupé par des croix de Saint-André en bois. La passerelle était munie d'un garde-corps et de deux planchers, l'un à la hauteur de la longrine supérieure, l'autre à la hauteur de la longrine inférieure, séparés par une hauteur d'environ 2 m ,50. Le plancher supérieur porte deux voies de service ; on le voit sur une moitié de la figure 3 ; sur l'autre moitié, les planchers sont supposés enlevés.

La passerelle reposait sur les piles par l'intermédiaire de chantiers de l m ,50 de hauteur, et on relevait successivement à l'aide de 4 vérins par pile.

Les matériaux arrivaient, comme nous le verrons plus loin, sur le plancher d'une travée spéciale plus large que les autres, munie d'appontements en saillie, et placée dans l'axe de l'arche la plus élevée.

Du plancher de la travée spéciale, les pierres et moellons s'en allaient sur les wagonnets jusqu'à l'aplomb de chaque pile ; là ces matériaux étaient repris et transportés transversalement par des grues avec chariot roulant muni d'un treuil. Quant au mortier, il arrivait sur le plancher inférieur du pont de service, et était transporté dans des hottes par des enfants qui venaient le verser au-dessus de chaque pile, dans des couloirs spéciaux.

Reste à expliquer le montage des matériaux :

Les pierres et moellons arrivaient par bateau dans le bassin à flot de Morlaix, et de là passaient sur des chemins de fer provisoires qui les amenaient au pied dé la travée spéciale. On n'employait guère que des matériaux de petite dimension, les pierres de taille étant réservées pour les arêtes et pour les tètes de voûtes; ces matériaux étaient placés alternativement sur chacun des deux plateaux d'un bourriquet, dont un plateau descendait pendant que l'autre montait. La chaîne de cet appareil passait sur le tambour d'un treuil à engrenages qui la mettait en mouvement; le treuil lui-même était mû par une locomobile qui agissait sur

lui au moyen de courroies et de poulies de transmission ; il y avait deux de ces poulies montées sur le même arbre, et Ton pouvait à volonté communiquer le mouvement à l'une ou à l'autre, au moyen d'un embrayage. Pour une des poulies la courroie était droite, et pour l'autre croisée, de sorte que le mouvement donné par l'une était inverse de celui que donnait l'autre. Une fois le plateau chargé arrivé en haut, on arrêtait le mouvement, on posait ce plateau sur un truc qui l'emportait, on accrochait à la chaîne un plateau vide ; puis, faisant agir la locomobile sur la poulie tout à l'heure immobile, on renversait le mouvement pour élever un nouveau fardeau.

Le truc, qui avait reçu le plateau plein, était amené à une plaque tournante (fig. 3) pour passer de là sur les voies de service.

Le mortier était amené sur le plancher inférieur de la passerelle au moyen d'une chaîne à auges, représentée par la figure 5 qui suffit à en faire comprendre le mécanisme.

Le prix de montage avec ces appareils a varié entre 3 fr. 50 et 5 fr. 10 par mètre cube de maçonnerie, tout compris. La dépense d'établissement des échafaudages et appareils de montage a été de 2 francs par mètre cube de maçonnerie.

Chaque appareil de montage était double, c'est-à-dire qu'il y en avait un à l'amont et un autre à l'aval de la pile centrale, identiques et indépendants. La locomobile de chaque bourriquet était d'une [puissance de 5 chevaux et celle d'une noria à mortier de 2 chevaux.

Il nous semble que le poids mort de cette noria à petits augets devait être considérable et que, comme rendement mécanique, l'usage des grandes caisses fonctionnant comme les plateaux du bourriquet eût été préférable, d'autant que le prix d'installation d'une locomobile et d'un monte mortier s'élevait à 7,000 francs.

Échafaudages et appareils de montage des viaducs de la ligne de Saint-Germain-des-Fossés à Roanne. —

M. l'inspecteur général Groizette-Desnoyers a donné la description de divers échafaudages, avec grues roulantes et chemins de fer de service, employés à la construction de plusieurs viaducs sur le chemin de fer de Saint-Germain-des-Fossés à Roanne ; nous la reproduisons ici :

u Les échafaudages employés pour la construction des piles se rapportent à deux systèmes bien différents :

« Le premier, celui du viaduc de la Bèbre, est représenté par les figures 1 à 3, planche 34, et se compose essentiellement d'un pont de service continu reliant entre eux des cadres verticaux qui entourent chaque pile d'une manière complète. Le pont de service aboutit au coteau, sur le flanc duquel une voie de fer, disposée en plan incliné, sert à faire monter les matériaux au niveau du pont de service et une autre voie de fer établie sur ce pont lui-même, les conduit jusqu'à l'axe de la pile à laquelle ils sont destinés; à ce point, ils sont pris par un chariot, mobile dans le sens transversal, muni d'un treuil à mouvement longitudinal (fig. 9 et 10), de sorte que la pierre est amenée et posée avec la plus

grande facilité à remplacement exact qu'elle doit occuper. Les cadres des piles et les montants verticaux/ qui supportent le pont de service, sont placés, dès l'origine, sur toute leur hauteur ; mais, afin de ne pas avoir à faire monter les matériaux beaucoup plus haut qu'il n'est nécessaire, le pont de service n'est fixé aux montants que par des boulons, ce qui permet de le relever au fur et à mesure de l'avancement du travail ; ce relèvement est opéré très facilement en quelques heures, et a lieu de préférence le dimanche, afin de ne pas causer d'interruption dans le travail. Il faut ajouter qu'au viaduc de la Bèbre, le pont de service était à une voie, avec gare d'évitement, ce qui suffisait à la rigueur; néanmoins, il y avait quelquefois de l'encombrement, et il serait préférable de faire tout de suite le pont à double voie, ce qui augmenterait très peu la dépense.

« Le second système, celui du viaduc de Montciant, est représenté par les figures 4, 5, 6, il se compose essentiellement d'échafaudages isolés pour chaque pile. Ces échafaudages forment des cardres analogues à ceux employés dans l'autre système et reçoivent également un chariot mobile à treuil, avec double mouvement; seulement ce treuil, au lieu d'avoir seulement à prendre les pierres sur les wagonnets du pont de service, sert à les enlever à partir du terrain naturel.

« En comparant entre eux ces deux systèmes, on trouve que, dans l'un et l'autre, la pierre, une fois arrivée au niveau des maçonneries, est posée avec le même soin et la môme facilité ; mais pour l'amener à ce niveau, l'opération est bien différente, puisque dans le premier cas il suffit de faire monter la charge sur un plan incliné, tandis que dans l'autre il faut l'élever verticalement. Par contre, ;le premier système, nécessitant un pont de service, est d'un établissement plus coûteux que le second ; mais cet excédant nous paraît largement compensé par la diminution des frais de montage, et surtout par la plus grande facilité avec laquelle se fait le service. Gomme le montage vertical est plus long que le transport horizontal sur le pont de service, on est obligé de s'y prendre d'avance pour les approvisionnements qui, à Montciant, encombraient presque toujours les piles, tandis que cependant les ouvriers chômaient encore souvent, parce que les matériaux déjà bardés n'étaient pas ceux dont ils avaient besoin. A la Bèbre, au contraire, les wagonnets étaient chargés d'avance aux extrémités du pont de service ou sur les voies d'évitement, et n'étaient amenés aux piles qu'au moment où l'on en avait besoin ; en outre, le moellon ou le mortier chargé sur un wagonnet était distribué indifféremment à telle ou telle pile, de sorte que les maçonneries n'étaient jamais encombrées, que les ouvriers y travaillaient, par suite, plus facilement, et qu'enfin ils n'étaient presque jamais obligés de chômer. Ces avantages ont été bien compris par les entrepreneurs, et pour les trois autres viaducs, qui ont commencé un peu plus . tard, ils ont tous suivi le système d'échafaudage du viaduc de la Bèbre. Ce système ne cesserait d'être directement applicable que pour un ouvrage d'une très grande longueur, ou bien dans les cas où les culées ne s'appuieraient pas à un coteau ; mais alors il conviendrait d'établir sur un petit nombre de points des appareils spéciaux pour le montage, de

créer au sommet de chacun d'eux un emplacement pour dépôt des approvisionnements, et de répartir ensuite ces approvisionnements sur les piles, au moyen du système déjà décrit L'application de ce système a été notablement simplifiée pour le viaduc de la Feige, en raison du faible volume des matériaux employés. Le pont de service est devenu une simple passerelle (fig. 7 et 8), et les cadres autour des piles ont pu être supprimés ; il n'était pas nécessaire, en effet, de se donner les moyens de porter les matériaux au lieu d'emploi même, et de les poser à la louve, puisqu'on n'employait pas de pierre de taille, et que tous les moellons de parement pouvaient facilement être transportés et posés à la main. Cette simplification dans les échafaudages est encore un des avantages inhérents au système de construction en matériaux exclusivement de petit appareil. Pour la construction des voûtes, on n'a employé à tous les viaducs qu'un seul système, représenté par les figures 13 et 44. Après la mise au levage des cintres, on établissait au-dessus d'eux un pont de service, soit immédiatement à la hauteur nécessaire . pour fermer la voûte, soit à un niveau inférieur, sauf à le relever plus tard, et l'on disposait sur ce pont de service des grues mobiles à double mouvement (fig. 11 et 12). Ces grues, portées sur cintres, ont été employées pour la première fois par M. l'ingénieur en chef Kleitz, pour la construction du pont de Cinq- Mars, et leur usage est bien répandu maintenant ; seulement, comme dans le cas actuel les matériaux arrivaient par l'axe de la construction elle-même, et non sur des ponts de service latéraux, comme pour les ponts eh rivière, les grues avaient beaucoup moins de portée, beaucoup moins de dispositions à basculer, et ont pu être construites d'une manière beaucoup plus simple et plus légère. »

Les deux viaducs de la Bèbre et de Montciant ont été exécutés en deux campagnes ; dans la première, on a pu à peine exécuter les fondations et dans la seconde on a fait les piles et les voûtes. « Ce résultat a été obtenu, dit M. Desnoyers, mais non sans quelques difficultés; car, pour des ouvrages de ce genre, on ne peut pas activer la construction d'une manière indéfinie, l'espace sur lequel on travaille étant très restreint, surtout pendant qu'on élève les piles ».

Au viaduc de la Bèbre, il a fallu 2 jours 1/3 en moyenne pour l'exécution de chaque assise de pile, 40 jours pour le levage des cintres et l'installation du pont de service supérieur avec grues, 40 jours pour faire les voûtes.

Échafaudage des viaducs de la Combe-de-Faln et de la Combe-Bouchard. — Les échafaudages de ces deux viaducs, situés sur la ligne de Paris à Lyon, ont été des plus simples.

Pour le premier, les matériaux ont été bardés au moyen de petits chemins de fer de service partant de chaque culée et posant sur les piles. Ces petits chemins de fer ont été successivement démontés et rétablis à des niveaux différents au fur et à mesure que les maçonneries s'éle vaient. Deux poutres armées peu coûteuses suffisaient à porter les petites voies ferrées et un plancher pour la circulation.

Ce mode de transport a été utilisé surtout pour le moellon ; pour les pierres de taille des voûtes et du couronnement on s'est servi d'une grue roulante portée par les cintres.

Au viaduc de la Combe-Bouchard, les matériaux ont été en partie élevés au moyen d'un manège à quatre chevaux et d'une molette analogue à celle des carrières ; nous verrons plus loin des exemples de ce système.

Viaduc de l'Aulne, chantier», apparaux de montage.

— Le viaduc de l'Aulne, ligne de Nantes à Brest, est un superbe ouvrage, construit par M. l'ingénieur Arnoux, qui nous a laissé la description de ses chantiers et de ses apparaux de construction.

Le chantier, figure 12, planche XXXV, s'étendait sur les deux rives, particulièrement sur la rive droite de l'Aulne. Les matériaux arrivaient par eau, le moellon brut, le sable et la chaux de l'aval, et la pierre de taille avec le moellon parementé de l'amont. Huit appontements ou estacades et sept grues fixes avec treuils roulants servaient au déchargement des barques ; des voies de fer conduisaient les matières aux magasins r aux chantiers de taille et aux dépôts.

Échafaudages des piles. — Jusqu'à 10 mètres en contre-haut du sol, les matériaux ont été montés à bras et à l'aide d'échafaudages en plans

inclinés contournant chaque pile avec l'inclinaison -. Ce procédé

simple ne serait plus économique aujourd'hui, vu le prix général de la main-d'œuvre.

Au-dessus, jusqu'à 2 mètres après la naissance des voûtes, c'est-àdire jusqu'à 37 mètres environ au-dessus du sol, on a réuni les sommets des piles par un pont de service en charpente, portant deux voies de fer continues ; l'apport des matériaux se faisait par les deux extrémités du viaduc à l'aide de voies s'élevant progressivement le long des versants des coteaux ; des plaques tournantes reliaient les voies du viaduc à celles du coteau qui servaient Tune à la montée des wagons pleins et l'autre à la descente des wagons vides. Ces voies étaient à rebroussements et leur déclivité atteignait 0,065 pour la montée et 0,12 pour la descente.

Sur les rampes les wagons étaient remorqués par des chevaux ; sur le viaduc on les poussait à bras et ils étaient à la descente retenus par des freins.

Il eût été plus avantageux de concentrer tous les dépôts et magasins sur une seule rive, afin de n'avoir qu'un outillage ; mais on ne pouvait le faire, au moins tant qu'on n'avait pas atteint la hauteur de 30 mètres, parce qu'il fallait laisser la cinquième arche libre pour la navigation.

La planche 35 indique les principales dispositions adoptées.

Les abouts des travées du pont de service, figures 5 à 8, étaient supportés par des chantiers en bois empilés sur la maçonnerie; quand il ne restait plus que O^ôO entre le pont et la dernière assise posée, on relevait le pont de 1 mètre en se servant de 4 vérins et en intercalant de nouveaux chantiers.

C'était le dimanche qu'on procédait à ce relevage et Ton avait soin de rétablir à l'aplomb de chaque pile la continuité des voies, figure 8.

Le stationnement des wagonnets eût pu causer des retards et des entraves à la circulation des approvisionnements ; cet inconvénient fut évité grâce à des cadres en fer formant chariots roulants, installés de place en place, figure 7, et permettant de faire passer les wagonnets d'une voie sur l'autre.

Travées du pont de service. — Chaque travée comprenait deux poutres de tête à treillis, réunies par un tablier vers le milieu de leur hauteur, figures 5 à 9, et espacées de 3 m ,95 d'axe en axe ; l'espace libre de 3 m ,40 était occupé par deux voies et une entre-voie de O m ,80 et par deux lisières de m ,50. Les pièces de pont étaient des madriers de 0,22 sur 0,08, posés de champ dans les losanges des treillis, espacés de l m ,34 et recouverts par des planches de 0^06 sur lesquelles étaient clouées les voies. Le tout était contreventé par des croix de Saint- André.

De grandes contre-fiches de 5 m ,50, obliques à 45°, soutenaient chaque poutre de tête au quart de sa longueur en prenant appui dans les joints des assises des piles au moyen de forts onglets en fer.

Les poutres de tête, n'ayant pas plus de l m ,47 de hauteur totale, ne donnaient que 0",75 de hauteur de garde-corps; cela fut suffisant et on en tira même un certain avantage car la plate-forme des wagonnets se trouvait presque au niveau de la main courante et il suffisait de planches et de couloirs pour faire passer et descendre les matériaux des wagonnets sur les piles, d'autant plus que les matériaux, de petite dimension, étaient facilement maniables.

Les* dimensions des éléments du tablier sont indiqués sur les figures ; les bois étaient boulonnés avec des fers de a ,01. Chaque travée absorbait 23 m ,70 de bois de sapin et 1,150 kilogrammes de fer; elle pesait 17,800 kilogrammes, dont 5,500 kilogrammes pour chaque poutre de tète ; elle pouvait recevoir une charge de 10 tonnes uniformément réparties sans que les bois travaillassent à plus de 60 kilogrammes par centimètre carré.

La passerelle de service a été très utile pour le montage des fermes des cintres, figures 10 et 11.

Levage du pont de service au-dessus des cintres. — Les cintres mis en place, il a fallu monter le pont de service au-dessus d'eux ; chaque travée était démembrée, mais les poutres de tête restaient entières ; Tune après l'autre, elles étaient tirées horizontalement dans le sens longitudinal et amenées sur l'axe de la pile correspondante, puis élevées jusqu'au nouveau plan de la passerelle.

Les cintres donnaient un point d'appui pour ce mouvement de levage.

Exécution des voûtes. — Le tablier de service étant reconstitué, il fallait descendre sur les piles et les voûtes les matériaux qu'il recevait et à cet effet on se servait de grues avec treuils roulants ; pour déplacer les

grues on avait installé un rail sur chaque poutre de tète de la passerelle (fig. i à 4).

D'abord, on montait les matériaux par les voies inclinées des coteaux ; puis on reconnut qu'il serait plus rapide et plus économique de les élever directement avec une machine à vapeur.

Cette décision ne nous étonne pas; les voies à rebroussement devaient entraîner bien des retards et il nous semble qu'on eût eu avantage à les remplacer dès l'origine par des plans inclinés à flanc de* coteau.

Pour le montage vertical direct on a installé sous la septième arche une machine à vapeur de 8 chevaux et sur la passerelle un tablier en charpente transversal, ayant 4 m ,50 de large et formant des encorbellements de 3 mètres de saillie sur les fermes extrêmes du cintre. Le plancher des encorbellements était percé de quatre ouvertures de i m ,50 sur l m ,60 dont les volets à charnières n'étaient ouverts qu'au passage des bennes.

Un arbre de couche, à un mètre du sol, commandait les deux chaînes du monte-charge, formant deux systèmes distincts espacés de l m ,80. Chaque chaîne, longue de 470 mètres engrenait ses maillons dans une poulie à empreintes montée sur l'arbre de couche, et passait au sommet sur une poulie ordinaire établie à 4 m ,20 au-dessus du plancher de la passerelle. Chaque câble figurait une sorte de balance à mouvement alternatif.

Le poids net élevé par les deux câbles atteignait 2,000 kilogrammes et la vitesse d'ascension m ,18 à la seconde.

Des embrayages et des freins permettaient de renverser et d'arrêter le mouvement. Le trait principal des échafaudages du viaduc de l'Aulne consiste dans la simplicité du type de la passerelle, dans son emploi à toute période de la construction et dans la facilité de son déplacement suivant les besoins du service.

Les fondations ont été faites en une campagne, les piles jusqu'aux naissances en une seconde campagne, les voûtes et le reste en une troisième campagne.

Grue roulante du viaduc de Chaumont. — Sur l'étage supérieur du pont de service du viaduc de Chaumont on avait installé une grue roulante avec treuil roulant, formant un système tout à fait semblable à celui du pont de Port-de-Piles que nous avons décrit précédemment, mais beaucoup plus robuste parce qu'il était destiné à soulever de plus grosses charges.

Le treuil était à deux manivelles dont Taxe était armé en son milieu d'une vis sans fin engrenant avec une roue dentée calée s\ir l'axe du tambour d'enroulement du câble de levage.

Le treuil pouvait soulever 2,000 à 5,000 kilogrammes avec une vitesse de m ,90 à la minute.

La grue roulante pesait un peu plus de 5,000 kilogrammes et coûtait 3,000 francs ; son rendement était de 10 mètres cubes de pierre élevés à 15 mètres de hauteur moyenne en 10 heures de travail.

Pour de grandes hauteurs d'élévation, il y a avantage évident à adopter

des appareils puissants, surtout lorsqu'on les manœuvre à bras d'hommes, afin de réduire le poids mort proportionnel ainsi que les pertes de temps qui surgissent à chaque opération.

Échafaudages du viaduc de Meeeargea. — Ce viaduc, qui donne passage à la ligne de Moulins à Montluçon, est établi à la traversée d'un étang,

Les figures 5 et 6 de la planche 36 représentent les échafaudages qui ont servi à l'élévation des matériaux ; ceux-ci arrivaient au niveau du socle des piles, par un pont de service en charpente de 4 mètres de large. Chaque pile était entourée d'un grand échafaudage composé de quatre poteaux d'angle reliés par trois cours de moises horizontales avec contrefiches à la partie supérieure; cet échafaudage, en porte-à-faux du côté du pont de service, recevait un treuil roulant chargé d'élever tous les matériaux de la pile et des deux demi- voûtes adjacentes ; les arches n'ayant que 42 mètres d'ouverture et le viaduc étant construit presque uniquement en petits matériaux, la répartition de ceux-ci à droite et à gauche de la pile s'opérait sans difficulté.

Comme on le voit, le système d'approvisionnement peut être très différent, suivant que les matériaux arrivent par le pied du viaduc ou par la partie haute.

Échafaudages du viaduc de la Fure. — L'apport des matériaux venant des carrières se faisait par un plan incliné à moteur hydraulique.

Quant au montage du mortier et des matériaux préparés, il s'effectuait dans des bennes ou sur des plateaux tirés par des câbles actionnés par un moteur hydraulique ; sur une dérivation du cours d'eau, à pente rapide, on avait installé une roue hydraulique en bois B, figures i et 2, planche 36.

L'arbre de cette roue commande à chaque extrémité, par un système de roues dentées, un tambour A, dont un seul est représenté ; ce tambour reçoit le câble qui, par deux poulies de renvoi, fait monter ou descendre la benne Y. Supposons que la benne monte et arrive â l'extrémité de sa course, on modère le mouvement par le frein f et on amène la benne, garnie de roues à sa base, sur une petite voie ferrée qui la conduit sur la pile voisine; cette voie ferrée est montée sur deux poutres armées M, qui vont d'une pile à la pile voisine {fig. 4).

Le pont de service constitué par ces deux poutres reçoit deux échafaudages D et D' qui ont chacun sa poulie et son câble ; l'un correspond au tambour A et l'autre au tambour symétrique A' ; un des tambours est embrayé avec l'arbre de la roue hydraulique pendant que l'autre est débrayé; une benne monte pendant que l'autre descend vide et le mouvement de descente de celle-ci est modéré par le frein f.

Le pont de service M, qui s'appuie, comme nous l'avons dit, sur deux piles voisines est relevé de mètre en mètre au fur et à mesure de la construction des piles et la longueur d'enroulement des câbles change en conséquence.

Ces dispositions sont ingénieuses, mais il est douteux qu'on ait avantage aujourd'hui, sauf en certains pays de montagne, à recourir à un moteur hydraulique et à son attirail accessoire. 11 est bien probable que, dans la généralité des cas, il serait plus simple et plus économique d'employer une -locomobile, qui donnerait certainement une marche plus régulière et plus sûre.

Échafaudage* des viaducs de l'Indre, de la Manse, de Comelle * montage par chevaux. — Au viaduc de l'Indre, le montage des matériaux s'effectuait par traction de chevaux comme le montre les figures 1 à A de la planche XXXVII, sur lesquelles on voit la disposition d'ensemble du système et les détails de la grue tournante.

Deux ou plusieurs chevaux tirent horizontalement le câble qui, après avoir passé sur trois poulies de renvoi vient s'attacher au fardeau; le bec saillant de la grue est mobile autour de l'axe vertical de celle-ci, et la rotation s'obtient par une simple traction sur un bout de câble.

On résiste au renversement que produirait le porte-à-faux en maintenant l'arrière de la grue par une chaîne fixée à un crochet en fer, enfoncé dans un joint de la maçonnerie. On relève la grue toutes les fois que la maçonnerie de la pile a gagné environ 1 mètre en hauteur.

On ne peut avec ce système lever de grosses charges à la fois, car un bon cheval ne peut exercer une traction continue de plus de 100 kilogrammes, et il est môme prudent de ne compter que sur 65 ou 70 kilogrammes avec une vitesse d'environ 1 mètre à la seconde.

L'installation, malgré sa simplicité, ne comporte donc pas une grande célérité d'exécution.

Le dispositif de manège, adopté au viaduc de la Manse, figures i à 4, planche XXXVIII, est plus puissant et doit donner un meilleur travail avec plus de rapidité. Les deux bennes ou plateaux et les câbles sont équilibrés, la vitesse ascensionnelle est réduite dans le rapport du diamètre du barillet à celui du manège et le poids des fardeaux qu'il est possible de soulever est amplifié dans la même proportion , les sapines forment échelles pour la circulation des ouvriers, les appareils sont installés à poste fixe, et il n'y a à remonter progressivement que les passerelles volantes qui vont de chaque sapine à la pile voisine.

Le système employé pour le. levage des matériaux des piles du viaduc de Gomelle, figure 6, planche XXXVII, est analogue à celui du viaduc de l'Indre, mais un peu plus simple, le fonctionnement en est facile à saisir, c'est une sorte de chèvre verticale avec potence au sommet.

Tous ces appareils ne sont disposés que pour la construction des piles des viaducs et pour le levage des éléments des cintres ; lorsque ceux-ci sont en place, il est facile de leur faire porter un échafaudage léger avec chemin de service pour l'apport des matériaux, ou avec grue roulante et treuil.

En Russie et en Pologne, on se sert aussi de chevaux agissant par traction pour le levage des matériaux, comme le montre la figure 6, planche XXXVIII. Les chevaux sont attelés à un chariot intermédiaire A qui

actionne le câble m, on ne comprend pas la nécessité de cet intermédiaire qui absorbe en pure perte une partie de l'effort de traction.

Deux poutres verticales jumellées B, forment un poteau implanté dans le sol et maintenu par des haubans, si c'est nécessaire; au sommet de ce poteau une potence en fer reçoit une poulie fixe, mouflée avec une autre poulie mobile à laquelle s'attache le fardeau, la moufle est à trois brins, de sorte que deux chevaux peuvent lever assez facilement une charge de 400 kilogrammes.

Ces appareils ingénieux sont encore susceptibles de rendre des services en certains cas, mais les bons treuils et les moteurs de toute puissance sont aujourd'hui si répandus que le plus souvent on les préfère, parce qu'ils s'installent partout sans complication ni difficulté.

Échafaudage du viaduc de PAltier. — Le viaduc de l'Altier est un très important et très bel ouvrage, établi pour le passage de la ligne de Brioude à Alais, les échafaudages employés à le construire sont représentés par les figures de la planche XXXIX.

Deux grues à vapeur de 35 mètres de hauteur, du type de l'appareil Borde, que nous avons précédemment décrit, étaient employées au levage des matériaux.

Ces grues étaient mobiles dans le sens longitudinal sur un pont de service en charpente, élevé à 36 mètres au-dessus de l'étiage.

Le pont de service ne s'étendait qu'aux trois piles principales et aux deux piles à droite et à gauche de la route que franchit le viaduc, pour les autres piles le service se faisait au moyen d'échaufaudages disposés en plans inclinés ou de passerelles légères se déplaçant à mesure que les maçonneries montaient.

Il a été employé en échafaudages 514 mètres cubes de bois. On voit sur une des arches, figure 4, la disposition des chèvres ayant servi au levage des cintres. On a commencé par établir, au niveau des naissances des voûtes , un plancher général posant sur cinq fortes poutres allant d'une pile à l'autre, les abouts de ces poutres reposaient sur les semelles inférieures des cintres, portées elles-mêmes par des •orbeaux en pierre.

Les deux chèvres, que le dessin représente montées sur le tablier, étaient maintenues au moyen de haubans dans un plan vertical distant d'environ 20 centimètres du plan môme de la ferme de cintre à lever. La pièce transversale qui relie les deux chèvres était munie de poulies et de cordages au moyen desquels on montait et l'on fixait provisoirement, soit au bâti des chèvres, soit à la pièce transversale elle-même, les divers cours d'arbalétriers des cintres. On commençait par les pièces du bas et on passait aux pièces supérieures, jusqu'à ce que la ferme fût complètement édifiée et pût se soutenir à l'aide de quelques arcs-boutants provisoires.

On amenait alors les chèvres à l'emplacement de la deuxième ferme, que Ton montait de même et que l'on reliait aussitôt avec la précédente.

4° ECHAFAUDAGES DIVERS

Nous terminerons l'étude de cette importante question des échafaudages par l'examen de quelques systèmes divers, tels que les appontefflents ou estacades, les grues roulantes et échafaudages pour mise en place de statues, etc.

Appontements. — Les figures 1 à 3, planche XL, représentent l'appontement qui a servi à l'embarquement des blocs naturels pour la construction du port de Cherbourg. Cette charpente est très robuste parce qu'on pouvait avoir à manier des blocs d'un poids considérable , la disposition en est excellente et peut être adoptée pour tous travaux analogues, sauf à calculer les équarissages des bois pour les mettre en rapport avec les charges à soulever.

La figure 4, planche XL, donne l'élévation d'une estacade plus simple, composée de deux fermes semblables reliées par des croix de Saint- André, elle comporte deux étages; à l'étage inférieur A, arrivent les wagonnets ou véhicules amenant les matériaux ; à l'étage supérieur 6 est un treuil roulant monté sur une plate-forme à trottoirs latéraux, c'est sur ces trottoirs que se tiennent les manœuvres ; sous le treuil, on \oit une passerelle d'accès pour la circulation des ouvriers.

Grue roulante pour la pose des conduites. — La pose des grandes conduites en fonte, dont le diamètre atteint i m ,40 et dont le* bouts de 4 mètres de longueur pèsent environ 2,500 kilogrammes, se fait à Paris à l'aide de grues roulantes, mobiles au-dessus des tranchées. Les figures i à 6, planche L\ï, représentent une de ces grues construites par M. Fortin Hermann.

Elle est à trois mouvements : un levage vertical et deux translations horizontales, l'une perpendiculaire et l'autre parallèle à la tranchée.

L'ossature est en bois avec assemblage en fonte ; deux montants A, reliés au sommet par un support entretoise en fonte C, portent deux traverses B avec contre-fiches E, les bouts de l'appareils sont triangulés par deux contre-fiches E, et toutes les pièces en sont reliées par deux cours d'entretoises D, le cours inférieur reçoit les roues G du mouvement longitudinal, qui sont actionnées par des engrenages et par les roues à manettes H.

Sur un des côtés de la grue est le treuil de levage M, dont on voit en K K, les roues motrices à manettes, ce sont les roues inférieures qui fonctionnent pour le levage à petite vitesse, c'est-à-dire pour les grosses charges; quand la charge est moindre et que l'on peut adopter la grande vitesse, on débraye l'arbre inférieur et on agit sur l'arbre supérieur seul à l'aide de la roue K, située sur la gauche de la figure 2.

Le câble de levage part du tambour J, passe successivement sur lt> poulies S T S et va se fixer en U à un crochet porté par Pcntretoise C,

les deux poulies S sont solidaires, réunies par la traverse Q et situées à la base du chariot formé par les deux poulies R.

M est la poulie et N le levier du frein du treuil.

Sur la droite de l'élévation, on voit le treuil de translation avec sa manivelle X, son engrenage Y et ses deux tambours Y tournant en sens contraire et reliés par le môme câble, qui s'enroule sur un des tambours pendant qu'il se déroule sur l'autre.

Partant du tambour supérieur, le câble va passer sur la poulie Z à double gorge, s'attache au chariot RR, puis continue sa route jusqu'à la seconde poulie Z, l'entoure sur une demi -circonférence et revient à la seconde gorge de la première poulie Z, puis au tambour inférieur V. De la sorte, suivant que l'on tourne la manivelle X dans un sens ou dans l'autre, le chariot R et le fardeau qu'il porte se déplacent vers la droite ou vers la gauche.

11 est donc facile, par trois mouvements consécutifs ou simultanés, d'amener le fardeau au point précis qu'il doit occuper ; c'est, du reste, le système des grandes grues roulantes de gares ou d'ateliers.

Echafaudages pour mise en place de statues. — On

peut recourir, pour la mise en place de statues et de vases à des systèmes variés d'échafaudages, quelques exemples suffiront à guider le lecteur.

Levage par petits mouvements alternatifs. — La figure 1, planche, XL1I, indique un procédé très simple ; le socle étant construit et la statue debout à côté de lui, enveloppée d'un cadre rigide en charpente et posant sur un plancher porté par deux poutres solidaires pmq, on soulève alternativement chaque extrémité de ce plancher à l'aide d'un cric, à chaque coup l'élévation est telle que l'on puisse glisser dans la rainure existant entre les poteaux ab a'b' une cale équarrie o, on laisse un peu redescendre l'extrémité q du plancher pour qu'il vienne s'appliquer sur cette cale, et on déplace le cric pour recommencer l'opération à l'extrémité opposée p. La statue s'élève donc jusqu'à la plate-forme du socle par une série de balancements alternatifs, on la fait ensuite glisser jusqu'à cette plate-forme à l'aide de pinces et de leviers.

Levage à laide dune àigue et de palans. — La figure 2, même planche XL1I, suppose l'emploi d'une bigue et de palans ; la bigue abcd étant inclinée de telle sorte que son sommet arrive à l'aplomb du vase à soulever, celui-ci est accroché au palan xy et levé à une hauteur légèrement supérieure à celle du socle B. Cela fait, on agit par un palan sur le câble p qui relève la bigue et amène le vase sur sa verticale définitive; il n'y a plus alors qu'à le laisser descendre doucement.

Levage par treuil roulant. — La figure 6, môme planche XLII, représente un échafaudage plus important pour levage d'une statue équestre. Cet échafaudage enveloppe le socle et la statue déposée derrière lui et orientée à peu près suivant son plan définitif.

On la soulève à l'aide de cordages s fixés à deux bois ronds sur les-

quels agissent les quatre poulies p, poulies mobiles dont les câbles o s'enroulent sur des cabestans à axe horizontal xy.

Les quatre cabestans sont montés sur un chariot roulant que tire le câble n, s'enroulant sur le tambour d'un cabestan latéral ; on voit en g, à l'autre bout de l'échafaudage, le cabestan pour le mouvement de retour du chariot.

11 va sans dire que, quel que soit le système auquel on ait recours, il convient de déterminer tout d'abord le poids maximum qu'il s'agit de soulever, puis on calcule en conséquence les dimensions des pièces diverses entrant dans la composition des échafaudages.

Échafaudage mobile pour déplacement de statues. — Les figures 7 et 8, planche XL1, représentent un échafaudage mobile qui a servi à démonter et à remonter les fontaines de la place de la Concorde, à Paris. Cet échafaudage a la forme d'un prisme triangulaire tronqué sur ses deux bases, chaque base est composée de deux jambes inclinées B et G, reliées par quatre cours de moises horizontales F. E. P.G. H. Chaque triangle ainsi obtenu est armé à sa base de deux roues en fonte, roulant sur une longrine portée par des chevalets, les deux triangles sont reliés par des moises supérieures portant plancher, par des tirants horizontaux assemblés à mi bois et par des croix de Saint- André 1 K. Les pièces R, S, prises dans les moises horizontales, supportent le plancher supérieur, mais n'ont pas à concourir au soulèvement du fardeau. Celui-ci est soutenu par un double câble à palan sur lequel agit le treuil simple installé sur chaque face latérale de l'échafaudage, les deux treuils fonctionnent simultanément.

H est facile de se rendre compte du poids que peut soulever avec sécurité un appareil de ce genre. Chaque pièce inclinée, telle que B, a une section de 860 centimètres carrés ; supposons-la en sapin, pour lequel on peut admettre une résistance à la rupture par compression de 400 kilogrammes par centimètre carré ; avec le coefficient de sécurité 1/10, on pourrait charger cette pièce de 40 kilogrammes par centimètre carré si elle était encastrée sur toute sa longueur et non exposée à la .flexion, mais il est plus prudent de la calculer comme un poteau isolé, dont la longueur est égale à trente fois le côté de la section transversale, sa résistance à la compression est alors réduite à un peu moins de la moitié de ce qu'elle serait dans un cube, c'est-à-dire qu'on ne peut guère la charger que de 16 kilogrammes par centimètre carré, soit en tout de 13,760 kilogrammes.

Une compression de 13,760 kilogrammes, exercée sur les pièces BetC, engendre une résultante égale à 25 tonnes dirigée suivant la diagonale de l'angle des deux pièces, et cette première résultante donne suivant la verticale une résultante finale d'environ 24 tonnes. Donc, l'appareil considéré peut soulever sans danger un poids de 48 tonnes, pourvu que les autres éléments soient eux-mêmes capables de résister à un pareil effort et que le treuil puisse le produire.

Dans le cas actuel, il n'en est rien : les deux moises supérieures, de O m ,30 d'équarrissage, au milieu desquelles est appliqué l'effort de sou-

liS PROCÉDÉS ET MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION

lèvement, et qui ont une portée de 4", 50, ne peuvent guère être chargées en leur milieu que de 4,000 kilogrammes, il est vrai qu'il serait facile de les renforcer par des sous-poutres et par des contre-fiches, et d'augmenter leur résistance dans une grande proportion.

Mais nous n'avons pas h insister sur ces considérations qui s'écartent de notre sujet, car nous ne présentons pas ici un traité de la résistance des matériaux.

Échafaudage volant pour l'entretien des façades. —

Les figures 5 à 7, planche XL, représentent un échafaudage volant en usage pour le nettoyage et l'entretien des façades des maisons dans la ville de Paris.

L'échafaudage proprement dit est un plancher de m ,80 de large, muni de deux garde-corps, il a 5 mètres de long et est suspendu à deux étriers en fer. Chaque étrier est attaché à un palan à deux gorges, et l'extrémité du cordage du palan vient s'attacher sur l'échafaudage même, de sorte que c'est l'ouvrier monté sur cet échafaudage qui le fait monter ou descendre à volonté.

La poulie supérieure du palan est attachée par un cordage fixe à une chèvre montée au sommet de la maison.

Échafaudage tournant pour ragréement d'un dôme.—

La figure 4, planche LV, donne la disposition d'un échafaudage tournant pour ragréement d'un dôme, cet échafaudage pourrait servir au ragréement d'une voûte cylindrique en substituant le mouvement de bascule au mouvement de rotation. Il représente une nouvelle application des mâts de charge et des bigues, dont l'emploi est si commode lorsque l'on dispose d'un emplacement restreint. Le plancher d est supporté parles deux pièces f qui peuvent pivoter autour de leur pied, c'est le câble m qui leur donne ce mouvement de pivotement et l'appareil tout entier peut tourner autour du mât vertical a.

Nous pourrions multiplier les exemples d'échafaudages divers , ceux que nous avons donnés nous paraissent suffisants, car ils se prêtent à toutes les applications pratiques.