ÉCHAFAUDAGES USITÉS EN ARCHITECTURE

Echafaudage* courants. — Les échafaudages ordinaires ou échafaudi sont d'un emploi général pour l'exécution des constructions courantes.

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On distingue les échafaud» sur plan horizontal, les éckafauds sur plan vertical et les éckafauds volants.

Le plus simple des échafauds sur plan horizontal, se construit en plaçant des planches sur des chevalets. Les planches dont on se sert proviennent, à Paris, du déchirement de certains bateaux que Ton ne reconduit pas à leur point de départ et que Ton trouve plus économique de dépecer. Ces échafauds servent principalement aux plafonneurs et aux peintres. Si l'on n'a point de chevalets, on construit l'échafaud au moyen de perches verticales, s'appuyant le long des murs et supportant de longues traverses ; les traverses sont formées quelquefois de plusieurs morceaux de bois, entés au moyen de ligatures ; tous les assemblages d'un échafaud ordinaire se font pour ainsi dire partout avec des cordages.

Le plus simple des échafauds sur plan vertical c'est Véchelle : on la forme de deux montants parallèles en excellent bois, réunis de place

en place par des boulons en fer formant échelons ; les autres échelons sont en bois, renflés vers le milieu, espacés de (r,30 à (r,40 ; on doit veiller avec le plus grand soin à remplacer tous les échelons douteux, afin d'éviter les accidents. Lorsqu'une longue échelle oscille trop fortement sous la charge, on peut la soutenir par une jambe de force qui prend un point d'appui sur la muraille et l'autre sur l'échelle, vers son milieu.

On construit aujourd'hui des échelles tout en fer, qui rendent quelques services ; il y en a qui se replient en plusieurs morceaux au moyen de charnières ne s' ouvrant que dans un sens.

Pour construire un échafaud sur plan vertical, on se sert de deux sortes de pièces de bois : i° de longues perches, qui sont généralement des sapins de petite dimension a ayant conservé leur forme conique, on les appelle échasses ou écoperches ; 2° de rondins cylindriques c d'environ 2 m ,50 de long qu'on appelle boulins. Les échasses sont dressées verticalement, de 2 mètres en 2 mètres, à l m ,50 en avant de la construction ; puis, sur la hauteur, on relie aux échasses, par des cordages, des boulins espacés de l m ,75 et scellés dans le mur de face; les trous qui restent ainsi, après la construction, portent eux-mêmes le nom de boulins. Les échasses sont plantées dans le sol, ou dans des patins en plâtre qui les maintiennent. On a établi de la sorte des rangs de traverses tous les l m ,75 sur lesquelles on applique des planches de (y*,0A d'épaisseur: sur les plates-formes ainsi obtenues, les ouvriers circulent et l'on y dépose les approvisionnements. Les échasses sont réunies dans le sens longitudinal par des pièces horizontales appelées filières b. Les boulins, qui travaillent par flexion, doivent être en bois solide, chêne ou frêne.

Un échafaud volant sert à faire des réparations en un point donné d'une façade, à ragréer les moulures, à rejointoyer, à peindre de grandes

Pig. 46.

surfaces, etc. Le plus simple est la corde à nœuds : l'ouvrier a le corps maintenu dans une bretelle solide qui, à chaque bout, porte une agrafe en fer, que Ton accroche aux nœuds; il a chaque jambe entourée d'une bandelette en cuir, munie aussi d'une agrafe ; en somme quatre points

Fig. 47.

d'appui, que l'ouvrier peut déplacer successivement; il se transporte ainsi de haut en bas, et quand il reste en place, il a la libre disposition de ses mains.

D'autres fois, l'ouvrier est assis sur un plateau étroit, supporté par

quatre cordages se réunissant un peu plus haut et attachés à un cible solide, parfaitement amarré lui-même. Ce système suffit quand le travail doit se faire à une hauteur constante ; maïs si Ton veut que l'ouvrier puisse se mouvoir verticalement, on remplace le câble par un palan, dont le bout est sous la main de l'ouvrier, qui peut alors allonger sa chaîne ou la raccourcir à volonté ; on dispose en outre une poulie avec un petit cordage, avec lesquels un peintre, par exemple, peut monter ses pots de couleur ou de badigeon. Signalons encore l'appareil ingénieux qui peut servir au ragréement des plinthes d'un pont : c'est un chariot à quatre roulettes, dont deux roulent sur un parapet et deux sur l'autre; les flancs du chariot supportent de petites plates-formes sur lesquelles les ouvriers travaillent.

Grands échafaudages en bols assemblés. — Les échafaudages en bois ronds, échasses, filières et boulins, ne conviennent pas pour les édifices importants, car ils ne peuvent recevoir les appareils mécaniques de montage et ne supporteraient pas les grosses pierres de taille. 11 faut donc recourir alors à de véritables charpentes aux divers étages desquelles circulent des treuils ou des grues roulantes.

Il est bien rare que les pièces de ces charpentes pèchent par défaut de résistance, quand on les considère isolément ; les accidents et les chutes d'échafaudages proviennent presque toujours de défauts d'assemblage et de triangulation. L'échafaudage ordinaire n'exige pas impérieusement une triangulation, car les échasses peuvent être fixées solidement au sol et les boulins à la maçonnerie; si, de plus, les ligatures sont bien faites, la déformation n'est pas à redouter. Cependant, lorsque la hauteur est notable, il est bon de clouer sur les perches des planches inclinées qui les relient entre elles et les rendent solidaires.

Dans les échafaudages en charpente la triangulation est indispensable, car, nous le répétons, c'est surtout par les déformations que les échafaudages sont exposés à périr ; quand le déversement a commencé, il est difficile de l'arrêter. Le triangle étant la seule figure articulée indéformable, c'est en triangulant les charpentes qu'on en assure la stabilité.

Ligatures métalliques. — Dans les échafaudages courants l'assemblage des pièces horizontales et verticales qui se rencontrent se fait presque toujours par cordages ; cela suffit pour les constructions ordinaires qu'on exécute en peu de temps ; mais les ligatures doivent être l'objet d'une surveillance continuelle. Dans les constructions importantes il vaut mieux renforcer les liaisons avec des clous, des crampons et des étriers en fer; remploi des étriers notamment est compatible avec l'intérêt qu'il y a à conserver les bois et à en ménager le réemploi.

On substitue parfois aux cordages un système de chaînes avec vis de tension, comme celui que représente la figure 48; en serrant la vis, on tend plus ou moins les chaînes et on développe entre les pièces de bois en contact tel frottement que Ton veut. Il ne doit pas moins se développer un certain jeu avec le temps et ce système d'assemblage, du

reste simple et eipéditif, doit, comme le système ordinaire, être l'objet d'une surveillance assidue.

Pour maintenir des pièces horixontales sur des pièces verticales, on a parfois recours au système d'étrier en fer représenté parla figure 49;

Fig. 46.

l'étrier AA, qui entoure le bois vertical est maintenu par le verrou à fourchette B ; le bois horizontal T tend à faire basculer l'étrier et à rappliquer d'autant plus fortement contre le bois vertical que la pièce T est plus chargée.

Exemple d'un grand échaftradage pour maison de Paris. — Les figures 1 à 6 de la planche XI représentent, d'après les Annales de la construction, un grand échafaudage à treuil roulant employé pour la construction d'un groupe de dix maisons sur l'avenue Trudaine, à Paris. Cet échafaudage, de 44 mètres de long, en once travées, a coûté 44,000 francs, soit 100 francs le mètre courant, et a absorbé 95 stères de bois.

11 se compose de 24 montants en sapin du Nord, de m ,35 d'équarrissage et de 20 mètres de haut ; ils sont espacés de 4 mètres dans le sens transversal comme dans le sens longitudinal, et portent à leur sommet deux longrines en sapin de m ,20 d'équarrissage sur lesquelles sont

matériaux pris à la base de l'édifice peuvent être transportés en un point quelconque de la cage en charpente.

Échafaudages en bascule ou en porte-À-ffeux. — H arrive souvent qu'on ne peut prendre aucun appui sur le sol ou qu'on veut laisser libre l'accès du rez-de-chaussée d'un édifice à réparer ou à remanier. On est alors conduit à employer un échafaud en bascule ; des pièces de bois horizontales A, posant par leur milieu sur l'appui des fenêtres sont calées, à l'intérieur du premier étage, entre un potelet

Fig. 53.

€ et une chandelle B, de sorte que le poids del'échafaud est équilibré par une pression que le poteau B transmet de bas en haut au plancher du deuxième étage.

Au cas où on ne pourrait prendre un point d'appui à l'intérieur du premier étage, on supporte les boulins inférieurs de l'échafaud par des contre-fiches reportant le poids de l'échafaud au pied du mur de face.

Sapines employées pour la construction des i de Paris. — Les échafaudages simples, sur lesquels les matériaux sont élevés à dos d'hommes ne suffisent pas pour des maisons de quelque importance.

A Paris, pour monter les matériaux aux divers étages d'un échafaud, on se sert de grandes sapines, dont l'ossature est formée avec quatre montants verticaux, que relient des moises horizontales régulièrement espacées ; les carrés, compris entre les moises et les montants, sont occupés par des croix de Saint-André, qui s'opposent aux déformations.

Dans ce couloir prismatique, on plaçait autrefois une série d'échelles par où montaient les manœuvres avec leurs fardeaux ; aujourd'hui on a

recours à une benne qui se trouve guidée entre les quatre montants, et que soulève une chaîne ,qui, après avoir passé sur une poulie à la partie supérieure, redescend pour s'enrouler sur un treuil que met en marche soit une loco mobile, soit une machine à gaz, soit une manivelle. Mieux vaut encore avoir deux bennes, dont Tune monte pendant que l'autre descend : elles se font contrepoids, comme dans l'appareil Goignet.

L'appareil dont nous venons d'indiquer le principe est aujourd'hui bien perfectionné; il convient parfaitement dans les grandes villes, parce qu'il est peu encombrant, et reçoit son mouvement soit d'une petite locomobile, soit d'une machine à gaz.

Les figures 1 à 4, planche 42 représentent le modèle employé à la construction de la caserne du Prince-Eugène, à Paris.

Sur le volant de la locomobile sont montées deux courroies, Tune droite (d), l'autre croisée (e), de sorte qu'elles communiquent à la poulie motrice (A) des rotations de sens différents.

Ces courroies traversent chacune une fourchette / ; les deux fourchettes sont montées sur une pièce horizontale à laquelle on peut imprimer un mouvement de va-et-vient au moyen de la manette (a), qui, par l'intermédiaire de l'axe vertical (ô), fait tourner le doigt (c). Grâce à ce mécanisme, on fait passer l'une ou l'autre courroie de sa poulie folle (g) sur la poulie motrice (A), et l'on change à volonté le sens du mouvement.

Sur l'arbre (?) de la poulie (h) sont montées deux roues 1 et 3, qui engrènent avec deux autres roues (2) et 4. L'arbre (i) porte un manchon claveté (/') et un taquet d'arrêt (r), de sorte qu'on peut lui donner un mouvement de va et vient dans ses paliers, et communiquer le mouvement à l'arbre k au moyen de la roue (2) ou de la roue (4). La roue 2 convient pour les grandes vitesses et les petits fardeaux, et la roue 4 pour les petites vitesses et les grands fardeaux.

L'arbre k porte une vis sans fin qui communique le mouvement à la roue dentée (2) et par suite à la poulie à noix (m) sur laquelle s'enroule la chaîne de levage.

En haut de l'échafaudage on voit deux autres poulies à gorge (n).

La chaîne qui supporte le fardeau vient passer sur la première poulie (n), descend pour passer sur la poulie (m), et remonte sur la seconde poulie (n) pour revenir vers le sol.

Lorsque le fardeau monte, l'autre bout de la chaîne descend, et on Paccroche à une nouvelle pièce, que l'on soulèvera à son tour en changeant le sens du mouvement.

Une sonnette (s), manœuvrée d'en haut, donne au mécanicien les signaux de départ et d'arrêt.

La vitesse moyenne de la chaîne est de 2 œ ,90 par minute quand le grand pignon de 30 dents est embrayé, et de i m ,08 quand c'est le petit pignon de 19 dents qui travaille.

Du côté des constructions, la face de l'échafaudage est complètement dégagée des traverses et des croix de Saint-André pour laisser le passage libre aux matériaux levés à toute hauteur.

Le plus souvent on adapte & la base de la sapine un treuil quelconque.

treuil à applique ou treuil ordinaire de l'un des modèles que nous avons décrits au chapitre précédent.

La charpente de la sapine est bien triangulée, elle se compose de pièces fortement boulonnées et constitue un ensemble très rigide, facile à démonter et susceptible d'un emploi presque indéfini, de sorte que la dépense première est vite amortie.

La figure 5 de la planche 12 donne un modèle de sapine avec les dimensions de ses bois, dont voici le métré :

4 montants en sapin de 21 mètres et de 0*,22 d'équarrissage 4"' 07

19 traverses en sapin de 2",75 de long et de Ô",06 sur 0*,22 d'équarrissage 09

2 traverses en sapin de 2",70 de long et de 0* f 12 8ur 0",22 d'équarrissage. 13

26 pièces inclinées de 4",40 de long et de a ,06 sur a ,22 d'équarrissage. 1 51

Cube total du bois 6" e 40

à ajouter : 145 kilogrammes de fer.

Il faut compter une dépense de 15 à 20 francs pour les terrassements et le scellement des poteaux.

Fig. 54.

On admet qu'avec une sapine de ce genre une équipe de deux hommes peut monter 15 mètres cubes de pierres par journée de travail de 10 heures.

Des sapines il faut rapprocher les norias, ou élévateurs à briques, .très usitées à Vienne, figure 54. Il faut deux hommes à la manivelle du haut,

le diamètre des tambours est de m ,80; on ajoute des mailles au fur et à mesure, ce qui est une sérieuse complication.

Les sapines ont le grand avantage de n'exiger aucun remaniement pendant la durée du travail, ce qui n'était point le cas des chèvres dont on se servait autrefois d'une manière générale et dont il fallait modifier sans cesse l'emplacement et l'inclinaison.

Fig. 55.

On doit reconnaître cependant que certaines chèvres puissantes, convenablement installées, sont aussi d'un emploi avantageux, mais elles sont plus encombrantes, et il faut pour les maintenir quatre haubans prenant leurs points d'appui sur le sol à d'assez grandes distances, sujétion parfois difficile à réaliser. La figure 5 de la planche II représente la chèvre ordinaire.

Grue employée à. la construction du théâtre du Vaudeville é. Paris. — Les figures 1 à 7 de la planche X1I1 représentent l'appareil élévatoire inventé par M. Borde, et qui a servi pour plusieurs grandes constructions, par exemple pour le théâtre du Vaudeville, à Paris.

En A est une machine à vapeur, qui, par une courroie, communique son mouvement au treuil D, et à la chaîne destinée à soulever le fardeau.

Ce fardeau est supporté par la poutre E, dont l'inclinaison peut varier au moyen d'une corde qui s'enroule sur un treuil de rappel G.

K est une tige de fer destinée à renforcer la poutre en bois.

On voit que le fardeau reçoit, grâce au treuil D, un mouvement vertical, et grâce au treuil C, un mouvement horizontal.

Le poids de la machine doit être tel qu'il fasse équilibre à un poids supérieur au maximum du poids des fardeaux à enlever.

Tout l'appareil se transporte sur deux rails parallèles à la façade de la construction.

On obtient de la sorte une grande rapidité alliée à une grande économie*

Le prix total de l'appareil est de i 2,000 francs , la force de la machine à vapeur est de 3 chevaux, on peut élever des blocs cubant jusqu'à i m ,40 et le temps nécessaire pour le montage à 42 mètres et la pose d'un bloc a été de 3 à 9 minutes.

La machine Borde avait été employée précédemment à la construction de la Bourse de Marseille, et avait donné lieu au calcul comparatif ci-après :

1° On avait installé d'abord, pour le levage, huit treuils, mus par deux ouvriers chacun; chaque treuil élevait par jour 3 me ,60 de pierre et, avec l'amortissement et l'entretien des appareils, chaque mètre cube élevé revenait à 1 fr. 73. La construction comprenant 15,000 mètres de pierre, la dépense totale s'établissait donc comme il suit :

15,000 mètres cubes à 1 fr. 73 25,950 francs.

Échafaudages, défalcation faite de la revente des bois 70,000 —

Dépense totale 95,950 francs.

2° En substituant aux huit treuils quatre machines Borde, chaque machine élevait par jour 25 m ,35 de pierre et coûtait 24 fr. 25, cette somme comprenant l'intérêt, l'amortissement et l'entretien des appareils, le salaire des mécaniciens, la dépense en huile et en charbon; le prix de levage d'un mètre cube était donc de fr. 96, ce qui donnait pour la construction entière :

15,000 mètres à Ofr. 96 14,400 francs.

Dépréciation des appareils 4,800 —

Total 19,900 francs.

D'où une économie considérable de temps et d'argent.

Sans méconnaître le côté ingénieux des appareils dont il s'agit, nous croyons qu'on peut arriver au môme résultat économique avec des treuils et des sapines convenablement disposés, en ayant recours, cela va sans dire, à un moteur à vapeur ou à gaz; l'appareil Borde nous parait exiger, en vue de la sécurité, des précautions et une attention particulières, ce qui est un inconvénient sérieux.

Grue roulante de 30 mètres de hauteur pour la construction de r église du Sacré-Cœur à Montmartre. — M. l'ingénieur Bonnet a établi, d'abord pour la construction du nouvel Hôtel des postes de Paris, puis pour la construction de la nef de l'église du Sacré-Cœur à Montmartre, une grue à balancier, mobile sur rails, qui a rendu de grands services à tous égards et qui a fourni un travail rapide et très économique.

Cet appareil est représenté sur la planche XIV, et nous en donnons ciaprès la description, telle qu'elle a été présentée par M. Bonnet, à la Société des Ingénieurs civils en 1885.

Le programme imposé se résume de la manière suivante :

« En hauteur l'appareil doit pouvoir opérer la pose des assises jus-

qu'aux sommiers des voûtes, poser les sommiers et établir les voûtes ; l'extrados étant à 27 mètres du sol de la nef.

« En déplacement, la grue doit desservir les deux eûtes de la nef et tout le pourtour du chœur.

t La nef s'étend sur une longueur de 52 m ,500 et le chœur a un rayon de 7 n, ,280 dans œuvre.

« Ses piliers ont 4 m ,500 d'épaisseur.

« La partie centrale de l'ensemble de l'édifice devait rester entièrement libre.

« La translation» dans la nef et au pourtour du chœur, étant nécessairement effectuée à la volonté d'un mécanicien, et suivant les besoins du service, par des moyens mécaniques dont la puissance motrice serait demandée à une machine à vapeur placée sur la plate-forme de l'appareil.

a Un homme seul devait suffire à la manœuvre complète.

« Dans la partie correspondant au chœur, l'axe du rail extérieur pouvait avoir au maximum 6 m ,860 de rayon. Le passage dans cette partie ne pouvait être obtenu qu'en rendant mobile l'un des essieux ou en employant un appareil auxiliaire.

« Le poids total est de 25 tonnes; la manœuvre d'un essieu mobile est dangereuse dans de telles conditions de charge, on a donc dû recourir à un appareil auxiliaire spécialement disposé pour transborder l'appareil élévatoire.

t L'étude comprend donc trois parties distinctes :

« i° L'appareil élévatoire; « 2° Le chariot transbordeur; « 3° La voie.

« Appareil élévatoire. — La pose doit avoir lieu à 27 mètres au-dessus de la nef, comme hauteur maximum.

a Certaines obligations locales ont conduit à surélever le rail de 2 mètres au-dessus du sol de la nef. Le plan supérieur dépose se trouve ramené à 25 mètres du niveau du rail.

c Afin d'atteindre le porte-à-faux, assez considérable, de 4 m ,500, demandé par l'épaisseur des piliers,*l'axe du balancier a dû être établi à 25 mètres au-dessus du rail.

« Le balancier a 11 mètres, ce qui donne une hauteur de SO^SO au-dessus du rail pour l'axe de la poulie recevant la chaîne de charge.

i Balancier. — Le balancier est formé par deux poutres en treillis montées parallèlement sur un axe en fer qui les traverse toutes deux dans des tourteaux en fonte rivés sur des tôles qui forment l'âme des poutres au milieu et aux extrémités.

« Ces poutres sont entretoisées de distance en distance par des entretoises intérieures.

« Aux deux extrémités du balancier sont placées deux poulies : l'une

la poulie recevant la chaîne de charge, l'autre la poulie servant au rappel du balancier.

« L'aie d'oscillation porte aussi une poulie qui sert à renvoyer la chaîne de charge au treuil de manœuvre placé sur la plate-forme inférieure.

a Les pierres employées à Montmartre sont toutes des pierres dures de Château-Landon ; le levage est fait à la louve, les pierres arrivant toutes taillées.

« Le balancier doit opérer la pose directement sans bardage supplémentaire; il doit donc pouvoir prendre toutes les positions, depuis la position horizontale jusqu'au relèvement total limité par la chaîne de charge ramenée contre les montants.

« Pour que cette manœuvre soit régulière , le centre de gravité du balancier a dû être fixé un peu en dessous de Taie d'oscillation au moyen d'un contrepoids spécial.

« Pylône. — Le pylône, portant le balancier à la partie supérieure et la machinerie à la partie inférieure, est formé de pièces de charpente en pitchpin.

« Il est composé de deux montants verticaux assemblés dans un des longerons du châssis inférieur et réunis entre eux, à diverses hauteurs, par des entretoises. Dans le plan vertical des montants, deux contrefiches latérales viennent buter ces pièces. En arrière des montants, deux autres contre-fiches.

« Pour la constitution de cet ensemble, le métal devait être rejeté :

« 1° Par suite du poids qui aurait remonté le centre de gravité total et compromis la stabilité ;

« 2° Comme rendant très difficile l'assemblage au moment du montage sur place;

« 3° Par raison d'économie de premier établissement.

« Les pièces travaillent toutes à compression sauf les contre-fiches d'arrière qui travaillent à traction, l'emploi du pitchpin est motivé dans cette application.

« Les voies d'accès de la butte Montmartre ont obligé à constituer les pièces en deux parties, le passage ne pouvant s'effectuer au delà de 17 mètres de longueur.

« Les pièces sont assemblées à traits de Jupiter de 3 mètres de longueur.

c Les deux longerons sur lesquels sont boulonnées et encastrées les pièces du pylône, sont formés de deux morceaux de chêne de fort équarrissage. Ils sont réunis entre eux par deux traverses également en chêne et boulonnées.

« Les longerons et leurs traverses forment un châssis sur lequel est installée la machinerie.

« Tout l'ensemble est porté par deux essieux en fer sur lesquels sont calées des roues en acier de m ,600 de diamètre.

o La machinerie est complexe, elle doit répondre aux besoins suivants :

o 1° Élévation du fardeau ;

a 2° Manœuvre du balancier ;

« 3° Translation de la grue ;

« 4° Translation du chariot transbordeur.

<( La puissance motrice est demandée à une machine à vapeur, mi -fixe, verticale.

« Cette machine commande, au moyen d'une courroie, un arbre de la transmission, lequel arbre donne le mouvement :

« 4° Au treuil de charge ;

« 2° Au treuil de rappel du balancier;

« 3° A la translation.

a Treuils. — Les treuils sont du système «Bernier» afin de ne pas former un matériel hors série pour l'entrepreneur et de conserver les habitudes des ouvriers du chantier. Les débrayages de ces treuils sont ramenés près de la machine sous la main du mécanicien.

« Le treuil de charge est entre les deux montants, le treuil de rappel du balancier est fixé aux contre-fiches d'arrière.

a Ces treuils sont à deux vitesses, mais ils fonctionnent toujours :

« Le treuil de charge à la grande vitesse.

a Le treuil de rappel à la petite vitesse.

a La descente des pierres ou des bennes à mortier s'effectue au frein.

Translation. — La translation est obtenue par des engrenages commandant l'essieu placé sous la machine et elle est mise en mouvement, à la main, par un embrayage à doubles cônes de friction permettant le renversement du sens de la marche.

« Le dernier engrenage, qui communique le mouvement à l'essieu moteur, est qionté fou sur cet essieu et il n'en devient solidaire que par le moyen d'un embrayage à emboîtement qui est manœuvré du plancher môme de la machine.

« Puissance de Tappareil élévatoire. — La puissance de l'appareil a été calculée pour résister aux efforts provenant d'une charge de 2,800 kilogrammes, ce qui correspond à un volume de i m, ,200, la densité du Château-Landon étant de 2,400 kilogrammes environ.

« Dans ces conditions, le fer travaille à 6 kilogrammes par millimètre carré pour le balancier (flexion et compression), à 6 k ,50 pour les essieux* la fonte à 2 kilogrammes par millimètre carré pour les dents d'engrenages ; le bois de pitchpin à 0\061 par millimètre carré pour compression seule et à k ,850 par millimètre carré lorsqu'il travaille à flexion et compression à la fois.

« L'appareil peut lever et poser 80 à 100 mètres cubes par jour sui-

vant les conditions d'alimentation du chantier et de hauteur de pose. La hauteur n'a d'influence que dans les valeurs extrêmes, le montage se faisant pendant que la translation s'effectue.

« Stabilité. — Une des questions les plus importantes est la stabilité.

« Le moment résistant a été trouvé de

« Le moment de renversement maximum est donné par la charge 2,800, le balancier étant horizontal ; sa valeur est de

« Rapport du moment résistant au moment renversant

donnant une sécurité absolue dans le cas le plus défavorable.

« L'influence du vent est considérable au point élevé où fonctionne l'appareil.

« En tenant compte des circonstances locales, la stabilité n'est compromise que lorsque le vent a une intensité supérieure à celle qui correspond à une pression de 162 kilogrammes par mètre carré, le balancier éiant droit, et de 222 kilogrammes par mètre carré, le balancier étant horizontal, et encore faut-il que la direction soit normale à Taxe de la voie et à l'arrière de l'appareil.

« Sécurité des manœuvres. — Depuis 1881, il a été constaté qu'il ne s'était pas posé moins de 15,000 mètres cubes avec ces appareils, non seulement sans danger pour l'existence des hommes qui ont été employés, mais encore sans qu'aucun d'eux ait été seulement blessé.

« Chariot transbordeur. — L'appareil auxiliaire devant transborder l'appareil élévatoire, doit se déplacer sur une voie circulaire dont le rail extérieur ne peut avoir plus de 6 m ,860 de rayon, à l'axe.

« Les essieux de la grue étant distants de 5 mètres, le chariot a 6 œ ,500 de longueur totale.

« Conditions d'établissement. — Les conditions d'établissement du chariot transbordeur sont les suivantes :

« 1° Permettre l'accès facile à l'appareil venant des voies latérales ou s'y rendant;

« 2' Il doit être relié à la voie latérale jusqu'au moment où l'appareil devient solidaire du chariot.

« 3° Le chariot et l'appareil doivent Être rendus solidaires par un .mouvement automatique, et cette solidarité doit exister pendant toute la translation autour du chœur;

« 4° Le mouvement moteur doit être pris directement sur le mouvement de translation de l'appareil ;

« 5° Le chariot étant nécessairement relié à la voie latérale sur laquelle l'appareil pose les pierres de la nef, pendant cette période, il y a enclenchement des pièces mobiles du chariot afin que l'appareil ne puisse s'engager sur ce chariot, sans que celui-ci ne soit prêt à le recevoir.

c Chariot. — Le chariot est formé par un châssis métallique composé de deux longerons, de deux traverses et de plusieurs entretoises. La rigidité de l'ensemble est assurée par des goussets et deux contreventements horizontaux. Les roues sont extérieures, avec supports spéciaux, disposition donnant la hauteur minimum. Leur nombre est de cinq pour assurer la stabilité du côté de la charge.

« Liaison du chariot et des voies d'accès. — La liaison du chariot et des voies latérales est obtenue par des verrous fixés sur les traverses et manœuvres au moment du départ, l'enclenchement se fait automatiquement. Dans cette position, les voies du chariot sont rigoureusement dans le prolongement des voies d'accès. Les longerons reposent sur des patins en acier légèrement inclinés afin d'éviter le frottement au départ.

o Solidarité de Vappareil et du chariot. — A chaque extrémité des rails du chariot est disposé un verrou en fer forgé coulissant dans des guides en fonte.

« Ces verrous sont manœuvres par des bielles mises en mouvement par un levier à contrepoids. Les bielles sont en deux parties avec écrous de réglage.

« Le fonctionnement est automatique au moyen d'un taquet de butée fixé sur le longeron de la grue. Le taquet entraîne le levier et les verrous viennent buter sur les boudins des roues; dès que le mouvement de l'appareil a son amplitude complète, les boudins découvrent les verrous qui, rendus libres, achèvent leur fermeture sous l'action du contrepoids. L'ouverture se fait à la main.

« Mouvement moteur du chariot. — Une des particularités du système adopté consiste à demander le mouvement moteur du chariot à l'appareil élévatoire lui-môme.

« Ce mouvement est pris sur le dernier engrenage de la translation monté fou sur l'essieu.

« Un ensemble de deux harnais de roues coniques transmet le mouvement au chariot au moyen d'une crémaillère scellée dans le sol du chœur.

a Pour éviter les erreurs démise en route, le sens de marche des roues du chariot est le môme que celui de la grue pour un môme déplacement du levier d'embrayage.

« Enclenchement des pièces mobiles. — Il y a lieu de se préoccuper de

rendre impossible un accident résultant de ce que les pièces mobiles du chariot, manœuvrées pendant que la grue fonctionne sur les voies latérales, aient pu amener l'ouverture de tous les verrous à la fois.

« On a acquis toute sécurité en terminant l'arbre des bielles des verrous par une série de leviers actionnant un étrier qui, doué d'un mouvement en sens inverse de celui du levier auquel il est relié, vient entourer l'extrémité du second levier et empoche le déplacement de C9lui-ci.

« Voies. — Les voies latérales sont formées de deux alignements droits raccordés par une courbe de 106 m ,75 de rayon.

a Les voies de la nef ont 2 œ ,880 de largeur d'axe en axe.

a Les rails sont en acier, type du chemin de fer du Nord, pesant 30 kilogrammes le mètre. Ils sont posés sur lougrines entretoisées. Il y a trois entretoises par longueur de rail de 8 mètres.

« Les rails du chariot sont établis àO m ,595 en contre-bas de ceux des voies latérales. La voie a 3 m ,100 de largeur, le rail extérieur étant cintré, comme il a été dit, à 6 m ,860 de rayon.

a Levage sur place. — Le levage sur place s'est fait avec une grande facilité en utilisant une charpente existante de 43 mètres de hauteur. Il a été fixé, sur cette charpente, deux sapines inclinées Tune vers l'autre, reliées par des traverses. La traverse supérieure portait la chape d'une poulie sur laquelle s'enroulait le câble d'un treuil placé sur le sol de la nef. La poulie était à 36 mètres du sol. »

L'ensemble a coûté à peu près 33,000 francs pour une hauteur de 30 mètres. La charpente du chœur eût coûté au moins 500,000 francs ; l'économie a donc été considérable.

Ces appareils élévatoires, puissants et maniables, sont très avantageux à tous égards pour les grandes constructions et remplacent d'énormes charpentes.

Ils prennent la pierre et la posent n'importe où, quand elle arrive, à condition, naturellement, que la pierre sous-jacente soit prête A la recevoir. H n'est point nécessaire de suivre une assise; il y a quelquefois trois ou quatre assises montées dans un coin et rien dans l'autre.

Le mécanicien arrive très vite à éviter les fausses manœuvres, tout en effectuant simultanément les divers mouvements ; il pose la pierre juste à la place voulue, sans risque de l'écorner.

Les ouvriers sont à l'abri de tout danger.

Chèvre roulante employée à la construction de la gare d'Orléans, a Paris. — La planche 15 représente la chèvre roulante, établie par M. Gousté pour la construction de la gare d'Orléans, h Paris ; elle se déplace sur un chemin de fer au niveau du sol et pose la pierre d'un seul côté ; elle convient pour les grands édifices publics avec longue façade en pierre de taille.

Les éléments de l'appareil sont :

a treuil de levage ;

b mécanisme du déplacement transversal ;

c chariot ;

d locomobile ;

e mécanisme de transport de l'appareil.

La hauteur totale de la chèvre est de 26 mètres; la charpente affecte une forme pyramidale et repose sur une base formant à peu près un carré de 8 mètres de côté.

Chèvre roulante employée à la construction du collège Chaptal, é. Paris* — On voit sur la planche 17 les dessins de la chèvre mobile, établie également par M. Cous té, qui a servi à la construction du collège Chaptal, à Paris. Elle roule sur un chemin de fer installé sur les planchers de l'édifice et pose les pierres des deux côtés; elle peut être appliquée aux bâtiments ordinaires, mais ne convient toutefois qu'à des édifices d'une longueur notable, car il faut à chaque étage démonter et remonter l'appareil ; une sapine serait plus économique pour des bâtiments à faibles dimensions en plan;

a est le treuil de levage ;

b le mécanisme qui commande le déplacement transversal ;

c le chariot.

Le treuil est à double manivelle et manœuvré, suivant les cas, par deux ou par quatre hommes.

La machine, que nous allons décrire ci-après, dérive des deux précédentes et est spécialement applicable aux églises.

Grue roulante et tournante employée à Francfort. —

Les échafaudages, qui sont disposés de telle sorte que leurs apparaux de levage puissent aller prendre les matériaux en dehors de la cage de la charpente, sont généralement plus commodes que ceux dont l'action est limitée à l'intérieur de la cage. Si, de plus, la potence ou le bras de levage peuvent recevoir un mouvement de rotation autour d'un axe vertical, le fonctionnement est meilleur encore.

Cette disposition est réalisée par la grue mobile tournante, figure 56, construite par Holzmann et C u , à Francfort-sur-le-Mein.

Au sommet d'un échafaudage fixe est un chariot roulant, mobile parallèlement à la façade de l'édifice à construire. Sur un pivot vertical placé au centre de ce chariot est montée une grue tournante en bois et fer, figure 57.

La volée du bras de cette grue est de 2 m ,50; la construction en est très robuste ; elle est portée sur quatre galets qui parcourent un chemin circulaire en fer ; le bras saillant et son fardeau sont équilibrés par une caisse à moellons.

Le levage s'effectue par un treuil à deux manivelles et la rotation par une poussée à bras d'hommes.

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Fig. 56.

Fig. 57.

Avec un cordage unique, 4 hommes montent 1,600 kilogrammes.

Cette grue tournante, simple et robuste, est susceptible de rendre de sérieux services pour la construction des tours et notamment pour la construction des édifices de phares.

Échafaudage de l'église Notre-Dame-des-Champs, à, Paris. — Les figures 8 et 9, planche XIII, représentent l'échafaudage roulant qui a servi à la construction de l'église Notre-Dame-des-Champs, à Paris.

Cet échafaudage est formé de quatre montants inclinés comme les arêtes d'une pyramide, sur lesquels s'assemblent des contre-fiches inclinées en sens contraire et transformant en éventail la partie haute de l'échafaudage ; toutes ces pièces sont reliées, dans chaque face principale par des cours de moises horizontales et les deux faces principales sont elles-mêmes rendues solidaires par des moises et des croix de Saint-André.

L'échafaudage est porté par six roues à boudin, parcourant une voie ferrée établie suivant l'axe longitudinal de la nef. Une locomobile est installée dans une cabine, au premier étage de l'échafaudage, et le mécanicien a trois mouvements à produire :

1° Par des arbres horizontaux et verticaux et par des engrenages coniques, indiqués sur la figure, il agit sur les six roues porteuses de l'appareil qu'il déplace ainsi dans le sens longitudinal ;

2° Par des treuils il agit sur les chaînes x y qui passent sur les petits chariots mobiles a et b et viennent soulever lés fardeaux tels que A;

3° Par des treuils et des chaînes plus petites il déplace les chariots a et b sur les rails qui les portent et produit ainsi le mouvement transversal du fardeau.

L'action de chaque bras s'exerce à 12 m ,50 de Taxe, soit une zone totale de 25 mètres de large pour l'appareil entier, dont la hauteur atteint 30 mètres. Le plancher supérieur est rendu rigide par des haubans attachés aux montants de la pyramide médiane.

La base de l'appareil a 8 mètres de côté et la stabilité est assurée, tant par son poids propre que par le poids de la machine qu'il porte. 11 peut soulever jusqu'à 4", 3 de pierre dure, soit 8 à 10 tonnes. Un mécanicien et deux hommes suffisent à la manœuvre.

Grand échafaudage roulant pour le montage des fermes en fer de la gare d'Orléans, & Paris. — Les voies de la gare d'Orléans à Paris sont recouvertes par une halle métallique vitrée ; l'ouverture des fermes est de 52 m ,55 d'axe en axe des pilastres ; deux grandes fermes successives sont espacées de 10 mètres, elles sont réunies par des pannes horizontales qui constituent elles-mêmes des poutres importantes ; la lanterne supérieure occupe une largeur de 42 mètres, figures 1 à 2 planche 16.

La construction «métallique abrite huit voies ferrées et deux larges trottoirs, et il fallait l'élever sans interrompre la circulation ; on laissa donc six voies libres et les trottoirs furent protégés par des toitures

provisoires afin de mettre les voyageurs à l'abri des accidents. Dans toutes les constructions métalliques, les ouvriers laissent sans cesse échapper un outil, un boulon, un rivet, et il convient de mettre tout le monde à l'abri de ces projectiles.

L'échafaudage que nous avons à décrire a été étudié avec le plus grand soin par M. Mathieu, ingénieur en chef du Creuzot, qui, dans tous ses travaux, s'est attaché à combiner des procédés parfaits de bardage et de mise en place, estimant que Ton regagne bien vite par l'économie de temps et de main-d'œuvre la dépense de premier établissement.

Donc l'échafaudage roulant de la gare d'Orléans se composait de deux fermes perpendiculaires aux voies, espacées de 9 m ,66 d'axe et soutenant, à 16 mètres de hauteur, un grand plancher occupant, dans le sens longitudinal des voies, une longueur de 20 mètres correspondant à l'intervalle de trois grandes fermes successives de la halle. Chaque ferme ou charpente de Téchafaud a pour ossature essentielle trois montants verticaux de 0°\34 d'équarrissage, triangulés par des contre-fiches et des croix de Saint-André ; chaque montant extrême est porté par un chariot roulant de 4 roues en fonte de 1 mètre de diamètre, et le chariot du montant intermédiaire est seulement à deux roues. Les deux fermes de l'échafaud sont reliées parallèlement aux voies par des liernes, des moises et des croix de Saint-André.

On accède au plancher général, situé à 16 mètres de hauteur, c'est-àdire à la naissance de la toiture, par une série d'escaliers larges et commodes ; on ne saurait croire comme cette disposition facilite le travail et la surveillance. Parfois un ingénieur ou un architecte peu ingambe recule devant une ascension pénible à faire sur des échelles mal commodes et branlantes ; il n'hésite pas s'il trouve devant lui un bon escalier; l'ouvrier le plus exercé, le plus insouciant du danger, y gagne luimême en sécurité et en rapidité de manœuvre.

Les pièces métalliques étaient prises, sur les wagons venant du Creuzot, par des treuils de 10 tonnes de puissance établis sur l'échafaud ; on montait les grands arbalétriers en quatre morceaux, les pannes et autres pièces en un seul morceau. On assemblait les quatre morceaux d'un arbalétrier dans son plan vertical, puis on rélevait d'une seule pièce à sa position définitive en le saisissait à l'aide de six chèvres; une autre équipe d'ouvriers posait les bielles et les tirants, une troisième les pannes et une quatrième la lanterne. Grâce à cette division du travail, on parvint à réduire de six jours à trois le délai nécessaire à la pose d'une travée.

Des échelles portatives prenant leur point d'appui sur le plancher général donnent accès à tous les assemblages.

Les arbalétriers, amenés à leur place, sont soutenus par un plancher spécial incliné comme la toiture et porté par les poteaux d'une des deux fermes de l'échafaud, poteaux prolongés à cet effet. De la sorte, aucun renversement n'est à craindre et c'est seulement lorsque toutes les pannes sont rivées et les bielles et tirants assemblés que l'on abandonne les arbalétriers à eux-mêmes.

Un autre plancher horizontal sert pour le montage de la lanterne ;

mais il n'est pas fixe comme le plancher général et on le démonte rapidement quand il faut faire rouler l'échafaud.

Le roulement s'obtient, du reste, sans peine, vu le grand diamètre des roues, et huit crics ou vérins agissant sur les huit grands chariots de base impriment le déplacement à la masse entière, aussitôt qu'une ferme est montée.

Cet échafaudage roulant a absorbé 380 mètres cubes de bois et 35,000 kilogrammes de fer et fonte ; il a coûté environ 50,000 francs et sa valeur après emploi atteignait encore 20,000 francs.

Échafaudages pour la réparation du Panthéon. —

Après la guerre de 1870, on établit, pour réparer le Panthéon, les échafaudages dont les éléments principaux sont représentés par les ûgures 3 et 4 de la planche XVI.

Il fallait pouvoir accéder à tous les points des trois coupoles, à Tintérieur comme à l'extérieur, sans cependant entamer les murs et les voûtes, et en prenant comme points d'appui les entablements de l'architecture. On devait assurer la circulation d'un grand nombre d'ouvriers jusqu'à 60 mètres de hauteur et leur porter tous les menus approvisionnements en matériaux de tous genres.

Nous distinguons dans l'ensemble deux parties principales:

1° L'échafaudage de manœuvre, figure 3, placé sur la droite du fronton du portique, au dessous de la colonnade qui entoure le fut cylindrique portant le dôme; cet échafaudage de manœuvre ne comporte que trois fermes ; il a pour mission d'élever jusqu'à son plancher les matériaux apportés au pied de l'édifice.

2° L'échafaudage du dôme, au contraire, entoure le tiers de la périphérie et comporte treize fermes comme celle de la figure 4; il prend ses points d'appui sur l'entablement extérieur de la colonnade qui entoure la coupole ; ces points d'appui s'obtiennent par des corbeaux en charpente, en forme d'équerre renversée, composés de montants verticaux et d'un étai oblique reliés par des moises horizontales; sur ces moises règne un plancher continu. C'est sur cette base que s'appuie toute la charpente supérieure ; on n'a pris sur le dôme aucun appui, car H fallait en réparer toute la surface et, par conséquent, l'envelopper sans le toucher.

De môme l'échafaudage intérieur ne prend ses points d'appui qu'en K, L et P ; les premières pièces de charpente ont été posées sur les corniches K et L par des ouvriers suspendus à des bannes à poulie et manœuvrant à 35 mètres au-dessus du sol.

L'échafaudage de manœuvre, avec ses trois fermes, cube 30 stères et pèse 21 tonnes.

L'échafaudage extérieur, avec ses 13 fermes, cube 300 stères et pèse 280 tonnes.

L'échafaudage intérieur compte quatre fermes portant trois planchers superposés à 75,90 et 95 mètres au-dessus du sol. Il cube 220 stères et pèse 200 tonnes.

Échafaudage de l'église de la Trinité, a Paris. — Les

figures 3 et 4 planche 17 représentent les échafaudages adoptés en 1873 pour les réparations à l'église de la Trinité, échafaudages qui devaient permettre de parcourir toute la surface du monument, sans endommager ni moulures ni ornements.

L'échafaudage comporte, en façade, quatre grands montants en sapin de 28 mètres de hauteur, de m ,25 d'éqnarrissage, formés de pièces entées par un joint brisé que maintiennent des brides en fer bien serrées. La triangulation est assurée par des contre-fiches placées en cinq triangles isocèles les unes au-dessus des autres.

Autour de la flèche l'échafaudage forme en plan un carré moisé, et dans ce carré s'inscrit, au-dessus de la galerie de l'horloge, un autre carré pour l'échafaud de la coupole.

L'escalier de la tourelle et des escaliers en bois allant d'étage en étage desservaient la circulation.

Il a été employé 207 stères de bois de sapin et la dépense s'est élevée à 14,700 francs. Les bois étaient en location; le sapin était payé 59 francs pour échafauds difficiles, 39 francs pour planchers, et 78 francs pour la calotte sphérique.

Montage des charpentes métalliques de l'Exposition de 1878, a Paris. — Trois systèmes principaux ont servi au montage des charpentes métalliques de la grande galerie des machines et des galeries intérieures.