Une fois le tracé bien délimité, les terrassiers creusent à la pelle et à la pioche le site où sera implantée la plate-forme de la voie. La terre est chargée dans des wagonnets de forme évasée pour l’évacuation. Ces derniers, tirés par des chevaux ou par un petite locomotive, circulent en fait sur une voie légère (0,4 ou 0,6 m de large), installée sommairement et provisoirement à même le sol, parallèlement à la voie en construction. Le chantier de la ligne Rouen-Dieppe nécessite 450 chevaux pour effectuer ce travail. Les déblais ne sont pas perdus puisqu'on les utilisent pour combler les vals et autres dépressions placés sur le parcours du train.

    Ensuite, les ouvriers procèdent à la pose de la voie. Les traverses de chêne sont apportées au plus près du chantier par l’intermédiaire d’un train de travaux circulant sur la portion de la voie déjà construite. Les hommes portent sur leur épaule les planches de bois jusqu’au lieu précis de la pose. Sur la ligne Rouen-Amiens, on employa 265 000 traverses. Le bois venait des forêts proches du chantier. Celle de Brotonne fournit par exemple le chantier de la ligne Rouen-Le Havre. Les traverses maintiennent l’écart entre les rails, un écart de l’ordre d’1,44 m selon la norme internationale. Cependant, les lignes d’intérêt local dérogent encore une fois à la règle. Leur écartement varie entre 0,60 (dans le Calvados), 1 m et 1,44 m (sur la ligne Montérolier-Saint-Saëns). Dans les deux premiers cas, des problèmes se posent évidemment lors des transferts entre réseaux.

Sur un chantier du département de la Manche, les wagonnets chargés de ballast sur la gauche circulent sur des voies provisoires à faible écartement.

    Les rails, d’abord en fer puis en acier, se transportent jusqu’au chantier par des charrettes tirées par des chevaux. Les ouvriers les fixent sur les traverses avec des tire-fond, c’est-à-dire de grosses vis. Dernière étape, la pose du ballast (aujourd’hui du granit, du porphyre ou basalte ; autrefois du sable, des graviers ou des cailloux roulés). Ces pierres concassées, sur lesquelles repose la voie, lui assurent une base solide qui ne peut se réduire en boue si le sol est terreux. Elles permettent de transmettre à la plate-forme les efforts supportés par la voie en les répartissant aussi uniformément que possible et sur une plus grande surface. L’extraction du ballast s’effectue au plus proche du chantier, parfois sur le côté même de la voie en construction, dans des carrières appelées ballastières. Le caillou et le gravier des fonds de vallée sont particulièrement appréciés. En témoignent les nombreux plans d’eau, à proximité des rivières, rappelant la présence de ballastières aujourd’hui abandonnées. Le ballast installé, reste à ajouter des clôtures et des haies sur les côtés de la voie de manière à empêcher les animaux de divaguer sur la ligne.

Les ingénieurs au travail : le tracé

Ouvrages d'art : tunnels et viaducs