Le grand cintre retroussé servira de moule pour la grande arche. Il ne devra supporter que le poids du premier rouleau, tout le reste étant porté par ce dernier après le clavage et le matage des joints. Composé par cinq fermes armées de câbles en fils d’acier doux, il s’appuiera des deux côtés dans des sabots de chêne en forme de d’auges arrondies qui permettent un mouvement d’articulation dans le sens longitudinal de chaque ferme. Les auges elles-mêmes reposent sur des piles d’appui maçonnées par l’intermédiaire de coins de décintrement en chêne. Toutes les pièces du cintre sont construites sur épure, sur un grand plancher en bois établi sur le plateau Bourbon. Les pièces prêtes au montage sont ensuite amenées par voiture dans la vallée. Le montage du grand cintre a duré du 22 octobre 1900 au 1er mai 1901.
Le décintrement, c.-à-d. la séparation du cintre de la voûte, a lieu le 26 octobre 1901. On abaisse d’abord les vérins sous les derniers vaux, puis le cerveau en desserrant les écrous des câbles supérieurs. Finalement, on essaye de descendre les coins sur lesquels repose le cintre des deux côtés. Les enregistrements renseignent un tassement de la voûte de seulement 6 mm.
Le déplacement du grand cintre est prévu pour la fin du mois de janvier 1902. La tête du pylône central est démontée pour la désolidariser de la poutre américaine. Les piliers 3 et 5 sont entièrement déposés et la poutre est maintenant posée sur toute sa longueur sur la première voûte. De part et d’autre de la vallée les pieds des arbalétriers du cintre sont soulevés à l’aide de vérins, qui portent tous les 50 cm des coussinets en fer bien graissés. Le mouvement du cintre qui pèse quelque 300 tonnes est actionné par deux vérins hydrauliques d’une force de 70 tonnes opérés par seulement huit hommes en 24 heures, ce qui fait un avancement moyen de 0,50 m par heure. Le pylône central est monté sur un truck et ripé avec le cintre vers le nouvel emplacement.
La deuxième voûte sera commencée les premiers jours de mai 1902. Le dernier clavage est fait le 13 juin et le décintrement les 13 et 14 septembre de la même année. Le cintre ayant rendu son service et n’étant plus réutilisé, ne sera pas déposé dans sa totalité, mais allégé de la plus grande partie de ses vaux et contrefiches pour être ensuite largué dans la vallée et évacué.