L’échangeur sur Macleod Trail et la 162ième avenue
Calgary, AB

Le premier en son genre au Canada, l’échangeur en diamant divergent améliore la circulation de la ville de Calgary

Par Jim Hanley et Dominic Cheng

L’échangeur sur Macleod Trail et la 162ième avenue a officiellement été ouvert au public en août 2017 et, depuis, il est devenu une partie intégrante de l’ensemble du réseau de transport de la ville de Calgary.

La décision prise par la ville de Calgary d’aller de l’avant avec le premier échangeur en diamant divergent (EDD) à être construit au Canada a été le résultat d’un processus
élaboré qui a nécessité une analyse rigoureuse de la circulation, une évaluation de plusieurs concepts ainsi qu’une collaboration étroite avec la communauté.

Depuis son achèvement, l’EDD a permis de réduire les congestions, d’améliorer la sécurité et d’accroitre la mobilité d’approximativement 100,000 banlieusards, d’utilisateurs du système de transport en commun, des cyclistes et des piétons - et ce, tout en améliorant l’accès aux commerces et services environnants.

Le projet comprend:

  • Un échangeur au niveau de Macleod Trail et la 162ième avenue, qui permet un mouvement fluide de la circulation sur Macleod Trail dans les directions nord et sud en-dessous des ponts de l’échangeur.
     
  • Trois ponts composés de 26 poutres NU en béton préfabriqué
     
  • 5,800 mètres carrés (62,430 pieds carrés) de murs de soutènement à terre stabilisée mécaniquement (TSM) construits à partir de panneaux préfabriqués de béton.

Deux ponts, nord et sud, transportent la 162ième avenue au-dessus de Macleod
Trail. Des butées semi-intégrées ont été utilisées et les joints d’expansion ont
été éliminés pour accélérer l’échéancier de la construction. Le pont sud, composé de deux portées de 32.6 mètres (107 pieds) et de 19.7 mètres (65 pieds), a été construit en premier, adjacent à l’intersection active que l’EDD a remplacé. Construit en même temps, le pont Basketweave est une structure de forme oblique à angle élevé (55 degrés) d’une portée de 26.4 mètres (87 pieds) qui donne accès au centre commercial Shawnessy. Ces deux structures ont joué un rôle primordial dans la réalisation de l’échangeur de détournement temporaire qui a opéré entre octobre 2016 et août 2017. Le pont nord, avec ses portées inégales de 28.9 mètres (95 pieds) et de 19.8 mètres (65 pieds), a été construit en dernier pour compléter l’EDD. Afin d’obtenir un dégagement adéquat au-dessus de Macleod Trail, la pente des ponts est demeurée faible et la pente des approches a été limitée à 4%. 

De plus, les ponts nord et sud ont fait appel à des poutres NU1200 de faible profondeur qui ont nécessité plusieurs étapes de pré-contrainte par post-tension et de trois gaines 12k15. La mise en application des charges de post-tension sur les cables a été réalisée depuis les extrémités ouest des deux ponts dans le but de générer des forces de post-tension plus importantes sur les longues portées. La posttension a aussi permis d’accroître l’espacement entre les poutres et d’épaissir le tablier à 250 millimètres (10 pouces) et ce tout en respectant les exigences de conception pour la vibration.

Perkins+Will ont été les architectes de ce projet. Ils ont été inspirés d’incorporer le thème de vagues entrelacées, inhérent au système EDD, sur les piliers et les murs TSM.

Jim Hanley, P.Eng. est directeur en structure et Dominic Cheng, P.Eng. est ingénieur en transport chez ISL Engineering and Land Services Ltd. à Calgary.

La composante en béton préfabriqué
Par James Siffledeen et Heather Adamick

Armtec, le fournisseur du béton préfabriqué, est intervenu très tôt dans le projet afin d’apporter son expertise dans la phase pré-soumissionnaire des superstructures des trois ponts. Étant donné la grande envergure du projet, l’entrepreneur général et le propriétaire ont dû faire affaire avec plusieurs fournisseurs ou sous-traitants pour pouvoir réaliser la construction de l’ensemble des ponts. Reconnu comme un fournisseur de premier plan, Armtec a accepté de prendre en charge la coordination du projet.

Selon James Siffledeen, directeur en développement des affaires chez Armtec, « le fait d’avoir une seule entité responsable de la fourniture, la livraison et l’installation permit de réaliser des économies substantielles. Avec un seul contrat à gérer, les marges d’erreur ainsi que les délais seraient grandement réduits ». Chacune des quatre phases de construction de l’échangeur Macleod a été réalisée avec soin et avec une attention toute particulière aux défis quotidiens reliés à la circulation. Puisqu’il était impossible de bloquer une artère de circulation si importante, Armtec mis en place un plan de livraison adapté aux seules possibilités accordées pendant les heures de la nuit.

À la fois économiques et efficaces, les murs de soutènement à terre stabilisée mécaniquement (murs TSM) que l’on retrouve communément dans des projets d’infrastructures de grande envergure ont été utilisés pour stabiliser les remblais au niveau des butées des ponts.

Ils ont été fabriqués avec des textures de façade variées. Les trois ponts, incluant les deux ponts à portées multiples au-dessus de Macleod Trail, incorporent un total de 26 poutres de béton préfabriqué en I NU (Nebraska University) précontraintes. Ces poutres possèdent des câbles précontraints au niveau des semelles inférieures.
Les poutres NU ont d’abord été pré-tensionnées en usine, puis érigées sur leurs points d’appui à roulements, et finalement soumises à deux étapes de posttension.
Cette méthode de conception/construction permet d’obtenir un pont dont le rapport portée/profondeur est très élevé. Il en résulte ainsi une superstructure très durable exempte de toute fissure. 

James Siffledeen, P.Eng. est directeur, développement des affaires, chez Armtec Precast, dans l’ouest du Canada. Heather Adamick est directrice du marketing chez Armtec Precast.

Propriétaire:
Ville de Calgary
Architecte:
Perkins+Will
Ingénieur:
SL Engineering and Land Services Ltd.
Béton Préfabriqué:
Armtec Precast
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