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Le Projet nord du périphérique ouest de Calgary
Calgary, AB
Le béton préfabriqué accélère un nouveau projet d’infrastructure
 
Par Kurt Weber, P.Eng
 
Faisant le lien entre la route 8 et la route Transcanadienne, le Projet nord du périphérique ouest de Calgary représente l’un des derniers morceaux qui permettront de finaliser le périphérique de Calgary. Une fois complété, l’ensemble du périphérique offrira un corridor de plus de 100 kilomètres qui facilitera l’accès aux quatre coins de la ville tout en améliorant l’économie de l’Alberta par le biais d’un mouvement fluide de personnes et de biens autour de la ville.
 
 
La planification du périphérique de Calgary débuta dans les années 1970. Les tronçons nord-ouest, nord-est et sud-est de la route (mieux connus sous le nom de Stoney Trail/Tsuut’ina Trail) ont été ouverts depuis un certain temps déjà. Le Projet nord du périphérique ouest de Calgary fait partie de la dernière section de l’autoroute Stoney Trail/Tsuut’ina et il comprend un total de 20 ponts. L’entrepreneur EllisDon est responsable de la construction du Projet nord avec le soutien de Lafarge Precast d’Edmonton qui fournit les poutres de béton préfabriqué et d’AECOM qui a pris en charge la conception de l’ensemble des ponts. Le Projet nord est un contrat de type Conception-Construction, c’est-à-dire que le design et la construction sont réalisés de façon simultanée. Ce type de contrat encourage les entrepreneurs à être plus novateurs et permet de réduire la durée et les coûts de l’ensemble des travaux.
 
 
Sur l’ensemble des 20 ponts faisant partie du Projet nord, 17 utilisent des poutres de béton préfabriqué précontraintes de type NU. Les poutres NU ont une semelle inférieure plus large qui permet d’augmenter la capacité de la semelle en compression. Ce type de profil a aussi l’avantage d’améliorer la stabilité des poutres lors de la manutention, du transport et de l’installation. La poutre NU possède un rapport portée/profondeur très grand qui facilite la conception des ponts. Elle peut contenir jusqu’à 58 brins d’acier de pré-tension de 16 millimètres (5/8 de pouce) de diamètre dans la semelle inférieure et jusqu’à 14 brins dans la semelle supérieure. Trois différents formats de poutre - NU2000, NU2400 et NU2800 – ont été utilisés dans la construction des structures, pour un total de 134 poutres. Les autres formats de poutre, soit NU1200 et NU1600, sont aussi disponibles en Alberta.
 
SOMMAIRE DES POUTRES NU DE BÉTON PRÉFABRIQUÉ UTILISÉES :
  • 70 de 31 à 45.5 mètres (102 à 149 pieds) de long Poutres NU2400
  • 37 de 44.6 à 54.4 métres (147 à 178 pieds) de long Poutres NU2800
  • 27 de 52 à 60 mètres (170 à 197 pieds) de long Poutres NU2000
 
La plupart des ponts du projet sont des structures à portée simple ou à portée double ayant des particularités tant au niveau des conditions de précontrainte qu’au niveau des systèmes d’assemblage. Plus spécifiquement, neuf des ponts comportent des poutres NU précontraintes combinées à des butées intégrales, quatre sont réalisés avec des poutres post-tendues à portée simple jumelées à des butées conventionnelles, deux avec des poutres post-tendues à un stage à double portée et deux sont des superstructures à double portée post-tendues appuyées sur des butées semi-intégrées. La longue tradition des poutres NU utilisées par le passé dans la construction du Stoney Trail/Tsuut’ina, la nature plutôt agressive des échéanciers de construction et les coûts compétitifs du béton préfabriqué ont été les principaux facteurs qui ont déterminé le choix du matériau de construction. Grâce aux délais de fabrication plus courts et une à la plus grande productivité, la majorité des poutres du projet ont pu être érigées 18 mois après l’octroi du contrat. La diversité des portées offertes par les poutres NU, combinée à l’emplacement des structures de pont soit contre des remblais existants ou des pentes découpées, permirent d’éliminer l’usage de murs de soutènement à terre stabilisée mécaniquement (TSM) dans la conception des butées pour 14 des 20 structures de pont. De plus, comme les murs TSM ne sont pas typiquement construits en hiver, le fait d’éliminer leur usage permit d’écourter de façon significative la durée du projet.
 
 
Precast concrete offered a shorter lead time and higher productivity to help advance construction to the point where the majority of the girders on the project were erected within 18 months of project award. The versatility offered by the range of NU girder spans, and the positioning of the bridge structures in existing fill or in cut slopes, eliminated the use of mechanically stabilized earth (MSE) retaining walls for the bridge abutments in 14 of the bridge structures. As MSE walls are not typically constructed during winter, eliminating the need for MSE walls on some of the bridges represented a significant saving to the overall schedule of the project.
 
 
Les imposantes poutres NU ont été transportées au site par camions puis hissées en place au moyen de grues. L’installation en temps réel des poutres au-dessus de sections de routes ouvertes avait lieu pendant la nuit afin de minimiser l’impact sur la circulation. Pour pouvoir transporter ces poutres depuis l’usine de fabrication jusqu’au site du projet il était primordial d’avoir accès au corridor routier de l’Alberta qui permet le transport d’objets en surpoids et surdimensionnés. Le projet comprend les poutres NU les plus lourdes jamais fabriquées et transportées en Alberta, pesant chacune 136,658 kilogrammes (301,279 livres) et ayant une longueur de presque 60 métres (197 pieds) et une hauteur de 2.8 mètres (9 pieds). Les camions de transport ont été obligés d’emprunter le corridor routier provincial dédié au transport d’objets en surpoids et surdimensionnés lors de leur voyage en direction sud depuis l’usine de Lafarge Precast à Edmonton.
 
 
Kurt Weber, P. Eng, est ingénieur sénior en ponts, division transports pour l’ouest du Canada chez AECOM. Information fournie également par Shane Lorey, P.Eng, M.Eng, directeur de projet, Ministère des transports de l’Alberta, Gouvernement de l’Alberta.
 
PHOTOS Lafarge Precast Edmonton et Ministère des transports de l’Alberta, Gouvernement de l’Alberta
Propriétaire:
Ministère des transports de l’Alberta, Gouvernement de l’Alberta
Contracteur:
EllisDon (Projet nord)
Béton Préfabriqué:
Lafarge Canada Inc. – Lafarge Precast, Edmonton
Ingénieur Pont:
AECOM
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