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Remplacement d’un pont à plaques structurelles en détresse

Maître d’ouvrage: County of Dufferin, ON
Entrepreneur: Nelson Arnold Construction
Emplacement: Dufferin County, ON

Grâce à l’application créative de produits et de techniques de construction existants, Armtec a fourni une solution pratique et économique pour remplacer un pont en difficulté sur une autoroute très fréquentée. La structure sol-acier Bridge-Plate a été construite sur une période de quatre mois malgré un espace limité sur le site, de graves contraintes environnementales liées à la rivière et la nécessité de maintenir la route ouverte en tout temps.

Dans les années 1950, le ministère des Routes de l’Ontario a reconstruit le pont en béton conventionnel de la route 24 et de la rivière Noisy avec un ponceau en béton coulé sur place de 6,2 m de largeur, 3 m de hauteur et 36 m de longueur, à fond ouvert. Au moment où le comté de Dufferin a assumé la responsabilité de cette partie de la route très fréquentée en 1998 (renommée Dufferin County Road 124), le ponceau était en détresse et devait être remis en état.

En 2000, la position sud a été rompue en raison d’un manque de capacité portante en dessous de la base, ce qui a créé un risque pour la sécurité publique. La structure a été désignée pour un remplacement immédiat et une série d’accolades ont été temporairement installées à l’intérieur du ponceau pour éviter une catastrophe.

Le comté de Dufferin a retenu R.J. Burnside and Associates en tant qu’ingénieurs consultants pour ce projet. Une structure sol-acier a été choisie pour le pont de remplacement, sur la base du coût et de l’étape de la construction par rapport aux solutions alternatives.

Les conditions du site du projet Noisy River ont présenté plusieurs défis de construction. Stuart Smart, ingénieur du comté de Dufferin, ingénieur, explique: «La rivière Noisy étant un ruisseau à truites bien connu, la rivière ne pouvait pas être déroutée temporairement, ni contaminée par des débris. La route de comté 124 n’a pu être fermée à la circulation à aucun moment de la construction en raison du trafic de poids lourds et de l’absence de routes alternatives pratiques. De plus, le site était très étroit et toute solution devait s’inscrire dans les limites de notre propriété. »Cela signifiait qu’un détour à une voie et signalée était nécessaire et que la construction se déroulerait en deux phases.

Armtec a été consulté sur la structure optimale sol-acier pour cette application. Pour faciliter la construction des détours, Armtec a également proposé la construction de deux murs de soutènement temporaires en géotextile tissé à haute résistance. Un premier mur de 5,5 m devait être utilisé pour la construction du premier détour, tandis que la moitié est de la structure de remplacement était installée. Un deuxième mur de 7,5 m de haut serait utilisé comme point médian de la structure en acier et sol pour la première moitié de la nouvelle structure, permettant ainsi d’économiser du temps, de l’argent et une autre étape de la construction.

Pour le pont lui-même, Armtec a proposé une arche demi-tour pont-plaque de 9 m de portée sur de nouvelles semelles en béton. La structure bridge-plate
avait une élévation de 4,5 m avec une couverture granulaire de 1,83 m au niveau des épaules et une épaisseur de plaque de 5,0 mm.

La phase 1 du projet a débuté au début du mois de septembre 2000. Une fois les feux de signalisation des détours mis en place, les travaux d’excavation de l’extrémité ouest de la structure défaillante et de la construction du premier mur provisoire ont commencé. Le mur de 5,5 m a été construit à côté et au-dessus de la structure défaillante pour permettre une circulation en toute sécurité sur une demi-longueur de la structure. Une fois ce détour terminé, une circulation à sens unique en alternance a été déviée vers la moitié ouest du pont.

Après que la moitié est de la structure a été excavée, la démolition de la boîte coulée sur place a commencé. L’entrepreneur a d’abord placé une série de larges poutres à rebord sur la rivière, les extrémités reposant sur la semelle existante. Des feuilles d’acier ont été placées sur les extrémités des poutres pour former une barrière solide et empêcher les gravats de béton de pénétrer dans la rivière. Aux deux étapes de la construction, la semelle de la caisse en béton a été laissée en place et toute la construction a eu lieu en dehors de l’ancien pont. Pour la structure Bridge-Plate, chaque partie du montage en acier s’est déroulée en deux étapes. La structure contenait 30 anneaux, composés de cinq plaques chacun. Le monteur a d’abord assemblé les trois plaques supérieures en arcs supérieurs. Ensuite, ils ont placé les plaques latérales de chaque côté, puis ajouté les assemblages d’arc supérieurs. Chaque sonnerie individuelle a été entièrement érigée avant de commencer la sonnerie suivante. Une fois toutes les plaques en place, les boulons de toute la demi-structure ont été serrés conformément aux spécifications.

Le remblayage de la structure a commencé avec la construction du deuxième mur temporaire au milieu du pont. Ce mur a été construit de la même manière que le premier mur, en utilisant OPSS Granular A (requis pour le Bridge-Plate) et le géotextile HP570. Le remblai a été placé et compacté dans des solutions de levage de 200 ml à une densité à sec de 95%. L’autre extrémité de cette structure demi-longue formait le remblai en aval. Le traitement final consistait en de petits murs de tête de chaque côté de la structure, le remblai étant incliné à 2: 1 au-dessus des murs de tête.

Une fois le remblai et le mur temporaire terminés, la chaussée a été pavée pour compléter le deuxième détour. Au cours de la phase 2, le trafic a été dévié vers le nouveau détour. La construction de la phase 2 était similaire à celle de la première phase. Au point de jonction des deux moitiés du pont, le remblai de la phase 2 a été compacté contre le mur en tissu. En raison de sa nature flexible, ce mur pourrait simplement être enterré dans le remblai sans affecter la structure du pont. La route 124 du comté de Dufferin a été rétablie dans la circulation à deux voies au début de décembre 2000.

  • Voûte de pont demi-ronde d’une longueur de 9 mètres
  • Géotextile tissé à haute résistance HP570

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