Projet de l'année 2022 : Relier Los Angeles

Le projet comprend 1,9 miles de tunnels à double forage, de 22 pieds de diamètre.Photo courtoisie Skanska

Les Oscars 2023 ont présenté un meilleur acteur et un meilleur acteur dans un second rôle qui se sont réinventés et sont revenus pour un deuxième acte. Le tunnelier Angeli est l'interprète de LA qui a fait à peu près la même chose, mais entièrement souterrain.

Le tunnelier de 22 pieds de diamètre a été lancé en 2017 à partir d'une fosse de 45 pieds de profondeur dans le petit Tokyo, creusant dans un premier 400 pieds d'alluvions au-dessus de la nappe phréatique et à seulement 5 pieds de terre au-dessus. Ensuite, il a parcouru une courbe descendante de 600 pieds, creusé dans un substrat rocheux local appelé la formation Fernando, passé sous le métro de la ligne rouge et le tunnel historique de la deuxième rue et à proximité des piles de pâte pour le pont de la quatrième rue.

Après avoir terminé le tunnel entre Little Tokyo et le centre-ville en cinq mois, Angeli a été démonté, ramené sur le site de lancement et a recommencé pour le deuxième tunnel jumeau du projet de connecteur régional de 1,7 milliard de dollars et de 1,9 mile qui reliera le rail existant lignes pour des trajets fluides à travers le comté de Los Angeles.

Angeli a navigué dans un labyrinthe de services publics souterrains et d'obstacles inconnus, dont trois pieux en acier et 47 attaches en acier qui ont endommagé le convoyeur à vis ; les origines des pieux sont "encore inconnues à ce jour", déclare Justin Waguespack, vice-président de Skanska USA Civil, qui, avec Traylor Brothers Inc., dirigeait Regional Connector Constructors. "Cela aurait pu être n'importe quoi, être au centre-ville de Los Angeles."

Le projet comprend 1,9 miles de tunnels à double forage, de 22 pieds de diamètre.Photo courtoisie Skanska

En collaboration avec LA Metro, l'équipe a accéléré le remplacement du convoyeur à vis et ajouté un quart de travail à l'exploitation minière pour gagner deux mois sur le calendrier.

La conception assistée par BIM et Shape Accel Arrays - un système de capteurs sans fil - ont aidé Angeli à naviguer à travers des tolérances extrêmement serrées et des situations de couverture très peu profonde alors que l'équipe construisait des tunnels forés, exploités et à ciel ouvert avec trois stations souterraines, y compris tous les les systèmes nécessaires et l'infrastructure connexe.

Les trois stations souterraines mesurent environ 400 pieds de long et varient de 40 à 112 pieds de profondeur. L'une des stations comprend également le renforcement et le déplacement d'une grande installation d'évacuation des eaux pluviales. À l'aide d'une méthode d'excavation séquentielle (SEM), RCC a creusé une caverne croisée de 23 pieds de haut, 58 pieds de large et 287 pieds de long, l'une des plus grandes jamais creusées à Los Angeles.

Un total de 3 700 pieds de tunnel en tranchée couverte a été construit dans le quartier financier encombré de Los Angeles.Photos courtesy Skanska

Initialement, RCC avait prévu de creuser la caverne en commençant par le tunnel foré gauche et les galeries supérieure et inférieure droite, avant de remblayer une partie du tunnel gauche pour permettre le creusement des galeries supérieure et inférieure gauche. Cependant, plusieurs des galeries devaient être achevées avant que le tunnelier puisse commencer à exploiter le tunnel foré de droite. Plutôt que de risquer de retarder le calendrier, RCC a opté pour le forage de trois galeries avec deux murs partagés au centre. Tant que la distance minimale de cap de 60 pieds était maintenue entre les galeries, toutes les galeries pouvaient être excavées simultanément.

Le projet comprend également plus de 3 700 pieds de construction de tunnels en tranchée couverte dans le quartier financier encombré de Los Angeles. Cette section et les trois stations ont été construites pendant les fermetures de week-end de 55 heures en utilisant un tablier de circulation temporaire. Les équipes ont utilisé une excavation descendante et une construction en béton ascendante à l'aide de pieux de soldats et de calorifugeage, de tirants, de contreventement interne, de support utilitaire et de membrane HDPE. Les travaux de voie comprennent l'installation de voies à fixation directe ainsi que des mesures de bruit et de vibration aux endroits sensibles.

Angeli a en moyenne 60 à 70 pieds linéaires par jour de tunnel miné avec une réalisation maximale de 200 pieds, explique Waguespack. Les équipes travaillaient en deux quarts de travail de 10 heures.

Richard McLane, ingénieur mécanique en chef de Traylor Brothers, note les progrès de la construction de tunnels qui ont facilité la construction de tunnels dans le comté de LA. Une explosion alimentée au méthane en 1985 dans un magasin de vêtements en 1985 a interrompu la construction d'un tunnel dans la région de Westside pendant des années. Mais les nouvelles technologies ont facilité le travail au centre-ville, notamment un Shape Accel Array (SAA). La SAA s'est avérée déterminante pour maintenir Angeli sur la bonne voie alors qu'elle passait sous la couverture de sol initiale peu profonde et à travers le réseau dense d'infrastructures souterraines. Un réseau d'accéléromètres de 400 pieds de long positionné juste au-dessus du TBM a mesuré le mouvement et la déformation ou le tassement potentiel, transmettant les données au centre de commandement de l'équipe. "Il envoie des alertes automatiques si quelque chose est hors tolérance", explique McLane. Le tassement ne doit généralement pas dépasser un demi-pouce.

L'équipe a déployé des détecteurs de gaz naturel pour avertir de la présence naturelle de méthane. Le travail avait une cote de "potentiellement gazeux", mais il n'y a eu qu'un seul incident mineur, dit Waguespack.

Photo courtoisie Skanska

Alors que LA Metro est aux prises avec des préoccupations concernant la sécurité et la propreté de l'ensemble du système de transport en commun en raison de la consommation de drogue et de l'itinérance, le projet Regional Connector lui-même incarnait la sécurité et la sensibilisation à la communauté et au climat.

Les stations sont construites pour répondre à CalGreen, le code de construction écologique de l'État, explique Waguespack. "Les lumières s'éteignent et s'allument automatiquement ; il y a des lumières LED", dit-il. L'équipe a travaillé avec les bureaux syndicaux et les communautés locales pour effectuer 6,5 millions d'heures de travail sans perte de temps.

L'équipe de sécurité a travaillé avec la haute direction et les surintendants, développant un système d'anticipation de quatre semaines pour assurer une planification minutieuse et une livraison des matériaux en temps opportun. Chaque employé sur place a suivi une orientation approfondie de quatre heures sur le chantier qui comprend le dépistage des drogues, les conditions de sécurité du site, la formation souterraine et le contrôle de la qualité.

La station 2nd & Hope de huit étages et 100 pieds de profondeur dispose d'un atrium souterrain de 70 pieds de haut.Photos courtoisie Skanska

Chaque matin, les contremaîtres effectuaient une analyse quotidienne des dangers avec les équipes. Ils ont assisté à une réunion hebdomadaire du contremaître sur la sécurité pour discuter des problèmes et des réalisations, réaffirmer les calendriers de planification de la sécurité et discuter des méthodes de résolution des problèmes. Les gestionnaires ont visité le site tous les deux mois pour discuter des plans de sécurité avec les travailleurs et les inviter à partager leurs réflexions.

Au 2e et Broadway, un 123-in. Le drain pluvial en fer à cheval en béton armé doit être remplacé. RCC a opté pour un tuyau en mortier polymère renforcé de fibre de verre coulé par centrifugation Hobas plutôt qu'en béton armé. Le tuyau Hobas a un diamètre de 126 pouces. diamètre interne, le plus grand du genre au monde, offrant une alternative plus solide et plus efficace au tuyau en béton armé existant ; le matériau est six fois plus léger que le béton armé, explique Waguespack.

Les équipes ont installé 320 pieds linéaires de tuyaux Hobas en sections de 20 pieds, chaque nouveau segment étant abaissé sur des structures de support temporaires jusqu'à ce qu'il soit fixé avec des entretoises latérales et longitudinales. Il a ensuite été entouré de 18 pouces de boue de 100 psi, fournissant une structure, un support et une flexibilité pour aider le tuyau Hobas à rester durable et fiable dans un avenir prévisible.

"L'ancien collecteur d'eaux pluviales en brique passait juste au-dessus de la gare de Broadway", se souvient Waguespack. "Nous devions trouver un moyen à la fois de garder le drain actif tout en construisant la station. Lorsque nous avons soumissionné, nous ne savions pas si nous pouvions soutenir le drain en brique. Le moyen le plus sûr et le meilleur était de postuler pour obtenir le Pipe Hobas approuvée comme matériau permanent pour le comté de LA."

À la station 2nd & Hope, la conception nécessaire permet d'accéder depuis la place triangulaire au niveau de la rue et le niveau du podium du musée Broad et de la Grand Avenue à la station de métro de huit étages et de 100 pieds de profondeur qui s'étend sur 400 pieds du Disney Concert Hall vers Flower Rue. Les équipes ont construit un pont piétonnier avec une balustrade en verre et des jardinières, reliant le niveau supérieur de la place du deuxième étage au musée Broad ainsi qu'à la place de la rue. La station est accessible via une paire de tours en acier inoxydable et en verre de 45 pieds de haut avec un auvent en verre fritté de 94 pieds sur 37 pieds de large. Six ascenseurs descendent vers un atrium souterrain de 70 pieds de haut. Une passerelle du hall mène à un niveau ouvert surélevé au-dessus d'une plate-forme ouverte de 35 pieds de haut avec un plafond voûté et des panneaux d'art en porcelaine sur les murs d'extrémité.

Le projet a été soumissionné avec un objectif de participation des entreprises défavorisées de 18 % à l'estimation initiale de 987 millions de dollars. Avec des changements de périmètre augmentant ce nombre à environ 1,3 milliard de dollars, "nous maintenons et dépassons toujours cet objectif de 18%", déclare Waguespack.

Angeli repose maintenant dans un chantier appartenant à la coentreprise à Riverside. "Elle est toujours là, et nous espérons l'utiliser sur un futur projet", déclare Waguespack.

Aileen Cho, rédactrice en chef des transports d'ENR, est originaire de Los Angeles et New Yorkaise en convalescence. Elle a étudié l'anglais et le théâtre à l'Occidental College, où un journaliste enseignant le seul cours de journalisme existant l'a encouragée à postuler au programme de formation en édition minoritaire du LA Times. Sa formation en journalisme l'a amenée à ses premières histoires sur les transports, travaillant comme petite reporter au Greenwich Time. Son travail a été publié dans le Los Angeles Times et le New York Times. Beaucoup de ses expériences avec des ingénieurs et des entrepreneurs ont inspiré du matériel pour ses productions théâtrales alternatives, loin de Broadway. Pour ENR, Aileen a parcouru le monde, escaladé des ponts en Chine, visité un aéroport à Abu Dhabi et descendu dans des tunnels de métro sombres à New York. Elle est une habituée des conférences sur les transports, où elle constate que les ingénieurs des aéroports et des transports en commun savent vraiment comment s'amuser. Aileen est toujours impatiente de prendre un autre vol car il y a tellement de projets et de personnes intéressantes, et elle en a assez de jeter ses chats de son ordinateur dans son bureau à domicile à Long Beach, en Californie. Elle est une fan très conflictuelle des Mets / Dodgers.