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L'utilisation des joints à cartouche Certa-Lok® résoud le défi du forage dirigé horizontal à hunting bayou

Houston, TX

Dans le cadre d’un projet de 764 000 US$ pour le prolongement d’une conduite d’eau maîtresse, la firme de génie-conseil Lockwood, Andrews & Newnam, Inc. (LAN), conseiller technique de la ville de Houston, avait été mandatée pour trouver une solution sécuritaire à faible impact et qui serait fiable à long terme. Ce prolongement s’accompagnait de l’épineuse traversée du Hunting Bayou, l’une des principales voies navigables de Houston, qui serpente le nord-est de la ville jusqu’au Buffalo Bayou où elle se jette dans le canal de navigation de Houston.

Certa-Lok HDD City of HoustonDéfi

Une conduite en béton précontraint à âme en tôle d’acier (BPAT), qui longe l’autoroute IH-10 sur près de 13 km, fuyait régulièrement et était dû pour une réhabilitation. Cette conduite en BPAT de grand diamètre avait été construite dans les années 1960. Sur une section de 3 600 pieds (1 097 m) le long de l’autoroute IH-10 E. entre Baca Street et Centerwood Drive, il n’y avait pas de canalisation de distribution d’eau pour alimenter les clients locaux. Ceux-ci étaient directement branchés à la conduite qui devait être réhabilitée et dont la fermeture prolongée aurait probablement obligé ces commerces à « mettre la clé dans la porte ». Après avoir évalué différentes options pour alimenter ces clients en eau, les Ingénieurs de LAN ont estimé que la meilleure solution pour garder ces commerces ouverts était de construire une nouvelle canalisation de distribution de 12 pouces et de la raccordée sur le réseau existant. Le principal défi posé par l’installation de cette nouvelle canalisation était de franchir la traverse de 600 pieds (183 m) à une profondeur de 23 pieds (7 m) du Hunting Bayou à l’intersection de Centerwood Drive.

Application

En raison des rues achalandées et de la grande activité commerciale dans cette zone, il était extrêmement important de réduire l’impact du projet sur la collectivité touchée. Les facteurs clés de réussite de cette installation, tels que le choix des zones d’assemblage des tuyaux et de l’emplacement des cellules de départ et d’arrivée, ont été soigneusement planifiés. Le côté Ouest de la traverse offrait suffisamment d’espace pour installer la machinerie de forage et la cellule de départ, tandis que le côté Est était nettement moins logeable avec un espace trop petit pour étendre tout le train de tuyaux sans bloquer une artère de circulation majeure et de perturber l’activité de la collectivité environnante.

Solution

Certa-Lok HDD City of HoustonGrava LLC a agi comme entrepreneur et était assisté par l’entreprise de forage R&A Road Boring, LLC. Celle-ci a utilisé une foreuse Vermeer D24x40 Series II Navigator. Après avoir foré le trou guide, l’entrepreneur a alésé le trou en deux passes à l’aide d’une tête « papillon ». Le trou était alors prêt à recevoir la conduite. 

Le tuyau Certa-Lok C900/RJIB (avec joint à emboîtement retenu) fabriqué par NAPCO convenait très bien à la méthode d’assemblage à cartouche recommandée par LAN. La tuyauterie en PVC Certa-Lok à joint retenu peut rapidement être assemblée à l’aide de joints à cartouche pour être mise en service immédiatement, peu importe les conditions météorologiques – autant d’avantages qui contribuent à réduire l’impact du projet sur la collectivité environnante. Les joints Certa-Lok peuvent être assemblés en moins d’une minute chacun.

De plus, grâce au mode d’assemblage à cartouche de Certa-Lok, les joints sont réalisés pendant que la conduite est en mouvement et l’assemblage s’intègre parfaitement au processus de tirage de la conduite.

Pour entreprendre le tirage, un train de tuyaux a été fixé à la tête de tirage et à la tige d’alésage. Quand le foreur a commencé à tirer le train de tuyaux, l’entrepreneur général a assemblé les joints Certa-Lok un à un. La tension d’extraction développée pendant l’installation a été de l’ordre de 20 000 livres (9 000 kg). Ces conditions ont mis la foreuse à l’épreuve à sa limite de capacité, mais le tirage s’est opéré sans difficulté et il n’aura fallu qu’une seule journée pour assembler, installer et piquer la conduite. L’équipe technique de NAPCO a effectué une analyse géométrique du trajet de forage pour s’assurer que le rayon de courbure de la conduite et les tensions d’extraction répondaient aux critères d’installation du fabricant. Le trajet de forage croisait d’autres canalisations de service public dont une conduite en BPAT de 42 pouces et une conduite de gaz de 8 pouces.  

Gérer la circulation routière fut un défi car la cellule de tirage du FDH se trouvait en bordure d’une voie de desserte. L’assemblage par joints à cartouche a permis à l’entrepreneur de maintenir le flux de circulation en ne fermant qu’une seule voie. Les joints ont été assemblés dans la voie de droite en posant le train de tuyaux sur des blocs de bois et en soulevant et déplaçant chaque joint avec une courroie de toile fixée à une petite excavatrice. Le train de tuyaux a été entièrement tiré en moins de quatre heures. Ce projet a démontré que, dorénavant, les nouveaux travaux de réparation et de réhabilitation de conduites en béton de grand diamètre pourront être exécutés sans perturbation du service d’aqueduc. 

Lockwood, Andrews & Newnam, Inc. (LAN), cabinet d’envergure nationale spécialisé en planification, ingénierie et gestion de programme, est le conseiller technique de la ville de Houston pour le programme d’acheminement des eaux de surface depuis plus de trois décennies.

 

Spécifications

Application :

Conduite d’eau maîtresse

Type de projet :

Forage dirigé horizontal

Propriétaire :

Ville de Houston

Produit utilisé :

Tuyau en PVC C900/RJIB Certa-Lok

Entrepreneur :

Grava LLC

Forage :

R&A Road Boring, LLC 

Ingénierie :

Lockwood, Andrews and Newnam, Inc. (LAN)

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