L’autoroute WestConnex M8 est l’un des plus grands projets multidisciplinaires que WSP a entrepris dans le secteur des infrastructures, en s’appuyant sur l’expertise de nos ressources à l’échelle locale, régionale et mondiale.
Compte tenu de la croissance rapide de la population de Sydney, de l’augmentation de la congestion routière et des problèmes de transport, il est urgent d’apporter des améliorations routières pour que les déplacements soient plus rapides, plus sécuritaires et plus fiables. Le projet WestConnex M8 relie Kingsgrove à un nouvel échangeur à St Peters, construit sur l’ancien site d’enfouissement municipal d’Alexandria, au moyen d’un tunnel double de neuf kilomètres. En dédoublant essentiellement l’autoroute M5, on s’attend à ce que ce projet réduise de trente minutes le temps de déplacement vers la ville à l’heure de pointe.
Le rôle de WSP
Ce projet est unique et complexe, avec un échangeur routier à plusieurs niveaux construit au-dessus d’un site d’enfouissement industriel et de multiples points d’accès à de grands tunnels routiers. WSP a travaillé à cet énorme projet pendant plus de six ans, jouant un rôle très diversifié et assurant une interaction interdisciplinaire entre les nombreux aspects du projet, comprenant la géotechnique, la contamination, l’hydrogéologie, la gestion et les infrastructures du site d’enfouissement, l’amélioration des fondations, la conception, les structures et les services.
Études, modélisation du sous-sol, conception et construction
Afin d’évaluer les conditions du sol pour la conception et la construction, l’équipe de WSP a mené des études géotechniques, hydrogéologiques et de contamination sur toute la longueur du corridor, à plus de 500 endroits, à des profondeurs allant jusqu’à 90 m. Une partie de l’étude du site a été doublée du plan d’instrumentation et de surveillance du projet, dans le cadre duquel nous avons intégré des instruments pour surveiller les impacts futurs du tunnel.
L’étude du site d’enfouissement a été particulièrement difficile, exigeant une pénétration jusqu’à 40 m de profondeur dans les déchets municipaux et de construction déposés au cours des générations précédentes dans une ancienne fosse à briques. Avant le remplissage, plusieurs mouvements de blocs importants dans l’ancienne fosse à briques ont été signalés. Nous les avons étudiés et avons évalué le risque et installé des instruments de surveillance.
Au cours de l’étude du site, nous avons relevé des conditions de sol complexes et variables (p. ex. des variations dans la résistance de la roche, dans les degrés de fracturation et dans perméabilité de la masse rocheuse) le long du corridor du projet. Nous avons effectué une modélisation géologique tridimensionnelle approfondie pour conseiller nos partenaires de construction et de conception sur les niveaux de fondation, la qualité de la masse rocheuse et l’emplacement des principales structures géologiques pour les tunnels et les ouvrages de surface, y compris dix futurs ponts. Cette étape a éclairé la conception subséquente du soutènement de tunnel et de l’alignement de la chaussée et des bretelles, le modèle hydrogéologique et les évaluations relatives aux injections de coulis.
Nous avons entrepris la modélisation hydrogéologique de l’impact du projet sur les aquifères environnants et proposé des solutions de réhabilitation possibles, y compris l’injection de coulis avant et après l’excavation, des barrières hydrauliques dans les sables alluviaux et des systèmes de recouvrement du site d’enfouissement pour réduire la production de lixiviat.
Afin de gérer les risques touchant le terrassement et les fondations dans la zone du site d’enfouissement et de la fosse à briques, un vaste revêtement sur pieux a été proposé pour faciliter la construction de la route. Nous avons travaillé directement avec des partenaires de conception et de construction pour optimiser l’étendue et la profondeur des éléments de conception. Nous avons également conçu des solutions de rechange économiques pour ce qui est des méthodes de terrassement et des traitements, en recourant au compactage par impacts rapides et à la surcharge pour les zones appropriées des fondations de la route, ce qui a permis un accès rapide au site et l’aménagement de remblais de transition.
Notre équipe s’est occupée de la conception, de l’installation et de la documentation de la construction relativement aux instruments et aux dispositifs de surveillance pour les impacts des ouvrages de surface et des tunnels. L’instrumentation comprenait des appareils de levé au-dessus et au-dessous du niveau du sol pour les déplacements et le tassement, des inclinomètres, des plaques de tassement et des systèmes de réseaux de formes servant à surveiller les déplacements des éléments construits et des ouvrages de terrassement. Un vaste réseau de points de surveillance hydraulique, comprenant des piézomètres à corde vibrante et à tube, a été utilisé pour évaluer l’impact du projet sur le gaz et les eaux souterraines de la région et pour nous permettre d’effectuer des échantillonnages de qualité de façon régulière.
Nous avons également conçu de vastes ensembles d’ouvrages temporaires (terrassement, revêtements, fondations, systèmes de rétention) nécessaires pendant la construction et supervisé l’aménagement de tunnels, de pentes, d’excavations et de plateformes de grues et de battage de pieux.
Remodeler un ancien site d’enfouissement et réduire les déchets au minimum
WSP a collaboré avec les architectes et les concepteurs du projet ainsi qu’avec les intervenants du milieu de la réglementation pour remodeler le relief de l’échangeur St Peters en intégrant l’ancien site d’enfouissement dans la conception finale. Cette stratégie a aidé à remplir l’ambitieux objectif de durabilité du projet qui était de réduire au minimum le transport des matériaux et des déchets excavés à l’extérieur du site.
Les matériaux contaminés existants ont été contenus dans la cellule de confinement sur place et la production continue de lixiviat a été réduite par la paroi entre le site et le canal Alexandria adjacent que nous avons conçue. L’intégration du site d’enfouissement dans le projet et le relief final a nécessité un système de recouvrement avec des systèmes de surveillance étendus, l’utilisation de géosynthétiques, le drainage et le traitement du lixiviat du site d’enfouissement et des systèmes de captage du gaz pour permettre la réhabilitation et la fermeture ultérieure du site d’enfouissement (pour lequel nous avons élaboré le plan de gestion de la fermeture). Nous avons participé à la nouvelle conception du relief et des inclinaisons abruptes (pour renforcer la stabilité des pentes) qui sont typiques des projets de fermeture de sites d’enfouissement, ce qui a réduit la nécessité d’enlever les matériaux du site et le transport par camions inhérent à une telle opération.
Nous avons également travaillé avec notre client pour cerner des possibilités de réutilisation de matières résiduelles excavées et de déblais de tunnel non contaminés pour aménager les remblais de préchargement, les plateformes d’ouvrages temporaires et les ouvrages de terrassement en général.
Une route qui mène à une ville où la vie est plus agréable
Lorsque le projet WestConnex sera entièrement terminé en 2023, il s’agira d’un réseau à circulation fluide de 33 km qui reliera en toute sécurité et en douceur le sud-ouest et l’ouest de Sydney au Centre Business District et à l’aéroport. En plus de l’atténuation des frustrations liées aux déplacements, la collectivité bénéficiera d’une réduction des émissions et de la pollution atmosphérique, d’une augmentation du nombre de parcs et de terrains de jeux, de nouveaux sentiers pédestres et de nouvelles pistes cyclables, ainsi que d’un programme d’art public. Tous ces éléments contribueront à la durabilité et à la qualité de vie de la plus grande ville d’Australie.
* Ce travail a été effectué par des professionnels de Golder qui se sont joints à WSP dans le cadre d’une acquisition conclue en 2021.
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