Le pont à arche de la Genesee : le premier véritable pont à arche construit pour l’industrie ferroviaire depuis les années 1940

La rivière Genesee coule dans une gorge profonde, affectueusement appelée le Grand Canyon de l’Est et située dans le Letchworth State Park, près de la ville de Portageville, dans l’État de New York.

Pendant 137 ans, un pont ferroviaire sur chevalets long de 819 pi en acier et en fer s’élevait à 245 pieds au-dessus de la rivière. Faisant partie de la route Southern Tier de la Norfolk Southern entre Buffalo et Binghamton, le grand pont de Portageville commençait à causer des problèmes dans la chaîne d’approvisionnement en raison de son âge avancé. Le poids des wagons avait dû être réduit de 13 000 lb par rapport à la norme habituelle, seuls des trains simples pouvaient traverser le pont, et tous les trains étaient limités à une vitesse de 10 mi/h après une approche dangereuse, vitesse maximale qui rallongeait grandement les transports commerciaux dans le nord de l’État de New York.

Le propriétaire a donc décidé de remplacer le pont historique par une nouvelle structure à arche. Nous avons joué le rôle d’ingénieurs désignés pour les travaux géotechniques et les fondations du premier véritable pont à arche d’acier construit pour l’industrie ferroviaire depuis les années 1940.

À compter de 2008, WSP* a été retenue pour effectuer un examen préliminaire de conception géotechnique et, au cours des 10 années suivantes, a fourni des services pour appuyer la sélection, la conception et la construction du nouveau pont, services incluant :

• la cartographie géologique et géotechnique et l’exploration du sous-sol;
• des recommandations préliminaires de conception géotechnique;
• des services de géotechnique et d’ingénierie des fondations pour appuyer la conception finale;
• des services de soutien à la construction sur place et à temps plein en lien avec les éléments spécifiés d’ingénierie des fondations et de géotechnique du projet.

Au fil des ans, l’équipe de construction du projet a fait face à des défis importants. Le site était très difficile d’accès, car le nouveau pont était construit sur les flancs de deux falaises verticales. Sans accès direct à la rivière ni aux fondations, les travailleurs ont dû utiliser des grues pour accéder aux fondations de l’arche, de 100 à 120 pi sous les parois de la gorge. En fait, au cours des études préliminaires, le personnel de WSP* a dû descendre les falaises en rappel pour recueillir des données géologiques et géotechniques.

À mesure que le projet progressait, les défis se multipliaient. Le dynamitage de roches a eu lieu juste à côté du pont existant, fragile structure en treillis de fonte plaquée d’acier. Sans connaître les contraintes maximales que pouvait subir le pont existant, on craignait que les vibrations causées par les explosions n’endommagent la structure, ce qui aurait pu entraîner des retards sur un itinéraire critique pour la Norfolk Southern. Pour éviter cela, les équipes ont procédé à un dynamitage contrôlé et rapproché, avec des niveaux limites de vibrations faibles, en faisant très attention afin de maintenir la circulation ferroviaire durant la construction.

Les conditions uniques du projet n’étaient pas les seules considérations en matière de santé, de sécurité et d’environnement sur le site. Il y avait deux pentes rocheuses naturelles presque verticales qui nécessitaient une excavation. Même de petits morceaux de gravier auraient présenté en tombant des dangers importants pour les travailleurs et pour la structure. Dans le cadre de la conception permanente, l’équipe a inclus des éléments de stabilisation des talus rocheux dans la conception pour les deux pentes, comprenant des goujons de pierre, du béton projeté (béton appliqué à l’aide d’outils pneumatiques) et des grillages anti-éboulis.

Le nouveau pont, construit à 75 pi au sud de l’ancienne structure, est un passage à une voie de 963 pi de long avec un tablier en béton rempli de ballasts. La conception en arche du pont réduit au minimum l’empreinte environnementale du chemin de fer sur la rivière Genesee et encadre une vue saisissante de la gorge. Les trains peuvent traverser le pont en toute sécurité jusqu’à une vitesse de 30 mi/h, et l’approche des deux côtés présente maintenant des remblais plus larges.

Le projet a reçu le prix du mérite d’Engineering News Record dans la catégorie des routes et des ponts dans l’État de New York en 2018 et un prix de reconnaissance nationale pour réalisations exemplaires en ingénierie aux Engineering Excellence Awards de l’American Council of Engineering Companies en 2020.

WSP* est fière d’avoir participé au projet de construction de ce pont historique et pittoresque qui permet aux trains de continuer à rouler vers diverses destinations du Nord-Est des États-Unis.