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En tant qu’ingénieur principal du Tunnel Piétonnier, Arup était responsable de la conception très ambitieuse d’un tunnel de 185 m de long dans le socle rocheux à une profondeur jusqu’à 35 m sous la surface du Lac Ontario. Le coût approximatif pour l’ensemble du projet, incluant la construction des puits et les mises à niveau avec les structures existantes, s’élève à 80 millions de dollars.
Le tunnel permet aux passagers de se déplacer à pied entre l’Aéroport Billy Bishop et le centre-ville de Toronto, constituant une autre option que le traversier. Environ 1000 personnes à l’heure peuvent passer dans le tunnel.
Notre travail comprenait la conception du tunnel, en structures, géotechnique, électricité et mécanique, la gestion de projet, l’acoustique, les technologies de l’information, les communications et le conseil en sécurité.
Le Tunnel Piétonnier de l’Aéroport International Billy Bishop a été élu Projet Canadien de l’Année 2014 par l’Association Canadienne des Tunnels, ainsi que Projet d’aménagement de tunnel spécialisé de l’Année 2014 par l’Association Internationale des Tunnels et de l’Espace Souterrain.
Concept novateur de pré-soutien de la couronne du tunnel
Le diamètre de 10 m fait de ce tunnel l’un des plus grands tunnels construits dans le socle rocheux de la région du Grand Toronto. La résistance intacte de l’argile est relativement faible. En outre, la couche de la masse rocheuse est très fine dans la direction horizontale et sujette à une contrainte horizontale in-situ relativement élevée. Ces facteurs géologiques présentent le risque que des dalles rocheuses tombent pendant le creusement du tunnel, ce qui est encore plus probable pour les ouvertures de grand diamètre. L’entrepreneur du tunnel, Technicore Underground, a proposé un concept novateur de pré-soutien de la couronne composé d’une série de sept galeries imbriquées de 1,85 m de diamètre, chacune creusée par une aléseuse de petit diamètre et remblayée avec du béton de masse. Ceci résultait en une arche intégrale sous laquelle l’excavation dans le roc fut entreprise pour le tunnel principal.
Un support temporaire additionnel se composait de sept rangées de boulons d’ancrage percés dans les parois latérales du profil final du tunnel creusé. Arup a effectué toutes les analyses numériques pour le soutien temporaire des galeries (avant le remblayage) et l’excavation du tunnel principal, ainsi que le revêtement final du tunnel.
Arup, en association avec ITASCA, a développé un module numérique pour considérer le phénomène de gonflement dépendant du temps dans le socle rocheux de la région – sur base de la recherche du Professeur K.Y. Lo et ses collègues de l’Université de Western Ontario.
