Un autre outil dans la boîte à outils pour The Tunnelling Company

Dans le monde de la construction sans tranchée, il n'y a que trois garanties ; le tuyau spécifié a tendance à être plus grand, les longueurs d'entraînement ont tendance à s'allonger et l'installation doit être effectuée avec précision. The Tunneling Company (TTC) a toujours été innovant et désireux d'accepter les projets les plus difficiles. Au fil des ans, TTC a continuellement investi dans les dernières technologies et a trouvé des moyens innovants pour mener à bien les projets que d'autres disaient irréalisables.

Il y a quelques années, TTC a reconnu le potentiel de l'utilisation horizontale de marteaux-piqueurs hydrauliques. Ces marteaux étaient traditionnellement utilisés de manière verticale sur certains des plus grands projets de battage de pieux au monde. Les marteaux hydrauliques ont été utilisés dans certaines applications horizontales au cours des 10 à 15 dernières années, mais en raison de la configuration compliquée et difficile, l'idée n'a jamais vraiment fait son chemin, à l'exception de quelques projets clés. L'innovation interne de TTC a changé tout cela.

Comme pour beaucoup de grands concepts, l'idée a été initialement rédigée sur une serviette. L'idée était de placer le marteau hydraulique dans notre propre cadre de levage hydraulique breveté dont le concept est né entre Shawn Gaunt, Malcolm Bachand et Rich Bachand, tous partenaires originaux de TTC. L'idée s'est rapidement développée en une maquette numérique, puis fabriquée en interne en un modèle de travail qui a rapidement fait ses preuves sur le terrain à maintes reprises. Certains l'ont qualifié de "changeur de jeu" en ce qui concerne l'installation de tuyaux en acier de plus grand diamètre dans une variété de types de sols. Au minimum, c'est un autre "outil dans notre boîte à outils", déclare Gaunt, président de The Tunneling Company.

Plus récemment, TTC a reconnu l'opportunité d'utiliser cet « outil » pour installer des tubages de surface ou des tubes conducteurs pour le forage directionnel horizontal (HDD). Les tubages de surface sont nécessaires lorsqu'un sol incompétent est présent, ce qui pourrait entraîner une interruption de la circulation du fluide de forage tubant une fracturation. Les concepteurs de disques durs conçoivent désormais des disques durs complexes pour incorporer un tubage de surface afin de réduire le risque de fracturation et de naviguer à travers des formations non consolidées. Comme pour de nombreuses conceptions sans tranchée de nos jours, le tubage de surface a tendance à nécessiter des diamètres plus grands et des longueurs d'entraînement plus longues. Il n'y a pas si longtemps, un tubage de surface de 30 m (98 pieds) x 900 mm (36 ") était considéré comme un grand projet de tubage de surface. Aujourd'hui, des tubages de surface sont conçus avec un diamètre final pouvant atteindre 2,13 m (84") et une profondeur finale pouvant atteindre 100 m (328 pieds). Avec la puissance et l'efficacité du marteau hydraulique, ces conceptions sont réalisables. Ces installations ne sont pas sans défis mais le marteau hydraulique a prouvé son efficacité.

Le nouveau défi est une fois le tubage installé avec succès et le HDD terminé, comment extraire le tubage pour minimiser le potentiel de corrosion sur le tuyau de produit et minimiser tout impact environnemental supplémentaire en laissant le tubage dans le sol ? Une fois de plus, l'équipe de direction de TTC avait besoin d'un moyen innovant pour extraire avec succès ces tubages de très grande surface. Traditionnellement, un marteau pneumatique (à air) était utilisé pour extraire ces tubages car il avait été efficace et efficient dans le passé en raison de diamètres plus petits et de longueurs d'entraînement plus courtes. Cependant, un marteau pneumatique ne produit pas à peu près les énergies d'entraînement d'un marteau hydraulique, donc une fois qu'un tubage a été installé avec le marteau hydraulique, les efforts d'extraction avec un marteau pneumatique se sont avérés vains. Cette fois-ci, Elliott Brown - directeur des opérations, a été fortement impliqué dans les séances de remue-méninges car il a apporté avec lui une vaste expérience avec le marteau hydraulique et les défis pratiques avec les efforts d'extraction avec un marteau pneumatique. Les idées et les défis générés par ces discussions ont été rédigés dans une conception numérique, mais n'ont été mis en avant que lorsque le bon projet est arrivé.

TTC n'a pas eu à attendre longtemps pour ce bon projet car il y a eu un certain nombre de disques durs de grand diamètre conçus et installés au cours de la dernière année qui ont nécessité des installations de boîtier étendues. TTC a été contacté pour voir s'ils avaient les moyens et les méthodes pour extraire 68m (223ft) de 1,8m (72"). Des efforts d'extraction avaient déjà été faits avec l'un des plus gros marteaux pneumatiques au monde qui s'est avéré infructueux. Laisser le tubage dans le sol n'était pas une option et le temps était compté. Comme TTC l'a fait tant de fois dans le passé, ils ont accepté le défi et se sont mis au travail. La conception a été révisée et complétée spécifiquement pour ce diamètre de tubage, la longueur installée et l'énergie prévue nécessaire pour extraire ce tubage. Une conception finale a été achevée quelques jours plus tard et l'équipe de fabrication interne s'est mise au travail. La fabrication a fonctionné 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, jusqu'à ce que le modèle de travail soit terminé. Certains tests et modifications mineures ont été effectués dans la cour avant la mobilisation sur le chantier où le test réel aurait lieu.

À l'arrivée de l'équipement, les équipes avaient déjà terminé tous les travaux de préparation nécessaires sur le tubage et autour du chantier, notamment en creusant et en coupant 24 m de tubage pour aider à réduire une partie du poids du tubage qui devait être géré en toute sécurité. L'équipement a été déchargé, préparé pour l'extraction et soudé en place sur le boîtier. Après deux quarts de travail pour bien préparer tout pour l'extraction, le moment de vérité. Le marteau a été allumé et s'est lentement réchauffé jusqu'à 35 kJ des 90 kJ potentiels disponibles sur ce marteau, ce qui a fait bouger le tuyau. Aucun signe de défaillance n'a été noté, le marteau a donc été porté à 42 kJ, puis à 48 kJ pendant les deux heures suivantes. À cette sortie d'énergie, le tuyau a commencé à se déplacer à une vitesse de 3 m par heure. Après les deux premières heures d'extraction, le tuyau a commencé à vraiment ramasser et à des taux d'extraction de 5 m par heure. À 4 h 30 ce jour-là, l'extraction était terminée avec succès. Les efforts de l'équipage et de l'équipement dépassent les attentes de TCC et le client n'aurait pas pu être plus satisfait du résultat final.

L'équipement d'extraction à marteaux hydrauliques a trouvé une place permanente dans la boîte à outils de TTC aux côtés de ses marteaux pneumatiques, de ses foreuses à tarière, de ses foreuses guidées, de ses marteaux pneumatiques horizontaux fond de trou, de ses petites unités de forage et de ses équipements de microtunnelage. Ceux-ci, en plus de la gamme complète de foreuses horizontales directionnelles de The Crossing Company, y compris plusieurs maxi-rigs de 1,2 million de livres, permettent au groupe d'entreprises d'être un véritable guichet unique pour tous les besoins de construction sans tranchée au Canada et aux États-Unis.

Pour plus d'informations, rendez-vous sur www.crossinggroup.com.

Nick Hyde est chef de projet chez The Tunneling Company.