L'utilisation de Certa-Lok® et de PVCO dans le cadre d'une approche unique de creusement de tranchées et sans tranchée permet de mettre en place une infrastructure d'approvisionnement en eau fiable à Wapakoneta, dans l'Ohio

La ville de Wapakoneta, dans l'Ohio, a dû relever le défi d'étendre son infrastructure d'approvisionnement en eau pour soutenir un nouveau château d'eau et des utilisateurs industriels à forte demande, tout en naviguant dans des zones environnementales sensibles dans un mélange rural-industriel.

Wapakoneta OH 1

Localisation

Wapakoneta , OH

Maître d'ouvrage

City of Wapakoneta

Entrepreneur

Miller Contracting

Ingénieur

Choice One Engineering

Secteurs de Marché

  • Municipales

Défi

La ville de Wapakoneta avait besoin d'améliorer son système de stockage et de distribution d'eau pour desservir un parc industriel en expansion et les entreprises locales. Cela impliquait la construction d'un nouveau château d'eau pour un stockage et des réserves supplémentaires, en particulier pour soutenir les réserves d'eau nécessaires en cas de problèmes à l'usine de traitement de l'eau.

En outre, la ville connaît un développement industriel rapide et prévoit une expansion continue dans le parc industriel, y compris une future extension de l'usine Pratt Paper le long de Leon Pratt Drive. En conséquence, la ville prévoit une augmentation significative de la demande en eau, qui passera d'environ 2,4 millions de gallons par jour (MGD) à 5,0 MGD, principalement en raison de la croissance industrielle. Pour se préparer à cette augmentation, la ville a récemment modernisé son usine de traitement de l'eau et mené une étude complète du système d'approvisionnement en eau afin d'identifier les améliorations à apporter à l'infrastructure. L'étude a déterminé la nécessité d'un nouveau château d'eau de 3 millions de gallons dans le parc industriel, ainsi que de multiples extensions de conduites de transmission pour améliorer la redondance du système, la capacité d'écoulement en cas d'incendie et la performance globale.

Le projet a nécessité l'installation de conduites d'eau de grand diamètre pour contourner la section industrielle de la zone, garantissant ainsi un approvisionnement fiable aux installations qui consomment d'importants volumes d'eau, certaines nécessitant une tonne d'eau pour soutenir leurs opérations - où tout arrêt pourrait causer d'importants problèmes opérationnels.

Application

Ce projet comprenait l'installation d'environ 16 000 pieds de nouvelles extensions de conduites d'eau recommandées par l'étude du réseau d'eau de la ville dans des zones clés du parc industriel et des routes environnantes. Les lieux d'installation de la conduite d'eau comprenaient Progress Drive, Short Road, Hardin Pike Road, Leon Pratt Drive, et à travers les champs agricoles au nord-est de Leon Pratt Drive.

  • Le système a été conçu comme une série de boucles stratégiques pour améliorer la redondance et les performances :
    Boucle de 12 pouces de Hardin Pike et Short Road : Installée pour fournir une alimentation secondaire depuis l'usine de traitement des eaux de la ville vers le parc industriel et un système plus large. Cette boucle est également reliée à une conduite principale existante en cul-de-sac sur Hardin Pike, qui passe au nord de la route 33, créant ainsi une alimentation redondante pour les zones précédemment desservies par une seule ligne de transmission de 16 pouces le long de Canning Factory Road et de la route de comté 25A.
  • Boucle de 16 pouces de Progress Drive : Comble une lacune critique entre Short Road et Commerce Drive, en fournissant une alimentation secondaire au château d'eau existant de Commerce Drive tout en permettant l'accès aux propriétés non développées le long de Progress Drive.
  • Boucle de Leon Pratt Drive (vers le corridor Short Road/I-75) : Conçue pour améliorer la capacité de débit d'incendie et fournir une redondance à une zone qui connaissait auparavant des limitations de débit d'incendie. Ce tronçon desservira également le futur château d'eau de 3 millions de gallons prévu le long de Leon Pratt Drive près de l'usine Pratt Paper et ouvrira l'accès à des terrains non aménagés entre Leon Pratt Drive et Short Road.

Les conditions du projet comprennent un mélange de terrains ruraux et industriels, avec des sols principalement argileux avec des poches sablonneuses. Les considérations environnementales comprenaient la traversée d'une voie d'eau à proximité du projet, ce qui nécessitait une perturbation minimale. Pour faire face à ces différentes conditions, le projet a fait appel à une combinaison de méthodes d'installation :

  • Forage Directionnel Horizontal (HDD) pour les traversées sensibles à l'environnement
  • Décaissement Ouvert pour les longs trajets rectilignes afin de maximiser l'efficacité de l'installation

Les Tuyaux utilisés comprenaient :

  • 440 LF de C909 AquaMax® PVCO de 6 pouces
  • 5 600 LF de C909 AquaMax PVCO de 12 pouces
  • 9 200 LF de C909 AquaMax PVCO de 16 pouces
  • 260 LF de C900 DR 18 Certa-Lok® RJIB de 12 pouces
  • 340 LF de C900 DR 18 Certa-Lok RJIB de 16 pouces

Le choix des matériaux s'est aligné sur les normes existantes de la ville, le C909 PVCO étant devenu la spécification préférée pour les tuyaux de plus grand diamètre, ce qui favorise la cohérence dans la conception du système et la performance à long terme. Les produits de Westlake Tuyaux et Raccords ont été choisis parmi d'autres pour leur rentabilité, leur efficacité et leur fiabilité éprouvée dans de nouvelles installations similaires. Le mélange de C909 AquaMax® PVCO et de C900 Certa-Lok® restrained joint integral bell (RJIB) a offert de meilleures performances. Sans cette approche, le projet risquait d'entraîner des coûts plus élevés, des délais plus longs, des interruptions d'activité pour les utilisateurs industriels et des problèmes environnementaux dus à la traditionnelle tranchée à ciel ouvert sur l'ensemble du site. Le raccordement aux Tuyaux C900 existants et au futur château d'eau s'est fait dans le cadre d'une nouvelle installation.

Solution

L'entrepreneur Miller Contracting, en coordination avec Choice One Engineering, a exécuté le projet en utilisant une approche par étapes adaptée aux conditions du site et aux priorités opérationnelles du parc industriel en expansion de la ville. La construction s'est déroulée sur plusieurs corridors clés, notamment Progress Drive, Short Road, Hardin Pike Road, Leon Pratt Drive, et à travers des champs agricoles au nord-est de Leon Pratt Drive, chacun nécessitant une stratégie d'installation spécifique basée sur le terrain, la sensibilité de l'environnement et la fonction du système.

La phase 1 s'est concentrée sur la préparation et les composants critiques de l'infrastructure. Il s'agissait notamment de niveler les zones où la profondeur des tranchées dépassait 1,5 mètre, ainsi que d'installer les coudes, les Raccords et les accessoires avant la pose des Tuyaux. Au cours de cette phase, la FDH a été utilisée pour réaliser deux traversées critiques sous une voie d'eau à proximité du projet, en évitant de perturber l'environnement.

Les installations de HDD comprenaient

  • Environ 260 pieds de canalisation C900 DR18 Certa-Lok RJIB de 12 pouces
  • Environ 340 LF de C900 DR18 Certa-Lok RJIB de 16 pouces

En raison des contraintes du site et des conditions environnantes, l'un des forages a été exécuté en utilisant un alignement en demi-arc, ce qui a nécessité des Raccords pour ramener la canalisation à l'élévation appropriée pour le raccordement au reste du système. Cette approche a permis à l'entrepreneur de maintenir l'alignement tout en s'adaptant aux conditions du terrain sans compromettre les performances.

La phase 2 s'est concentrée sur les installations à haut rendement de longs tronçons rectilignes de conduites d'eau, en particulier le long de corridors ouverts tels que Progress Drive et les tronçons reliant les boucles de Hardin Pike, Short Road et Leon Pratt Drive. Ces tronçons ont joué un rôle essentiel dans la réalisation des améliorations du système identifiées dans l'étude sur l'eau de la ville, notamment

  • L'établissement d'une alimentation secondaire du parc industriel et d'un système plus large
  • Fournir une redondance aux zones précédemment desservies par une seule conduite principale de transmission
  • Améliorer la capacité d'écoulement des incendies le long de Leon Pratt Drive, où il existait auparavant des limitations
  • Soutenir le futur château d'eau de 3 millions de gallons prévu près de l'usine Pratt Paper le long de Leon Pratt Drive
  • L'élargissement de l'accès au service à des propriétés non encore aménagées dans le parc industriel

Pour maximiser la productivité au cours de cette phase, l'entrepreneur a modifié une trancheuse existante afin de pouvoir simultanément creuser une tranchée, placer un lit de pose et poser des Tuyaux en un seul passage. Cette innovation a permis d'installer plus de 1 200 pieds linéaires de Tuyaux C909 PVCO de 16 pouces par jour, ce qui a considérablement accéléré le calendrier.

En combinant le PVCO C909 pour les installations en tranchée ouverte sur de longues distances et de grand diamètre avec les Tuyaux à joints retenus C900 Certa-Lok pour les traversées sans tranchée, l'équipe du projet a pu adapter la méthode d'installation aux conditions du site tout en maintenant une performance constante des matériaux sur l'ensemble du système.

L'approche intégrée a permis de minimiser l'impact sur l'environnement, de réduire le temps d'installation et de faire progresser efficacement la construction sur des terrains variés, ce qui a permis d'achever le projet en trois mois environ.

En conséquence, la ville de Wapakoneta dispose désormais d'un système de distribution d'eau plus résilient et plus extensible, capable de répondre à la croissance prévue de la demande de 2,4 MGD à 5,0 MGD, tout en améliorant la redondance du système, la protection contre les incendies et la fiabilité du service à long terme pour son parc industriel et la communauté environnante.