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Jan 12, 2024

La barge est essentielle pour réparer les vannes d'un barrage éloigné

Le barrage de Granite Creek a été construit en 1917 dans la formation géologique de Granite Dells

Le barrage de Granite Creek a été construit en 1917 dans la formation géologique de Granite Dells près de Prescott, en Arizona. Bien que pittoresque, la région n'est pas accessible en voiture ou en camion.

PHOTO AVEC LA COURTOISIE VILLE DE PRESCOTT

Une grue de 20 tonnes montée sur camion, du matériel de soutien et des fournitures sont tirés du quai au barrage de Granite Creek.

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La nouvelle porte pour le 36-in. La vanne est abaissée de la barge dans l'eau, où les plongeurs attendent pour la fixer au lit de coulis nouvellement placé.

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Une partie de l'objectif de la première phase du projet consistait à placer un bloc de poussée devant le 48 pouces. soupape. Le béton a été coulé à partir d'une trémie descendue d'une barge au bord du lac du barrage. Ci-dessus, une vue de la forme du bloc de butée avant la mise en place du béton depuis le haut du barrage.

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Le côté humide du barrage de Granite Creek avant la fin de la construction en 1917. Le conduit pour le 36-in. valve peut être vu à l'extrême droite, environ les deux tiers de la descente.

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Travaillant profondément à l'intérieur d'un canyon éloigné près de Prescott, en Arizona, les entrepreneurs sont aux prises avec des problèmes d'accessibilité et de logistique alors qu'ils bouchent deux vannes qui fuient au fond d'un barrage voûte coulé sur place vieux de 100 ans.

À seulement 10 minutes de Prescott, l'accès limité au barrage de Granite Creek provient de son emplacement dans les Granite Dells, une formation géologique de substrat rocheux exposé et de blocs de granit. Se rendre du côté aval du barrage nécessite une randonnée de près d'un kilomètre sur un rocher bulbeux.

Dans le cadre de ce projet d'amélioration de 2,7 millions de dollars, les entrepreneurs obtiendront l'une des deux vannes d'origine tout en modernisant l'autre avec du nouvel équipement. Les équipes installeront également une échelle et une plate-forme pour améliorer l'accès au côté aval du barrage. Les entrepreneurs travaillent à la fois sous l'eau et au fond du côté aval.

Comme l'accès à la machinerie lourde est presque impossible des deux côtés du barrage, les équipes ont utilisé une barge comme point d'arrêt pour les travaux et comme point de passage pour le béton et d'autres matériaux. Presque tous les équipements et matériaux de construction ont été amenés au barrage par barge et descendus par une grue ou des plongeurs.

Wood est le chef d'équipe et le concepteur du projet de conception-construction, Fann Contracting effectuant les travaux de chantier et de génie civil, tandis que Arizona Commercial Diving Services mène des opérations de plongée spécialisées, explique Eric Bay, responsable des services publics pour la ville de Prescott.

Brian Hamrick, chef de projet chez Wood, explique que l'utilisation de la méthodologie de conception-construction a réduit de près de deux ans le projet. La conception a été achevée en octobre 2017 et le projet devrait être terminé en décembre.

Le barrage a été construit en 1917 et appartenait auparavant au district d'irrigation de la vallée de Chino jusqu'à ce qu'il soit vendu à la ville de Prescott en 1997, explique Bay.

Bay dit que les fuites étaient un problème bien connu. Il estime que le 48 pouces non fonctionnel. et 36 pouces. les vannes - qui avaient été gelées mécaniquement pendant des décennies inconnues - avaient permis à environ 1 à 2 pieds cubes par seconde d'eau d'entrer sans relâche dans Willow Creek. Cependant, les quantités d'eau respectaient les exigences de libération dues aux détenteurs de droits d'eau en aval.

La ville de Prescott et le Département des ressources en eau de l'Arizona (DWR) s'étaient efforcés de réparer les fuites pendant des décennies, et la ville a finalement alloué des fonds pour le projet fin 2017. Après un rapport de faisabilité et une étude bathymétrique, l'équipe d'ingénierie a conçu le correctif pour inclure l'abandon total du 48 pouces. soupape. Un nouveau 36 pouces. La vanne sera installée et augmentée d'un 10-in. vanne de dérivation pour un contrôle plus fin des rejets d'eau.

Bay explique la raison de l'abandon du 48 pouces. vanne est née des profondeurs des sédiments et de la gestion du niveau du lac. Le 48 pouces. La vanne se trouve à environ 55 pieds du niveau des hautes eaux, ce qui la place en dessous des exigences récréatives à Watson Lake. Le 36 pouces. la vanne est à environ 38 pieds du niveau des hautes eaux.

La première phase du projet en deux phases a débuté fin avril et a duré environ six semaines. La deuxième phase commencera au début de l'automne après la fabrication de la nouvelle vanne à guillotine à chapeau par DeZurik.

Kurt Hankes, chef de projet chez Arizona Commercial Diving Services, explique que les barges Flexifloat ont été sorties en groupes échelonnés et ont soutenu des camions prêts à l'emploi transportant 10 m3 de béton et une grue de 20 tonnes montée sur camion. La barge contenait également la chambre hyperbare pour les ouvriers de la construction sous-marine et d'autres équipements de soutien.

Selon Hankes, puisque les travaux sous-marins n'ont été effectués que sur le 36 pouces. conduit à 38 pieds, une grande partie de la décompression a été effectuée dans l'eau, mais la chambre de décompression a été utilisée en cas de besoin. Il ajoute que puisque l'élévation du barrage est de près d'un mile de haut, les niveaux d'oxygène sont régulièrement un problème même hors de l'eau.

La plupart des travaux sous-marins de la première phase ont entouré l'installation d'un 52-in. porte en acier inoxydable devant le 36-in. conduite. Hankes dit que les équipes ont d'abord enlevé le limon accumulé et la porte de barre d'origine, puis ont construit un lit de coulis pour créer une surface plane afin de fixer le dé de la porte devant le conduit. Le dé à coudre et la porte assemblés ont ensuite été abaissés en une seule unité où les plongeurs l'ont fixé au lit de coulis. Hankes dit que les équipages travaillaient dans une visibilité nulle, soit environ 3 pouces.

"C'est un peu comme les aveugles qui lisent le Braille," dit Hankes.

La vanne est actionnée par une manivelle ou par une perceuse reliée au système d'engrenage accessible en haut du barrage.

Au cours de la première phase, du côté aval du barrage, les équipes ont effectué une quantité importante de travaux de bétonnage. Les entrepreneurs ont placé une plate-forme de 8 pieds de long et 13 pieds de large sous le 36 pouces. valve pour créer un point d'accès sûr pour l'installation de la nouvelle unité de valve. Au 48 pouces. vanne, un bloc de poussée a été coulé dans du béton devant la vanne, la première étape pour sceller de manière permanente à la fois la vanne et le conduit conformément aux exigences DWR, explique Bay.

Les quelque 16 pieds cubes de béton qui ont été utilisés pour créer la plate-forme et le bloc de poussée ont été abaissés au fond du côté aval du barrage via la grue sur la barge. Bay dit que pour aider l'opérateur de la grue, deux bandes blanches ont été marquées sur le bord du barrage pour marquer l'emplacement nécessaire de la flèche de la grue afin d'abaisser la trémie de béton à la position appropriée.

Lorsque la phase deux commencera cet automne, les équipages fermeront la nouvelle porte coulissante pour le 36 pouces. valve afin que l'eau ne puisse pas entrer dans le conduit traversant le barrage, dit Bay. Les équipages retireront ensuite la vanne d'origine, le noyau dans le barrage pour installer une nouvelle portion de conduit, puis utiliseront le conduit comme point de connexion stabilisé pour le nouveau 36 pouces. et 10 pouces. vannes de sortie.

Les équipes installeront également des échelles d'accès fermées et des dispositifs de prévention des chutes au-dessus du barrage pour les travailleurs qui entretiennent les vannes. Pour achever l'abandon du 48 pouces. vanne, les équipages installeront un batardeau sur le côté humide du barrage afin d'accéder au coulis sous pression et de fermer le conduit, dit Bay, ajoutant que le DWR exige que lorsqu'une sortie de barrage est abandonnée, un conduit sous pression ne peut pas rester.

Hankes ajoute qu'il s'attend à un nettoyage important du limon et des débris. Près de 200 mètres de matériel ont été déplacés au cours de la première phase, dit-il.

"Nous sommes maintenant prêts pour la phase deux et, heureusement, nous n'avons pas rencontré de retards majeurs dans la phase un", a déclaré Bay.

John Guzzon est rédacteur en chef d'ENR Southwest.