Pour l'Éclatement Statique des Conduites, une fosse d'insertion et une fosse de machine doivent être creusées avant l'installation de la nouvelle conduite. Pour ce projet, les fosses ont été creusées la veille de l'installation des Tuyaux. L'élévation du fond des deux fosses a été creusée juste en dessous de l'élévation du radier de la conduite existante qui recevra la nouvelle conduite. Il n'a pas été nécessaire de raccorder la canalisation principale aux branchements latéraux. Les fosses ont été creusées à l'emplacement des regards pour l'égout sanitaire et à l'emplacement des vannes pour la conduite principale. L'accès à la 44e rue a été temporairement fermé à la circulation, mais l'installation de la cartouche Certa-Lok n'a pas nécessité une grande zone de transit, ce qui a permis à la circulation d'accéder à la 62e avenue et aux entreprises situées de part et d'autre de la rue. Grâce à l'installation en cartouche, il n'a pas été nécessaire de poser les Tuyaux à la corde, ce qui aurait bloqué l'accès à la route.
Plusieurs raisons expliquent pourquoi l'éclatement des Tuyaux était le meilleur choix pour ce projet :
- La profondeur minimale de recouvrement des conduites d'eau à Lloydminster est de 3 m (9,8 pieds) en raison des conditions de gel du sol en hiver. La conduite d'eau en amiante-ciment existante avait une profondeur de recouvrement d'environ 4 m (13,1 pieds). Le choix de l'éclatement des Tuyaux a permis à la ville de laisser la majeure partie de la conduite en amiante-ciment dans le sol.
- En raison de la topographie plate de la région, les conduites d'égout sont profondes dans certaines zones pour permettre un drainage positif. Les deux tronçons d'égouts sanitaires prévus pour l'éclatement de la conduite ont une faible pente de 1,0 % et ont une couverture d'environ 4 m (13 pi). Le remplacement des Tuyaux en tranchée ouverte aurait nécessité l'enlèvement et le remblayage d'une quantité importante de matériaux, ce qui aurait ajouté du temps et des coûts au projet.
- L'éclatement des Tuyaux a été choisi pour minimiser les perturbations de la surface. Dans le cadre de ce projet, les perturbations sont plus importantes que d'habitude le long de la 62e avenue. En effet, le revêtement de la route a été enlevé et remplacé par des dalles en béton d'une durée de vie de 75 ans, et le terre-plein central a été remplacé car le coût supplémentaire proposé par l'entrepreneur était minime. Normalement, l'excavation n'est nécessaire qu'au niveau de la fosse d'insertion, de la fosse de la machine et des raccords de service.
La fosse de la machine a été creusée à l'extrémité nord de la 62e avenue et mesurait environ 4,5 m (15 pi) de long. La machine d'éclatement statique des Conduites utilisée était un modèle Hammerhead HB-125 et a été opérée par le sous-traitant en éclatement des Conduites, 3D Tuyaux Bursting. La machine a été placée dans la fosse à l'aide d'une excavatrice et le groupe hydraulique a été placé au-dessus de la fosse, comme le montre la figure 3. Le modèle HB-125 est conçu pour remplacer des Tuyaux de 150 mm (6 pouces) à 500 mm (20 pouces) avec une force de traction maximale de 125 tonnes US.
Une fosse d'insertion a été creusée à l'extrémité sud de la 62e avenue et mesurait environ 9 m (30 pi) de long, voir la figure 4. Pour les tuyaux en PVC segmentés, la fosse doit être creusée juste assez longtemps pour permettre la mise en place et la fixation d'une longueur de tuyau au segment de tuyau précédemment installé. Les Tuyaux utilisés pour ce projet étaient en PVC Certa-Lok DR18 d'une longueur de 6,1 m (20 ft). Les Tuyaux sont également disponibles en longueurs de 3,05 m (10 pieds), ce qui permettrait de réduire davantage la taille de la fosse d'insertion.
La première étape a consisté à faire passer les tiges d'éclatement dans le Tuyaux existant, de la fosse de la machine vers la fosse d'insertion. Les tiges utilisées dans le cadre de ce projet mesuraient 3 pieds de long. Une fois que les tiges d'éclatement ont atteint le puits d'insertion, elles ont été attachées à l'expandeur (tête d'acier d'éclatement de 12,75 pouces de diamètre) et tirées vers le puits de la machine, le nouveau tuyau suivant derrière.
L'expandeur utilisé dans le cadre du projet est un assemblage en deux parties. Comme le montre la figure 5, l'entrepreneur général, Rusway Construction, a fixé la pièce intérieure de l'expandeur à l'extrémité mâle du Tuyaux. La figure 6 montre ensuite la pièce extérieure de l'expandeur, qui comprend les ailettes d'éclatement, fixée à la section intérieure. Cet assemblage était entièrement ancré au nouveau Tuyaux et prêt à être mis en place. La tête de l'expandeur a un diamètre extérieur supérieur de plusieurs pouces au diamètre extérieur des Tuyaux existants et nouveaux. Cela permet d'élargir le trou, de pousser le sol sur le côté et de créer de l'espace pour le nouveau tuyau.
Une fois la tête de l'extenseur fixée au nouveau Tuyaux, le tuyau et l'extenseur ont été descendus dans la fosse d'insertion. L'expandeur a ensuite été fixé aux tiges d'éclatement qui avaient déjà été introduites dans le tuyau existant. La fixation de l'expandeur à la tige d'éclatement est également visible sur la figure 6. Alors que la première longueur de Tuyaux de 6,1 m (20 ft) était retirée, l'entrepreneur dans la fosse a assemblé le joint, connectant le segment de tuyau suivant. Il n'est pas nécessaire de pré-assembler les Tuyaux segmentés à verrouillage cannelé, ils peuvent être assemblés au fur et à mesure que la conduite est tirée en place. Cela permet de réduire la taille de la zone de stockage, car il n'est pas nécessaire de tendre les tuyaux avant de les assembler.
La figure 7 montre la préparation du joint à verrouillage cannelé en vue de l'assemblage. Tout d'abord, l'entrepreneur a lubrifié le joint à l'intérieur de la cloche, en veillant à ne pas lubrifier la rainure de la cannelure située avant le joint. Ensuite, l'entrepreneur a lubrifié l'extrémité de l'embout mâle, toujours en veillant à ne pas lubrifier la rainure cannelée.
Dans la figure 8, l'entrepreneur a ensuite inséré le bout mâle dans l'extrémité de la cloche en alignant les deux rainures de la cannelure. Enfin, la cannelure en nylon a été insérée dans le trou d'insertion de la cannelure, complétant ainsi le "verrouillage de la cannelure", et l'articulation a été entièrement retenue. L'articulation assemblée peut supporter une force de traction maximale sûre de 27 500 livres (200 mm / 8 in. DR 18) avec un facteur de sécurité de 2.
La figure 9 montre une coupe transversale du système d'articulation à verrouillage par cannelure. La cannelure en nylon est insérée dans le trou d'insertion de la cannelure, qui est orienté vers le haut du Tuyaux, et passe ensuite sur la circonférence du Tuyaux, à travers les rainures de cannelure correspondantes.
Une fois que l'expandeur est entré dans la fosse de la machine et que le chapelet de Tuyaux complet de 97 m (318 ft) a été mis en place, la machine d'éclatement a été retirée de la fosse à l'aide de l'excavateur. La figure 10 montre que l'excavateur a également été utilisé pour retirer l'expandeur de la fosse. L'assemblage de cette section de Tuyaux en PVC Certa-Lok a pris environ une heure et la cannelure peut être insérée en moins d'une minute.
Les deux autres longueurs (83 m/272 ft et 40,5 m/133 ft) ont également été installées en une heure ou moins, une fois le montage terminé. Les trois installations d'éclatement de Tuyaux ont été réalisées sur une période de trois jours.
L'entreprise générale, le sous-traitant chargé de l'éclatement des canalisations, l'ingénieur concepteur et les Municipales ont estimé que l'installation des Tuyaux Municipaux à verrouillage par éclissage Certa-Lok avait été une grande réussite. Les réactions ont été les suivantes : le système spline-lock s'est assemblé très rapidement et facilement, le tuyau a bien tiré et la nature segmentée du tuyau a permis à l'entrepreneur de minimiser sa zone de rassemblement. L'ingénieur s'est rendu compte d'un autre avantage de l'éclatement des Tuyaux pendant le projet : il a permis à l'entrepreneur de travailler sous de fortes pluies sans aucun retard, ce qui a encore amélioré le calendrier du projet. Les installations d'éclatement de tuyaux ont été réalisées en trois jours par Rusway Construction et 3D Tuyaux Bursting. Le PVC Spline-lock leur a permis d'assembler rapidement les joints, en utilisant une installation de type cartouche, sans avoir besoin d'équipement spécialisé. Toutes les personnes impliquées dans le projet ont été très satisfaites du résultat.
