Station Vendôme et nouveau lien piétonnier vers le CUSM

Le projet d’aménagement d’un nouvel édicule à la station de métro Vendôme et d’un lien piétonnier vers le CUSM s’est mérité le Prix d’excellence de la construction en béton 2023 dans la catégorie Infrastructures. Il a également gagné la mention Innovation et la mention Développement durable de l’ACI Québec.

L’édicule existant n’étant pas accessible à la clientèle à mobilité réduite, le nouvel édicule, les quais de la gare, le tunnel piétonnier menant vers le complexe hospitalier ainsi que les aménagements de surface ont été pourvus d’ascenseurs et de dispositifs d’accessibilité universelle, tels que des portes-papillon motorisées élargies et des portillons à vantaux. Au total, cinq ascenseurs facilitent les déplacements, à l’intérieur de ce pôle intermodal et vers le CUSM.

Les travaux de structure comprennent la construction et l’intégration partielle du nouvel édicule ainsi qu’un nouveau lien piétonnier à la station de métro, au bâtiment du 5100 De Maisonneuve, aux quais ferroviaires et au complexe hospitalier CUSM existant. Ces ouvrages seront réalisés en charpente de béton et d’acier. Le lien piétonnier souterrain reliant la rue de Maisonneuve et la station de métro aux quais d’EXO et au CUSM est constitué d’un tunnel en béton d’une centaine de mètres. Il supporte l’infrastructure ferroviaire pour la portion sous les voies du CP et la circulation automobile pour la portion dans l’emprise du CUSM. Afin de respecter les périodes d’arrêt de trains de 72 heures, une partie du tunnel est prévue en sections préfabriquées et une autre partie est coulée en place, puis poussée à son emplacement final via des vérins. Nos travaux incluent également la construction d’un édicule en charpente d’acier pour attendre les trains et un mur « antichoc ». Étant donné la proximité entre le nouveau bâtiment et les voies ferrées, ce mur était nécessaire pour assurer la sécurité des usagers. L’équipe de structure est également responsable de l’interface entre l’ingénierie et le client (architectes et STM).

Il s’agit de la 1re station de métro de Montréal à obtenir la certification Envision Or, en reconnaissance de l’excellence des projets d’infrastructures écologiques qui auront un impact positif pour les communautés.

Utilisation du béton

Le choix de matériau de construction pour le lien entre le centre hospitalier CUSM et le pôle multimodal Vendôme s’est arrêté au béton afin d’avoir une infrastructure pérenne étant donné sa construction en sous-sol et son exposition à l’eau et aux sels déglaçants. Un béton de classe C1 a été utilisé pour la majorité du projet. Le béton a aussi été retenu afin de respecter la signature architecturale des stations de métro de Montréal.

Le béton architectural (autoplaçant Agilia Silver de Lafarge) est mis en évidence à plusieurs endroits dans le projet. Ce type de béton est visible à l’entrée de l’édicule par la répétition d’élégants portiques. La formule autoplaçante a facilité sa mise en place dans ces éléments structuraux que l’équipe a conçu le plus mince possible pour reprendre les charges du toit vert, respecter les rayons de courbure de l’installation de l’armature et satisfaire le besoin en lumière demandé par les architectes. Dans le but de respecter le fini architectural désiré, l’équipe a réalisé plusieurs recherches de normes et critères de construction à inclure dans nos documents contractuels. Nous avons inclus les normes pour le béton apparent du ACI (ACI 309.2R, 303R et 347.3R), ce qui a facilité la compréhension du produit fini recherché par l’entrepreneur et l’approbation des surfaces décoffrées par les professionnels.

Le projet comprend les particularités suivantes :

Un tunnel poussé en place et un tunnel préfabriqué pour minimiser l’interruption de service des trains de banlieue EXO (plus de 100 passages de train par jour) pour la construction du lien piétonnier sous les voies ferrées existantes.

Un mur antichoc de 900 mm d’épaisseur, à environ 5 mètres au-dessus du sol pour résister à une charge d’impact de déraillement de train (2700kN), en vue de la projection d’une future 4e voie ferrée.

Un sol de très faible capacité portante a forcé l’équipe a utilisé de façon permanente le soutènement temporaire en appuyant le tunnel sur des corbeaux connectés aux pieux du mur berlinois au lieu de remplacer/améliorer le sol en place.

Pour ne transmettre aucune charge à la voûte existante du métro, un système de poutres costaudes disposées au-dessus de celle-ci a été conçu pour transférer les charges du toit et du RDC du nouvel édicule aux murs du tunnel du métro existant.

Le radier construit sous le tunnel poussé en position initiale a été conçu pour reprendre ces efforts de poussée en friction contre le sol. Une dalle de toit de 1 mètre d’épaisseur a été conçue pour recevoir la future 4e voie ferrée. Ces bétons de masse ont été coulés avec des thermocouples et les mesures de mitigation nécessaires pour respecter les écarts de température permis.

En partenariat avec l’Université de Sherbrooke, l’équipe a intégré de la poudre de verre issue de bouteilles recyclées dans le béton des dalles goujonnées de la boucle d’autobus en tant que banc d’essai. Suivant cet exerce, la STM a approuvé l’utilisation de la poudre de verre pour de futurs projets.

Le projet a bénéficié de ciments avec contenus recyclés pré et post-consommation et de l’utilisation à 50% de ciment au calcaire (GUL) réduisant les émissions de CO2 lors de sa fabrication.

Utilisation de l’acier d’armature

L’équipe d’ingénierie a fait usage d’armature galvanisée pour favoriser la durabilité de l’ouvrage, étant donné sa construction en sous-sol et son exposition à l’eau et aux sels déglaçants.

Le choix du diamètre et de l’espacement des barres d’armature a été fait dans l’optique de limiter la fissuration du béton et par le fait même, la dégradation de l’ouvrage.

Le projet, qui présente plusieurs éléments de béton apparent dispose également d’appuis barres qui ne pouvaient être en métal, afin d’éviter des traces de rouille dans le béton architectural. L’équipe a porté une attention particulière sur la pose du fil d’acier attachant les barres. Celui-ci se devait d’être toujours replié vers l’intérieur des éléments à couler.

Cette même attention a été mise de l’avant lors de la pose d’armatures pour ne pas endommager ou contaminer les coffrages et ainsi en assurer le fini souhaité.

Certains éléments structuraux délicats comme les colonnes et poutres des portiques de l’édicule du métro ont été conçus afin de minimiser leurs dimensions tout en tenant compte des rayons de courbure minimums de l’armature. L’armature en compression a été utilisée dans la conception de ces poutres de très longues portées (14 mètres) afin de limiter leur déflexion et permettre un espace ouvert, lumineux et qui facilite les déplacements.