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La construction du tunnel du Längholz a commencé à la mi-février 2010. Le tunnelier «Belena» de 110 mètres de long a foré le premier des deux tubes du tunnel à quatre voies du Längholz de 2,48 km de long.
Tunnel du Längholz
Le tunnel du Längholz, d’une longueur de 2,48 kilomètres, s’étend de la station de gaz d’Orpond au passage sous la ligne CFF, au niveau de la Bielstrasse à Brügg.
La machine «Belena», qui affiche une vitesse de creusement maximale de 38 mètres par jour, a progressé en moyenne de 14 mètres par jour. Le percement du premier tube s’est terminé le 4 octobre 2010, conformément au calendrier. La machine a ensuite été démontée et ramenée aux Champs-de-Boujean, où elle a été remontée en vue du percement du second tube des tunnels du Büttenberg et du Längholz. Le percement des quatre tubes s’est achevé le 18 février 2012.
Le raccordement à l’échangeur Marais-de-Brügg a été construit à ciel ouvert au portail sud du tunnel du Längholz. Quatre ponts ferroviaires et deux ponts routiers provisoires ont dû être mis en place.
Les ponts CFF provisoires ont été construits en deux étapes dans les nuits du 6 et du 13 juin 2009. Ce travail de précision a dû être réalisé dans un laps de temps très court.
Les travaux à ciel ouvert se sont déroulés de fin octobre 2010 à fin mars 2012. Les ponts provisoires ont ensuite été démontés.
Tous les 300 mètres, chaque tunnel est muni d’une traversée reliant les deux tubes parallèles. Une galerie de liaison sur trois est surdimensionnée de manière à permettre le passage des véhicules de pompiers et des ambulances. Ces galeries de liaison servent d’issues de secours et de voies de sauvetage en cas d’urgence. Elles servent également d’accès pour l’entretien du tunnel.
La galerie de liaison numéro 3, qui se trouve dans le Madretschried (quartier du Mösli), a représenté un défi particulier. En raison de conditions géologiques difficiles (matériel meuble et nappe phréatique), on a dû stabiliser le sol à la hauteur des tubes du tunnel. Pour ce faire, il a fallu recourir à une technique de construction encore inédite en Suisse: le procédé CSM. Ces travaux ont été effectués à partir de la surface du terrain. La forêt a donc dû être provisoirement défrichée.
Tunnelier
Le tunnel a été creusé au moyen d’un tunnelier à pression de terre. Contrairement au forage conventionnel à l’explosif, surtout utilisé dans les formations rocheuses des Alpes, cette méthode permet de passer sous des superstructures urbaines, de grands axes de circulation ou des conduites industrielles. Elle permet également de progresser à travers des couches rocheuses hétérogènes immergées dans la nappe phréatique, comme c’était le cas dans le tunnel du Längholz.
Le tunnelier a avancé en moyenne de 14 mètres par jour environ. Le percement du premier tube du tunnel du Büttenberg a pris environ 150 jours, celui du tunnel du Längholz quelque 210 jours.
Le tunnelier, lourd de 2500 tonnes, se compose des éléments suivants:
- une tête d’abattage circulaire actionnée électriquement, munie d’une multitude d’outils et de molettes de coupe, d’un diamètre de forage de 12,6 mètres;
- un cylindre en acier de 11 m de long – le bouclier – qui soutient l’espace excavé;
- une chambre d’abattage séparée par une paroi étanche sous pression, dans laquelle les matériaux excavés sont collectés et traités;
- une vis d’extraction reliée à un convoyeur à bande qui évacue le matériel excavé;
- un sas à air comprimé pour les travaux d’entretien de la tête d’abattage;
- des vérins de poussée et d’articulation pour assurer la progression du tunnelier et pour l’orienter dans les virages;
- un train suiveur comprenant toute la logistique d’approvisionnement en énergie, de pilotage et d’enlèvement des matériels.