Méthodes de progression
La quasi-totalité des 16,9 kilomètres du second tube sera réalisée à l’aide de deux tunneliers. Seules deux zones de perturbations géologiques et le secteur des portails nécessiteront une progression par dynamitage. Deux autres tunneliers étaient déjà à l’œuvre pour assurer l’excavation des deux galeries d’accès aux zones de perturbations.
LES TUNNELIERS
Pour le tunnel principal, deux tunneliers à bouclier simple sont mis en œuvre. Lors du creusement au bouclier, le tunnelier progresse en prenant appui sur les voussoirs précédemment installés pour sécuriser la partie excavée du tunnel. Des vérins hydrauliques permettent de progresser par tranches de 10 mètres. Le tunnelier présente un diamètre d’environ 12,3 mètres. Sa vitesse de rotation pouvant atteindre 4,6 tours par minute lui permet de progresser de 2 mètres par heure en moyenne.
Les deux tunneliers sont montés au niveau des portails respectifs et positionnés dans les amorces de tubes déjà excavées. Une fois le percement achevé, les tunneliers devront être démontés et évacués.
Dans les galeries d’accès aux deux zones de perturbations géologiques, des tunneliers plus petits, d’environ 7,4 mètres de diamètre, ont déjà été mis en œuvre : un tunnelier à bouclier simple au sud et un tunnelier à gripper au nord. Contrairement à un tunnelier à bouclier, un tunnelier à gripper peut se passer de voussoirs. En lieu et place de ces derniers, la paroi du tunnel est consolidée à l’aide de béton projeté. C’est pourquoi, les tunneliers à gripper sont exclusivement utilisés dans des roches très stables.
Informations détaillées sur les tunneliers :
| TBM tunnel principal nord | TBM tunnel principal sud | TBM galeries d'accès nord | TBM galeries d'accès sud | |
|---|---|---|---|---|
| Lot | 241 | 341 | 243 | 343 |
| Nom | Alessandra | Paulina | Carla | Delia |
| Modèl | Tunnelier à bouclier simple | Tunnelier à bouclier simple | Tunnelier à gripper | Tunnelier à bouclier simple |
| Avancement | 6'885 m | 7'750 m | 3'940 m | 5'000 m |
| Période d'utilisation | 2025 – 2027 | 2025 – 2027 | 2022 – 2023 | 2022 - 2023 |
| Diamètre plaque frontale | 12,225 m | 12,310 m | 7,030 m | 7,400 m |
| Longueur | Ca. 110 m | Ca. 110 m | Ca. 200 m | Ca. 175 m |
| Poids | 1806 t | 2118 t | 2000 t | 1110 t |
| Propulsion | 5250 kW (7138 ch), 15 moteurs électriques de 350 kW chacun | 5600 kW (7613 ch), 16 moteurs électriques de 350 kW chacun | 2800 kW (3807 ch) | 2800 kW (3807 ch) |
| Moment de force | 26 767 kNm | 28 552 kNm | 4408 kNm | 4375 kNm |
| Producteur | Herrenknecht AG, Schwanau (Deutschland) | Herrenknecht AG, Schwanau (Deutschland) | Herrenknecht AG, Schwanau (Deutschland) | Herrenknecht AG, Schwanau (Deutschland) |
| Entreprise de construction | ARGE secondo tubo: Implenia Schweiz AG, Frutiger AG | Consorzio Gottardo Süd: Marti Tunnel AG, Mancini & Marti SA, Ennio Ferrari SA | ARGE secondo tubo: Implenia Schweiz AG, webuild S.p.A, csc costruzioni sa, Frutiger AG | Consorzio Marti 2TG Lotto 343: Marti Tunnel AG, Mancini & Marti SA, Ennio Ferrari SA |
PROGRESSION PAR DYNAMITAGE DANS LES ZONES DE PERTURBATIONS
Au nord comme au sud, une zone de perturbations est source de difficultés techniques : d’une longueur d’environ 270 mètres, la zone de perturbations mésozoïque se situe environ 4,1 kilomètres après le portail de Göschenen, tandis que la zone de perturbations du Guspis, longue de près de 300 mètres, se trouve environ 4,9 kilomètres après le portail d’Airolo. Dans ces deux zones de perturbations, le massif est soumis à de fortes pressions. Pour cette raison, elles ne sont pas excavées au moyen d’un tunnelier, mais préalablement percées par des moyens conventionnels. Certains secteurs de roche plus meuble doivent être creusés au marteau-piqueur et au godet, et immédiatement consolidés avec du béton projeté et des ancrages. Des cintres en acier permettent en outre d’éviter que la section du tunnel ne rétrécisse trop sous la pression du massif. Les tronçons de montagne plus compacts sont dégagés à l’explosif.