Vor dem Baustart waren umfangreiche Schutzmassnahmen zur Sicherung des steilen Geländes sowie Felsräumungen und der Abtrag des vorhandenen Erdreichs notwendig. Dazu wurden im Portalbereich Gäsi im Jahr 2015 Steinschlagschutznetze und Felsabdeckungen angebracht. Im Portalbereich Tiefenwinkel fanden diese Arbeitsschritte vor der Realisierung des Voreinschnitts, im Sommer 2020, statt.

Der Ausbruch des Sicherheitsstollens erfolgt von beiden Portalseiten. Beim Hauptangriff auf Seite Gäsi werden die ersten 250 Meter sprengtechnisch ausgebrochen. Anschliessend wird der Grossteil der Strecke mechanisch mit einer Tunnelbohrmaschine aufgefahren. Zeitgleich erfolgt vom Portal Tiefenwinkel her der Gegenvortrieb mit konventionellen Bagger- und Sprengarbeiten. Der Neubau des Sicherheitsstollens mit seinen Nebenbauwerken erfolgt dabei in drei Bauphasen:

Phase 1:
Bau des Sicherheitsstollens, der Zentralen und Nebenbauwerke sowie Ausbruch der Querverbindungen und Abluftstollen bis nahe an den Fahrraum des Autobahntunnels. Der Verkehr im Kerenzerbergtunnel wird in dieser Phase grundsätzlich nicht beeinflusst. Die Bauzeit beträgt rund 5 Jahre.

Phase 2:
Die Querverbindungen zum Kerenzerbergtunnel werden durchgebrochen und an diesen angeschlossen. Damit kann der Sicherheitsstollen bzw. Fluchtweg in Betrieb genommen werden. Die Bauzeit für diese Phase beträgt etwa 1 Jahr und muss mit den Bauvorgängen der Instandsetzungsarbeiten im Haupttunnel koordiniert werden.

Phase 3: 
Im letzten Schritt werden die Abluftstollen an den Haupttunnel angeschlossen und die neue Tunnellüftung in Betrieb genommen. Die Bauzeit für die dritte Phase beträgt rund 1.5 Jahre. Auch diese Arbeiten müssen mit den Bauvorgängen der Instandsetzungsarbeiten abgestimmt werden.

Der Zugang zum neuen Sicherheitsstollen wird im Westen über die Zentrale Gäsi erschlossen. Sie kommt unmittelbar neben dem Portal des Autobahntunnels zu liegen. Auf der Ostseite befindet sich das neue Portal rund 180 Meter nordwestlich des bestehenden Tunnelportals an der Kerenzerbergstrasse. Die neue Zentrale in Tiefenwinkel liegt rund 200 Meter im Berg und besteht aus einer Längs- und einer Querkaverne sowie einem vertikalen Lüftungsschacht. Dieser tritt nach rund 150 Metern im Gebiet Hochschleipfen an die Oberfläche.