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Bahntechnik für den Rail Technology for the Gotthard-Basistunnel Häufiger, rascher, direkter und bequemer: Die More frequent, faster, more direct and even more Flachbahn durch die Alpen bringt bessere comfortable: the flat trajectory railway through Verbindungen auf der Nord-Süd-Achse. Dafür the Alps will provide better connections on the braucht es modernste bahntechnische Anlagen. north-south axis. Towards this end ultra-modern Sie ermöglichen den Bahnbetrieb im Tunnel rail technology facilities are needed. These cater und schließen die neuen Gleise an das beste- for rail services in the tunnel and link the new hende Netz an. routes up with the existing network.

Rund 90 km lang ist die erste Dr. Oliver Bratschi, AlpTransit Gotthard AG, Luzern/CH since the people’s referendum schweizerische Nord-Süd- in 1998 relating to financing the Hochgeschwindigkeitsstrecke wie vor gültigen Ziele seit der The first Swiss north-south high- sophisticated rail modernisation zwischen Zürich und Mailand Volksabstimmung im Jahr 1998 speed route between Zurich and scheme. This can first be facilita- mit den Bauwerken am Gott- über die Finanzierung der an- Milan including the Gotthard and ted through the rail technology hard und am Monte Ceneri. spruchsvollen Bahnmoderni- Monte Ceneri tunnels is some following the actual building of Seit 2009 erfolgt im Gotthard- sierung. Erst die Bahntechnik 90 km long. Since 2009 work on the tunnel. Basistunnel der Einbau der macht dies nach dem eigent- installing the rail technology in Bahntechnik: Schienen, Wei- lichen Tunnelbau überhaupt the Gotthard Base Tunnel has Rail Technology in the chen, Fahrdraht, Stromversor- möglich. been in progress: rails, points, Gotthard Base Tunnel gung, Telecom und eine neue contact wire, power supply, Te- The rail technology embraces all Signaltechnik für bis zu Tem- Bahntechnik im Gott- lecom and a new signalling tech- components and systems, which po 250 km/h. Auf der neuen hard-Basistunnel nique for up to 250 km per hour. belong to the rail technical sys- Bahnverbindung sollen mehr Die Bahntechnik umfasst sämt- The new rail link will enable more tem as such and which are thus und schnellere Züge verkeh- liche Komponenten und Sys- and faster trains to travel over it. of central importance for future ren können. Das sind die nach teme, die zum engeren tech- These remain the desired targets operations (Fig. 1): • the track • electrical facilities for the pow- er supply for the rail technolo- gy and tunnel-specific instal- lations • rail power facilities for provi- ding energy for the trains tra- velling in the Gotthard Base Tunnel • Telecom facilities for connec- ting with the outside • Safety facilities for ensuring maximum security.

Track The Gotthard Base Tunnel is being provided with a non-bal- 1 last track. Sleepers and rubber shoes are fixed in position. A ma- Tunnelröhre mit bahntechnischen Anlagen jor advantage of this type of track Tunnel bore with rail technology system is that the individual elements Tunnel 4/2011 Rail Technology for the Gotthard Base Tunnel 33

nischen System der Eisenbahn traction of heavy goods trains, gehören und damit für den 2 for their part require large wire zukünftigen Betrieb zentral cross-sections. A conventional sind (Bild 1): catenary line has emerged as the • Fahrbahn optimal solution for the Gotthard • Elektrische Anlagen für die Base Tunnel. The system posses Stromversorgung der bahn- a large overall cross-section technischen und tunnelspe- and the transit power supplies zifischen Ausrüstungen are largely guided through the • Bahnstromanlagen für die feeder lines. As a result is it pos- Fahrstromversorgung ent- sible to construct a light version lang des Gotthard-Basistun- of the catenary lines, which is nels optimally geared to the mecha- • Telecom-Anlagen für die Ver- nical requirements. In Switzer- bindung zur Umwelt land all 16.7 Hz railway systems • Sicherungsanlagen für eine receive energy from a central maximale Sicherheit. high-voltage network, which is largely operated with 132 kV. Fahrbahn Sub-stations are foreseen for Der Gotthard-Basistunnel erhält the Gotthard Base Tunnel at the eine schotterlose Fahrbahn. Bei access tunnels in Amsteg and diesem System werden Schwel- Faido, which provide the power le und Gummischuh fest ver- supply. Further feeder stations gossen. Ein großer Vorteil dieser for the Base Tunnel are located Fahrbahnart ist die Austausch- at the portals. At the north por- barkeit von Einzelelementen. Bahnstromversorgung für den Gotthard-Basistunnel tal power is derived from the Da es keine starre Verbindung Rail power supply for the Gotthard Base Tunnel existing main line whilst at the von Gleisrost und Gleistragplat- south portal the new Pollegio te gibt, ist es sogar möglich, optimale Lösung im Gotthard- can easily be replaced. As there sub-station is intended to fulfil nur auf einer Schienenseite Basistunnel bietet eine konven- is no rigid connection between the task (Fig. 2). Schwellen auszutauschen. Im tionelle Kettenwerkfahrleitung. the track grid and the track be- Gotthard-Basistunnel liegt die Das System weist einen großen aring plate it is even possible to Infrastructural Power Gleistragplatte direkt auf dem Gesamtquerschnitt auf, und die replace sleepers at one side of Supply Sohlgewölbe des Rohbaus. Transitströme werden weitge- the track only. In the Gotthard The 50 Hz power supply in the hend in den Feederleitungen Base Tunnel the track bearing Gotthard Base Tunnel has to Bahnstromversorgung geführt. Dadurch ist es mög- plate is located directly on the fulfil the highest demands re- und Fahrleitungsanlagen lich, das Fahrleitungs-Ketten- roughwork’s base invert. garding safety and availability. Der Mischverkehr durch den werk leicht zu bauen und auf As a result the power supply is Gotthard-Basistunnel stellt die mechanischen Anforde- Rail Power Supply and effected via 3 largely indepen- hohe Anforderungen an die rungen zu optimieren. In der Contact Wire Systems dent high-voltage networks to Bahnstromversorgung und Schweiz beziehen alle 16,7-Hz- The mixed traffic passing through the north and south of the Alps. die Fahrleitungsanlagen. Die Bahnen die Energie aus einem the Gotthard Base Tunnel places All consumers are provided red- Bahntechnikspezialisten muss- zentralen Hochspannungsnetz, high demands on the rail pow- undantly and with the required ten technisch anspruchsvolle das größtenteils mit 132 kV er supply and the contact wire independence. Lösungen finden. So fordert betrieben wird. Für den Gott- systems. The rail technology zum Beispiel die Höchstge- hard-Basistunnel sind bei den specialists were forced to come Cable Systems schwindigkeit von Reisezügen Zugangsstollen in Amsteg und up with technically sophisticated The tunnel contains only the von 250 km/h eine möglichst Faido Unterwerke vorgesehen, solutions. Thus for example pas- most essential installations be- leichte Fahrleitung. Die groß- welche die Fahrstromversor- senger trains travelling at peak cause extreme climatic condi- en Ströme, die zur Traktion gung speisen. Weitere Einspei- speeds of up to 250 km/h require tions prevail there with tempe- der schweren Güterzüge nö- sestellen für den Basistunnel a contact line that is as light as ratures of up to 40 °C and access tig sind, verlangen hingegen befinden sich bei den Portalen. possible. However, the major for repair and maintenance is große Leiterquerschnitte. Die Beim Nordportal erfolgt die power sources needed for the difficult. The cable network for 34 Schweiz Switzerland Tunnel 4/2011

Einspeisung über die Strom- versorgung der bestehenden 3 Stammstrecke, beim Südportal ist das neue Unterwerk Pollegio vorgesehen (Bild 2).

Stromversorgung der Infrastruktur Die 50 Hz Stromversorgung im Gotthard-Basistunnel muss höchsten Ansprüchen bezüg- lich Sicherheit und Verfügbar- keit genügen. Die Stromver- sorgung erfolgt deshalb über 3 weitgehend unabhängige Hochspannungsnetze nörd- lich und südlich der Alpen. Alle Verbraucher werden redundant Funktion des Zugsicherungssystems ETCS Level 2 und mit der nötigen Unabhän- Function of the train safety system ETCS Level 2 gigkeit versorgt. Komponenten der Bahntech- the 50 Hz power supply emb- take avail of the services of the Kabelanlagen nik im Gotthard-Basistunnel races some 1,100 km of high- public mobile network providers Weil im Basistunnel außeror- zu einem Ganzen verknüpft. voltage and some 1,050 km of during their journey through the dentliche klimatische Bedin- Dazu gehören das Datennetz, low-voltage cables. 1,100 km Gotthard Base Tunnel. An effec- gungen mit Temperaturen von das die Prozess- und Betriebs- of fibre-optic cables was laid tive and highly available tunnel bis 40 °C herrschen und der Zu- daten überträgt, und das Kom- for data transmission purposes. radio system is essential to assure gang für Erhalt und Unterhalt munikationssystem, das die The cables were laid in conduit the various services, which acts schwierig ist, befinden sich im leitungsgebundenen Sprach- blocks in the shoulders at the as a transmission and radiation Tunnel nur die nötigsten Ein- bedürfnisse abdeckt. Mobile side. medium. richtungen. Das Kabelnetz für Kommunikationsmittel setzt die 50 Hz Stromversorgung man zu betrieblichen Zwecken Communication and Safety Systems umfasst rd. 1100 km Hoch- ein (GSM-R, Funksysteme, Füh- Data Transmission The safety systems serve to con- spannungs- und ca. 1050 km rerstandsignalisierung), aber The rail technology is automated trol and monitor the zones in Niederspannungskabel. Für die auch die Passagiere haben auf to a large extent. Consequent- which the trains are moving and Datenübertragung legt man ihrer Fahrt durch den Basis- ly an extremely reliable system offer an extremely high degree 1100 km Lichtwellenleiter. Um tunnel Zugriff auf die Dienste for transmitting information is of automation. They connect si- mechanische Beschädigungen der öffentlichen Mobilfunkan- required, both for transmitting gnals, the track vacancy detec- zu vermeiden, liegen die Kabel bieter. Um die verschiedenen data as well as speech. An im- tion system and points with one in Rohrblöcken in den seitlichen Dienste zu gewährleisten, ist portant role is played here by the another. It goes without saying Banketten. ein leistungsfähiges und hoch landline-based communication, that these central elements of verfügbares Tunnelfunksystem which interlinks the various rail the rail technology equipment Kommunikation und nötig, das als Übertragungs- technology components within have to comply with very high Datenübertragung und Abstrahlmedium dient. the Gotthard Base Tunnel to form safety and availability standards. Die Bahntechnik ist in hohem a whole. These include the data Even minor errors would lead Grad automatisiert. Deshalb Sicherungsanlagen network, which transmits the directly to train delays or even ist ein äußerst zuverlässiges Die Sicherungsanlagen dienen processing and operating data dangerous situations. The Gott- System zur Informationsüber- der Steuerung und Überwa- – and the communication sys- hard Base Tunnel’s safety systems mittlung nötig, und zwar so- chung der Bewegungsräume tem, which caters for line-bound comprise the following installa- wohl zur Übertragung von Da- der Züge und bieten einen sehr speech requirements. Mobile tions: ten als auch von Sprache. Eine hohen Automatisierungsgrad. communication media are used • Signal boxes and track vacan- wichtige Rolle spielt dabei die Sie vernetzen Signale, Gleis- for operational purposes (GSM-R, cy detection systems, control festnetzbasierte Kommunikati- freimeldesystem und Weichen radio systems, driver’s cab signal- of the point mechanisms on, welche die verschiedenen miteinander. Natürlich müssen ling) but the passengers too can • Rail guidance technology in- Tunnel 4/2011 Bahntechnik für den Gotthard-Basistunnel 35

auch diese zentralen Teile der nicht kompatibel sind. Dadurch cluding operation and display, is applied instead of fixed-point bahntechnischen Ausrüstung wird ein Beitrag an die Interope- train routing and other func- optical signals. The train driver sehr hohen Sicherheits- und rabilität geleistet (Bild 3). tions obtains all relevant informati- Verfügbarkeitsanforderungen • Driver’s cab signalling with on via radio on the display in genügen. Bereits kleine Fehler Leittechnik und Betrieb route centre (Radio Block his cab. Driver’s cab signalling würden zu direkten Betriebs- Die Tunnelleittechnik stellt die Centre) and transponders on enables high speeds given shor- behinderungen oder sogar zuverlässige, sichere Überwa- the track. ter train frequencies. In the long zu Gefährdungen führen. Die chung und Steuerung der tech- term ETCS is intended to replace Sicherungsanlagen des Gott- nischen Systeme im Gesamt- Driver’s Cab Signalling the many different train safety hard-Basistunnels umfassen system Gotthard-Basistunnel The Gotthard Base Tunnel is to systems and train routing sys- folgende Anlagen: sicher. Das Bahnleitsystem ist be equipped with the Europe- tems, which are applied within • Stellwerke und Gleisfreimel- verantwortlich für die überge- wide standardised signalling Europe but are incompatible. In deeinrichtungen, Steuerung ordnete Stellwerkanzeige und and train safety system ERTMS/ this way a contribution will be der Weichenantriebe -bedienung, für die Detektion ETCS (European Train Control afforded towards interoperabi- • Bahnleittechnik inkl. Bedie- von Unregelmäßigkeiten bei System) Level 2. The signal box lity (Fig. 3). nung und Anzeige, Zuglen- den Zufahrten zum Gotthard- with conventional vacant-track kung und zusätzliche Funk- Basistunnel und für die Verbin- detection facilities still serves as Control Technology and tionen dung der Sicherungsanlagen the basis for securing the track. Operation • Führerstandsignalisierung zu den übrigen Anlagen. Vom The main difference to con- The tunnel control technology mit Streckenzentrale (Radio Centro d’Esercizio Pollegio ventional train safety systems represents the reliable, safe mo- Block Center) und Balisen am (CEP) im Tessin aus wird der is to be found however in that nitoring and control of technical Gleis. komplette Betrieb der Gott- electronic driver’s cab signalling systems in the overall Gotthard hardachse von Arth-Goldau Führerstandsignalisie- bis an die Grenze zu Italien 29 rung gesteuert. Dies umfasst die T 28 T 27

Der Gotthard-Basistunnel wird Regelung, Überwachung und T 26 mit dem europaweit normierten Disposition des Zugverkehrs, T 25 Signal- und Zugsicherungssys- aber auch die Steuerung T 24 T

tem ERTMS/ETCS (European sämtlicher technischer, nicht 23 T 22

Train Control System) Level 2 betriebsspezifischer Systeme T 21 ausgerüstet. Als Basis für die und Einrichtungen des Gott- T 20 Fahrwegsicherung dient nach hard- und Ceneri-Basistunnels. T 19 T 18

wie vor das Stellwerk mit den Im CEP befindet sich zudem die T 17 üblichen Gleisfreimeldeein- zentrale Anlaufstelle für die Ko- T 16 richtungen. Der wesentliche ordination der Erhaltungsteams T 15 Unterschied zu konventionellen in den beiden Basistunneln. Im T Zugsicherungssystemen liegt Ereignisfall richten sich auch die Innovativer – Kompetenter – Zuverlässiger jedoch darin, dass anstelle von Interventionskräfte hier ein. ortsfesten optischen Signalen die elektronische Führerstand- Vom Werkvertrag zum Gemeinsam stärker signalisierung zum Einsatz Einbau – ein langer Weg kommt. Der Lokführer erhält Die Erfahrungen der Schwei- im Tunnelbau alle relevanten Informationen zerischen Bundesbahnen mit durch Funk auf die Anzeige im verschiedenen Ausschreibungs- Schläuche · Armaturen · Zubehör für: hoses · fittings · equipment for: Führerstand übermittelt. Diese arten bei Hochgeschwindig- Führerstandsignalisierung er- keitsstrecken wie Zürich–Thalwil Pressluft compressed air möglicht hohe Geschwindig- oder Mattstetten–Rothrist und Wasser water keiten bei kürzeren Zugfolge- des europäischen Umfelds mit Beton concrete Salweidenbecke 21 zeiten. Langfristig soll ETCS die Eurotunnel, Köln–Rhein/Main 44894 Bochum, Germany vielen verschiedenen Zugsiche- zeigten, dass eine Generalun- Tel. +49 (0)2 34/5 88 73-73 rungssysteme und Zugleitsyste- ternehmerausschreibung die Fax +49 (0)2 34/5 88 73-10 [email protected] me ablösen, die innerhalb von geringsten Risiken aufweist. TechnoBochum www.techno-bochum.de Europa eingesetzt werden und Dabei wird ein detailliertes 36 Schweiz Switzerland Tunnel 4/2011

Base Tunnel system. The rail con- re it was possible to identify and 4 trol system is responsible for the clearly allocate the risks prior to superordinated signal box dis- the signing of the works con- play and operation, for detecting tract. Even after the signing of irregularities whilst accessing the the works contract the AlpTransit Gotthard Base Tunnel and for Gotthard AG continues to be re- connecting the safety systems sponsible for particular risks: to other systems. The entire • Exceeding the maximum operations on the Gotthard Axis temperatures defined in the from Arth-Goldau to the Italian works contract. Simulations border are controlled from the indicated that the tempera- Centro d’Esercizio Pollegio (CEP) tures in the tunnel bores are in . This embraces the con- extremely high compared trol, monitoring and supervisi- with the existing Alpine tun- on of train traffic as well as the nels. controlling of all technical, non • Changes to orders for politi- operation-specific systems and cal, legal and interface ma- installations for the Gotthard and nagement purposes and in Bahntechnik-Installationsplatz in Bodio Ceneri Base Tunnels. In addition turn claim management. The Rail technology installation yard in Bodio the CEP also contains the cen- changes to orders so far have tral point for coordinating the mainly served to meet enhan- Bauprojekt als Basis für die Aus- änderungen und das damit maintenance team for the 2 base ced safety requirements, the schreibung des Generalunter- zusammenhängende Claim tunnels. This is also where emer- modernisation of rail tech- nehmers erstellt. Ein General- Management. Die Bestel- gency forces assemble should nology or improvements be- unternehmer erhält schließlich lungsänderungen dienten the need arise. nefitting the population and den Auftrag zur Ausführungs- bisher vor allem erhöhten environment. projektierung, Ausführung und Sicherheitsanforderungen, From the Works Contract Inbetriebsetzung der gesamten der Modernisierung der to Installation – The NEAT’S biggest Bahntechnik. Bahntechnik oder Verbes- a long Way Works Contract serungen für Bevölkerung The experience of the Swiss Fe- The actual works contract for Risiken und Umwelt. deral Railways with various types the rail technology governs the Häufiger Streitpunkt in der Bau- of tendering for high-speed rou- planning, development, manuf- phase ist die nicht ausreichend Größter Werkvertrag tes such as Zurich-Thalwil or Matt­ acture, supply and assembly of definierte Risikoabgrenzung der NEAT stetten-Rothrist and elsewhere in the entire rail technology equip- und -verteilung. Durch das ge- Der vorliegende Werkvertrag Europe with the Euro Tunnel, Co- ment for the Gotthard Base wählte Vorgehen konnte man Bahntechnik regelt die Pla- logne-Rhine/Main revealed that Tunnel including the open new die Risiken bereits vor der Werk- nung, Entwicklung, Fabrikati- a general contractor’s tender in- north and south routes that vertragsunterzeichnung iden- on, Lieferung und Montage der corporated the least risks. In this were constructed, integration, tifizieren und klar zuordnen. gesamten bahntechnischen connection a detailed construc- commissioning and operation Auch nach der Unterzeichnung Ausrüstung des Gotthard-Ba- tion project is drafted as the ba- until acceptance of the project. des Werkvertrags trägt die Alp- sistunnels inklusive der offenen sis for the general contractor’s Worth some 1.69 bill. CHF it rep- Transit Gotthard AG weiterhin Neubaustrecken Nord und Süd, tender. Subsequently a general resents the AlpTransit Gotthard namhafte Risiken: die Integration, die Inbetrieb- contractor is commissioned to AG’s biggest ever contract. On • Das Überschreiten der werk- setzung und die Erhaltung bis provide the planning, execute a worldwide scale it is also one vertraglich definierten Ma- zur Abnahme des Werkes. Mit and implement the entire rail of the largest contracts in the ximaltemperaturen. Die Si- einer Vertragssumme von rd. technology. field of rail technology ever to mulationen zeigen, dass die 1,69 Mrd. CHF ist es der größte be signed. The works contract Temperaturen in den Tunnel- Vertrag der AlpTransit Gott- Risks for the rail technology was si- röhren im Vergleich zu den hard AG. Auch weltweit ist es Inadequately defined restriction gned by the commissioned bestehenden Alpentunneln einer der größten Verträge im and distribution of risks remains consortium and the AlpTransit sehr hoch sein werden. bahntechnischen Bereich, die a frequent bone of contention Gotthard AG on April 28, 2008. • Politisch, rechtlich und naht- je unterschrieben wurden. Die during the construction phase. This signified that work could stellenbedingte Bestellungs- Unterzeichnung des Werkver- Thanks to the chosen procedu- thus commence. Tunnel 4/2011 Rail Technology for the Gotthard Base Tunnel 37

trages Bahntechnik durch das Einbau der Bahntechnik Start of Work on the complex preparations were beauftragte Konsortium und Für die Bahntechnikspezialisten Rail Technology for the necessary prior to work com- die AlpTransit Gotthard AG er- sind die komplexen Rahmen- Gotthard Base Tunnel mencing. folgte am 29. April 2008. Damit bedingungen beim Einbau der Installing the rail technology in • It is either impossible or very war die Bahn frei für den Start Bahntechnik eine große Her- the Gotthard Base Tunnel rep- difficult for tyred vehicles to der Arbeiten. ausforderung. Entsprechend resents a complex and sophis- cross, overtake or turn in the aufwändige Vorbereitungen ticated task. Good cooperation two 57 km long single-track Baubeginn der Bahn- waren vor dem Start der Ar- between the roughwork and bores of the Gotthard Base technik am Gotthard- beiten nötig. equipping and the individual Tunnel. Furthermore only the Basistunnel • In den beiden 57 km langen rail technology sectors is just as 2 portals represent effective Der Einbau der Bahntechnik Einspurröhren des Gotthard- decisive as a flexible installation accesses to the tunnel sys- in den Gotthard-Basistunnel Basistunnels ist das Kreuzen, plan for ensuring that work is tem. As a result practically ist eine komplexe und an- Überholen oder Wenden mit concluded in time within the everything is transported by spruchsvolle Aufgabe. Für den Pneufahrzeugen unmöglich desired cost frame. Installation rail from the 2 main installa- termin- und kostengerechten oder erschwert. Zudem sind of the rail technology and the tion yards in Erstfeld (north Abschluss der Arbeiten ist eine nur die beiden Portale leis- entire commissioning phase will portal) and Biasca (south gute Koordination zwischen tungsfähige Zugänge in das last roughly 8 years. portal). Rohbau und Ausrüstung und Tunnelsystem. Praktisch alle Following a year devoted to • These in part extremely long den einzelnen Bahntechnikbe- Transporte finden darum auf intensive planning and deve- transport routes necessitate reichen ebenso entscheidend den Schienen ab den beiden lopment initial work on instal- intricate logistics. As work wie ein flexibler Einbauplan. Hauptinstallationsplätzen in ling the Gotthard Base Tunnel’s progresses distances of up to Der Einbau der Bahntechnik Erstfeld (Nordportal) und Bi- rail technology began in Ticino. 40 km are involved. und die gesamte Inbetriebset- asca (Südportal) statt. Since May 2009 the responsible • In addition extreme climatic zung dauern rd. 8 Jahre. • Die teilweise sehr langen contractor has been engaged in conditions prevail in the tun- Nach einem Jahr intensiver Transportwege erfordern building the access tracks from nel. Many pieces of equip- Planung und Projektierung be- eine ausgeklügelte Logistik. Biasca Station to the installati- ment are housed in cabinets gannen im Tessin die ersten Ar- Mit fortschreitenden Arbei- on yard for the rail technology. and containers in order to beiten für die bahntechnische ten ergeben sich Distanzen From summer 2009 till spring protect them from the high Ausrüstung des Gotthard-Basis- von bis zu 40 km. 2010 living quarters for 230 temperatures and the air hu- tunnels. Seit Mai 2009 baut der • Zudem herrschen im Tunnel workers, a canteen, assembly midity. During the rail tech- Bahntechnikunternehmer die extreme Klimabedingungen. halls for preassembling the rail nology installation phase ven- Zufahrtsgleise vom Bahnhof Bi- Zum Schutz vor den hohen technology components, sto- tilation and air-conditioning asca bis zum Installationsplatz Temperaturen und der Luft- rage premises and storage are- improve the conditions for der Bahntechnik. Von Sommer feuchtigkeit werden viele as in the open, a control centre the workforce. 2009 bis Frühling 2010 ent- Anlagen in Schränken und for supervising construction site standen auf der rd. 60.000 m2 Containern untergebracht. traffic in the tunnel and various Track acts as Key for großen Fläche des Installations- Für die Arbeiter, die die works tracks were set up on the Installation platzes Unterkünfte für 230 Ar- bahntechnische Ausrüstung around 60,000 m² large installa- The rail technology is installed beiter, eine Kantine, Montage- einbauen, gibt es während tion yard area. The installation of in each tunnel section in ac- hallen für die Vormontage der der Ausrüstungsphase eine the temporary and first perma- cordance with the same pattern. Bahntechnik-Komponenten, Baulüftung und Kühlung. nent facilities in the tunnel from First of all temporary structures Lagerhallen und Lagerflächen the south portal at Bodio star- and cables are installed. Then im Freien, eine Leitstelle zur Fahrbahn als Taktgeber ted in May 2010. Work on the the permanent slab track is put Überwachung des Baustellen- des Einbaus permanent slab track started in in position. It caters for the track- verkehrs im Tunnel und diverse In jedem Tunnelabschnitt er- September 2010 (Fig. 4). based transport logistics for the Werkgleisanlagen. Die Installa- folgt der Bahntechnikeinbau remaining activities. The caten- tion der temporären und der in derselben Reihenfolge. Zu- Installation of the Rail ary wire supporting structure is ersten bleibenden Anlagen in erst werden Bauprovisorien Technology installed parallel to the equip- den Tunnel ab dem Südportal und Kabel eingebaut. Danach The complex marginal condi- ping of the cross-passages. This in Bodio begann im Mai 2010. folgt der Einbau der Festen tions involved with installing the is followed by wiring, connecting Seit September 2010 erfolgt der Fahrbahn. Sie stellt die schie- rail technology represent a major the data points and technical schienengebundene Einbau der nenbasierte Transportlogistik challenge for the rail technolo- systems and finally commissio- festen Fahrbahn (Bild 4). für die übrigen Gewerke sicher. gy specialists. Correspondingly ning (Fig. 5). 38 Schweiz Switzerland Tunnel 4/2011

Das Fahrleitungstragwerk wird der SBB AG, der künftigen parallel zur Ausrüstung der Betreiberin der Basistunnel. Querschläge eingebaut. Dann Erst wenn nachgewiesen folgen Drahtwerk, die Ver- ist, dass der Betrieb mit Per- knüpfung der Datenpunkte sonen- und Güterzügen, der und technischen Systeme und Personaleinsatz und die Er- schließlich die Inbetriebset- eignisbewältigung reibungs- zung (Bild 5). los funktionieren, wird vom zuständigen Bundesamt für Anspruchsvolle Materi- Verkehr die Betriebsbewilli- allogistik gung für den kommerziellen, Damit die richtigen Bahntech- fahrplanmäßigen Betrieb er- nikkomponenten zur geplanten teilt. Zeit am exakten Ort im Tunnel zum Einbau zur Verfügung Teststrecke stehen, ist eine effiziente -Ma Faido–Bodio West teriallogistik unerlässlich. Viele Als erster Tunnelbereich wird Elemente werden maßgefertigt die Weströhre zwischen Faido und müssen rechtzeitig bestellt, und Bodio mit den bahntech- in der gewünschten Qualität nischen Anlagen ausgerüstet. produziert und geliefert wer- Auf diesem über 15 km lan- den. Auf den Installationsplät- gen Abschnitt werden bereits zen werden die Komponenten ab 2013 Testfahrten mit Ge- zwischengelagert, gemäß dem schwindigkeiten bis zu 200 Tagesbedarf konfektioniert und km/h erfolgen. Dadurch kann zur Montage in den Tunnel das komplexe Zusammenspiel Einbau der Fahrbahn im Gotthard-Basistunnel transportiert. aller bahntechnischen Systeme Installing the track in the Gotthard Base Tunnel ausgiebig getestet werden. Die Inbetriebsetzung Erkenntnisse werden für den Sophisticated Material commissioning as such follows. Die Inbetriebsetzung des Gott- Einbau und die Inbetriebset- Logistics This is divided into 2 phases: hard-Basistunnels wird in meh- zung der Bahntechnik auf den In order to ensure that the proper • Phase A: reren Schritten vollzogen. Nach weiteren Strecken des 57 km rail technology components are The AlpTransit Gotthard AG Abschluss des Einbaus werden langen Gotthard-Basistunnels available for installation at the as producer establishes the sämtliche Komponenten und verwendet werden. scheduled time at the exact place functionality and safety re- Anlagen in Teilprüfungen auf in the tunnel, efficient material lo- quirements of the Base Tun- ihre Funktionalität getestet. Die Zukunft ist im Bau gistics is essential. Many elements nel. By means of trial services Nach erfolgreichem Abschluss Vor über 100 Jahren entstand are customised and have to be or- lasting for months on end the dieser Prüfungen folgt die ei- in Europa das erste alpenque- dered in time, produced and de- interplay of the tunnel com- gentliche Inbetriebsetzung. Di- rende Eisenbahnnetz. Mit der livered in the desired quality. The ponents is investigated exten- ese ist in 2 Phasen unterteilt: Unterzeichnung des Werkver- components are stored on the sively during a test phase. • Phase A: trags und dem Start der Bahn- installation yards, preassembled • Phase B: Die AlpTransit Gotthard AG technikarbeiten hat nach den and transported for assembly into The test schedule is mainly the als Erstellerin weist die Funk- Durchschlägen der Tunnelbau- the tunnel. responsibility of the SBB AG, the tionalität und Sicherheitsan- er am Gotthard-Basistunnel die Base Tunnel’s future operator. forderungen des Basistun- letzte Etappe auf dem Weg zu Commissioning Only when it has been verified nels nach. Im Testbetrieb einem neuen Zeitalter für den The Gotthard Base Tunnel is that operation with passenger wird mit Zugfahrten über Verkehr durch die Alpen be- commissioned in a number of and goods trains, deployment Monate das Zusammenspiel gonnen. phases. After conclusion of the of staff and overcoming inci- aller Tunnelkomponenten installation phase all compo- dents function without friction, ausgiebig getestet. Wann ist Hochge- nents and systems are checked can the responsible Federal • Phase B: schwindigkeit möglich? in partial tests to see if they are Office of Transport bestow the Der Probebetrieb steht un- Als Hochgeschwindigkeitsstre- functioning. After the success- operating permit for commer- ter der Hauptverantwortung cke wird eine Eisenbahnstrecke ful conclusion of these tests the cial, scheduled services. Tunnel 4/2011 Bahntechnik für den Gotthard-Basistunnel 39

Tunnel embarked on the final 5 stage en route to a new age for traffic through the Alps.

When is High-Speed possible? A rail route is described as a high-speed route when it allows speeds of at least 200 km/h. Tra- velling speeds on the AlpTransit Axis of between 200 and 250 km/h are permissible. A number of as- pects should be observed here closely in this connection: • Route alignment: High speeds call for as straight a route alignment as possible with only slight gradients. Cur- ves in the AlpTransit project must have a radius of at least 5,000 m. On the open route the gradient amounts to a maxi- mum of 12.5 ‰ and only 8 ‰ on account of the increased air resistance in the tunnel. • Safety: Roads are not crossed for bezeichnet, die mit mindestens • Unterhalt: Faido-Bodio West safety reasons – this calls for 200 km/h befahren werden Wegen der hohen Fahrplan- Test Section structures such as bridges or kann. Auf der AlpTransit-Achse dichte und der hohen Ge- The western bore between Fai- underpassages. liegen die Reisegeschwindig- schwindigkeit der Züge ist es do and Bodio is the first part of • Maintenance: keiten zwischen 200 und 250 nicht möglich, Unterhaltsar- the tunnel to be fitted with the On account of the high fre- km/h. Dabei gilt es, einige Din- beiten an einem befahrenen rail technology systems. As from quencies and the high speed ge genauer zu betrachten. Gleis durchzuführen. Damit 2013 trial services with speeds of of the trains it is not possible to • Linienführung: an einem Gleis sicher gear- up to 200 km/h will take place undertake maintenance work Hohe Geschwindigkeiten beitet werden kann, betra- over this more than 15 km long while a track is being used by verlangen eine möglichst gen die Gleisabstände im section. In this way the complex trains. In order to ensure that gerade Linienführung mit Freien 5,5 m. Ein Schutzge- interplay of all rail technology work can progress safely on a geringen Steigungen. Beim länder hindert die Arbeiter systems will be extensively tried track a safety margin of 5.5 m is Projekt AlpTransit müssen daran, das befahrene Gleis out. The findings will be made adhered to. A protective barri- Kurven einen Radius von zu betreten. Im Tunnel wird use of for installing and commis- er prevents the workforce from mindestens 5000 m haben. bei Unterhaltsarbeiten die sioning the rail technology on stepping on to tracks which are Die Neigung beträgt auf der ganze Röhre gesperrt. the further sections of the 57 km in use. In the event of mainte- offenen Strecke maximal • Führerstandsignalisierung: long Gotthard Base Tunnel. nance work in the tunnel, the 12,5 ‰, im Tunnel wegen Bei hoher Geschwindigkeit entire bore is closed down. des erhöhten Luftwiderstan- können die Lokführer sta- Building for the Future • Driver’s cab signalling: des nur 8 ‰. tionäre Signale nicht mehr More than 100 years ago the first Train drivers cannot identify • Sicherheit: eindeutig wahrnehmen. rail network crossing the Alps was stationary signals properly at Aus Sicherheitsgründen gibt Deshalb müssen die Signale established in Europe. With the sig- high speed. As a result the si- es keine Straßenübergänge in den Führerstand übermit- ning of the works contract and the gnals must be communicated – das erfordert Kunstbauten telt werden. Für die Gotthar- start of work on the rail technology to the driver’s cab. The ERTM/ wie Brücken oder Unterfüh- dachse kommt das System following the breakthroughs the ETCS system is to be applied rungen. ERTM/ETCS zum Einsatz. tunnellers at the Gotthard Base for the Gotthard axis.