Bahntechnik Für Den Gotthard-Basistunnel Rail
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32 Schweiz Switzerland Tunnel 4/2011 Bahntechnik für den Rail Technology for the Gotthard-Basistunnel Gotthard Base Tunnel 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