Die Bahntechnik

Gotthard
San Gottardo
Die neue
Gotthardbahn
Die Bahntechnik
Erst die bahntechnischen Anlagen ermöglichen den
Eisenbahnbetrieb in den beiden Tunnelröhren
und schliessen die neuen Gleise an das bestehende
Netz an. Die Installationen werden auf höchstem
technischen Niveau projektiert. Bau und Technik ergänzen
sich zu einem einmaligen Bauwerk.

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Mit Hochgeschwindigkeit
durch die Alpen
Der Gotthard-Basistunnel ist 57 km
lang. Er besteht aus zwei einspurigen
Tunnelröhren, welche durch Querstollen
miteinander verbunden sind. In den
zwei Multifunktionsstellen des Tunnels
sind Spurwechsel und Nothaltestellen,
technische Räume für den Bahnbetrieb
sowie Lüftungsinstallationen untergebracht.
Der Gotthard-Basistunnel ist
sowohl in technischer als auch in logistischer,
sicherheitstechnischer und
finanzieller Hinsicht das anspruchsvollste
Bauvorhaben der NEAT.
Portal Erstfeld
Zugangsstollen
Amsteg
Multifunktionsstelle
Sedrun
Am Gotthard entsteht der längste Eisenbahntunnel der Welt.
Der Gotthard-Basistunnel ist das Herzstück der Neuen
Eisenbahnalpentransversale (NEAT). Mit Geschwindigkeiten
bis 250 km/h werden die zukünftigen Züge durch dieses
ausserordentliche Bauwerk fahren.
Zugangs- und
Lüftungsstollen
Sedrun
Multifunktionsstelle
Faido
Im Norden ergänzt der 20 km lange
Zimmerberg-Basistunnel den Gotthard-
Basistunnel. Mit dem Bau des ersten
Teils dieses Tunnels wurde im Rahmen
der Bahn 2000 bereits begonnen.
AlpTransit Gotthard führt die Linie ab
dem Raum Thalwil/Nidelbad weiter
in Richtung Zug.
Im Süden wird die Neubaustrecke
durch den 15 km langen Ceneri-Basistunnel
bis in den Raum Lugano
weitergeführt. In der Planung wird
sichergestellt, dass dereinst eine unterirdische
Fortsetzung Richtung Italien
möglich sein wird.
Portal Bodio
Zugangs- und
Lüftungsstollen
Faido
Litti
Zürich
Zug
AlpTransit Gotthard
Bahn 2000
Thalwil
Rynächt
Erstfeld
Amsteg
Faido
Sedrun
Bodio Biasca
Giustizia
Camorino
Vezia
Zimmerberg-
Basistunnel
Gotthard-
Basistunnel
Bellinzona
Ceneri-
Basistunnel

Die Komplexität des Projektes
Eine Herausforderung
Die Chancen und Risiken für das Bauvorhaben
werden bei AlpTransit Gotthard
systematisch mit standardisierten
Analysen untersucht. Grosse Chancen
ergeben sich durch rasche, zuverlässige
Bewilligungsverfahren. Vollständige
Vertragswerke und verlässliche Auftragnehmer
sichern vor allem die verlangte
Qualität und Termineinhaltung.
Auf technischem Gebiet müssen ausgereifte
und erprobte Technologien
verwendet werden. Dabei bedingt das
spezielle Tunnelklima bei der Auswahl
der technischen Ausrüstung besondere
Anforderungen. Eine optimale Logistik
Rechnungswesen
und Controlling
● Rechnungswesen
und Controlling
● Vertragsmanagement
● Informatik
● Administration
Logistik und
Koordination
Projektkoordination
Kommunikation
Recht / Verfahren
Qualität / Umwelt
● Einbau und Logistik
● Anschlüsse
an bestehende Linie
● Erhaltung
● Koordination
Rohbau
Bahntechnik
● Gesamtkoordination
● Qualität
● Kommunikation
● Personal
Das gesamte Projekt AlpTransit Gotthard, und die Bahntechnik
im Speziellen, bergen wegen der Grösse und der Komplexität
des Werkes besonders grosse Herausforderungen. Nur das
effektive Zusammenwirken der verschiedenen Fachbereiche wie
Rohbau und Bahntechnik stellen die Realisierung des Projekts
im Kosten- und Terminrahmen sicher.
und ein optimierter Einbau stellen
sicher, dass die bahntechnischen Anlagen
im vorgegebenen Zeitrahmen
eingebaut werden können. Entsprechend
flexibel aber eindeutig definiert
sind daher die Nahtstellen zwischen
Rohbau und Bahntechnik in räumlicher,
zeitlicher und sachlicher Hinsicht.
Ausrüstung
● Fahrbahn
● Bahnstrom
● Elektrische
Anlagen 50 Hz
● Telecom
Verwaltungsrat
Geschäftsleitung
Vorsitz GL Mitglied GL
Technik Finanzen
Sicherheitstechnik
● Sicherheitsausrüstung
● Signalanlagen und
Automation
Die Ausnutzung dieser Chancen erhält
ein entsprechend hohes Gewicht,
weil damit das Projekt in der geforderten
Funktionalität, zu minimalen Kosten
und innerhalb der definierten Termine
realisiert werden kann. Schon in der
Projektierungsphase wurde der Bereich
Bahntechnik so organisiert, dass künftige
Herausforderungen erfolgreich
umgesetzt werden können. Auch bei
der Vergabe der Arbeiten ist eines
der wesentlichsten Zuschlagskriterien
das Beherrschen der Projektrisiken. Der
Unternehmer muss dieses Thema im
Rahmen seines Angebotes und seiner
Qualitäts-Politik entsprechend hoch
gewichten.
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Mit der Technik in die Zukunft
Grundsätze
In den Fahrröhren
Extreme Umgebung
● Fahrleitung, Funk, Beleuchtung
● Gleis, Weichen, Gleisfreimeldung
Klare, einheitliche und einfache Grundsätze sind das Rückgrat
für ein Werk in der Grössenordnung und Komplexität von
AlpTransit Gotthard. Der Grundsatz «einfach und effizient» ermöglicht
einen sicheren und zukunftsgerichteten Bahnbetrieb.
Die Infrastruktur beschränkt sich auf das Notwendige.
In den Querschlägen
Teilweise geschützt, extreme Klimabedingungen
● Feinstromverteilung
● Telekommunikation
Ausserhalb des Tunnels
Leicht zugänglich, gutes Klima
● Stellwerk
● Lüftungszentrale
● Unterwerke
In den Multifunktionsstellen
Direkt von aussen zugänglich,
klimatisiert
● Elektrische Anlagen, Bahnstromversorgung
● Stellwerk und Lüftungszentrale in Sedrun
Minimierung der Anzahl technischer
Systeme im Tunnel - Da jede Störung
ein Sicherheitsrisiko auslöst, werden
bei AlpTransit Gotthard nur die absolut
betriebsnotwendigen Systeme vorgesehen
und wenn möglich an leicht
zugänglichen Orten ausserhalb des
Tunnels oder in den Multifunktionsstellen
montiert.

Einfach und effizient – Die Komplexität
des Tunnelsystems, die aussergewöhnlichen
Klimabedingungen sowie
die hohen Anforderungen an Verfügbarkeit
und Zuverlässigkeit verlangen
nach einem Minimalprinzip. Nur der
Einsatz von möglichst einfachen und
überschaubaren Anlagen sichert
die Funktionalität des Gesamtsystems.
Jeder Ausrüstungsgegenstand bedingt
Erhaltung und kann ausfallen. Nur
Elemente, die nicht installiert werden,
müssen nicht erhalten werden und fallen
nie aus. Die Infrastruktur beschränkt
sich auf das Notwendige.
Bahnstromanlagen
Fahrbahn
Sicherungs- und
Automationsanlagen
Funk
Elektrische Anlagen
und Telekommunikation
Kabel
Die konsequente Einhaltung dieser
Grundsätze ist bei der Projektierung, der
Installation und dem Betrieb zwingend.
Nur so entsteht trotz den komplexen
Randbedingungen ein funktionierendes,
zusammenhängendes Gesamtsystem.
Auch im Hinblick auf spätere Erhaltungsarbeiten,
die immer mit Kosten und
Kapazitätseinbussen verbunden sind,
ist dieses Konzept strikte einzuhalten.
Im neuen Gotthard Basistunnel wird
entweder gefahren oder erhalten.
Es werden somit keine Arbeiten an
Anlagen in Gleisbereichen ausgeführt,
auf denen gleichzeitig Züge verkehren.
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Bahnstromversorgung
Zugkraft
Die Versorgung der Züge mit Strom muss jederzeit gewährleistet
sein. Bis anhin gibt es weltweit keine Tunnelfahrleitung,
die für Reisezüge mit Geschwindigkeit über 160 km/h und
gleichzeitig für grosse elektrische Belastungen durch Güterzüge
konzipiert ist.
Die Bahnstromversorgungsanlagen
sichern das Zuführen der Traktionsenergie
von den Kraftwerken über drei
Unterwerke in Amsteg, Faido und
Bodio. In den Unterwerken wird die
Höchstspannung des Übertragungsnetzes
der SBB von 132’000 Volt auf die
von den Lokomotiven benötigte Spannung
von 15’000 Volt transformiert.
Aufgabe der Fahrleitung ist es, die
Stromversorgung der Züge sicherzustellen.
Um gleichzeitig Hochgeschwindigkeitszüge
und schwere Güterzüge (bis
4’000 t) zu versorgen, muss die Fahrleitung
jeder Tunnelröhre Ströme von
2’000 Ampere führen können.
Für eine Hochleistungsbahnlinie muss
eine hohe Stromabnahmequalitätbei der
Schnittstelle Stromabnehmer/Fahrdraht
und eine homogene Stromverteilung in
den Leitern gewährleistet werden.
Seit 1997 wird ein Entwicklungsprogramm
durchgeführt, um die existierenden
Fahrleitungstypen für Tunnels zu
optimieren. Die Ergebnisse der Messfahrten
mit hohen Geschwindigkeiten
zeigen, dass für eine kompakte und
robuste Anlage in einem Einspurtunnel
eine Doppelfahrleitung die beste Lösung
darstellt. Diese besteht aus zwei Kupfer-
Fahrdrähten, die an zwei separaten
Tragseilen aufgehängt sind. Die Tragseile
sind alle 28 m an einem Tragwerk
befestigt, das am Tunnelgewölbe
montiert ist.

Elektrische Anlagen
Das Rückgrat
Die Beleuchtung, Telekommunikation und Signalisierungsanlagen
im Tunnel werden von einem unabhängigen 50 Hz-Netz
gespiesen. Durch die Telekommunikationsanlagen werden
alle Elemente des Verkehrssystems vernetzt, ferngesteuert und
überwacht.
Die Telekommunikationsanlagen bestehen
aus dem Übertragungsnetz,
dem Vermittlungsnetz, dem Datennetz
und dem Funk. In Übereinstimmung mit
der Philosophie «einfach und effizient»
werden alle bahnspezifischen Datenübertragungsbedürfnisse
durch ein
einziges, umfassendes Telekommunikationsnetz
abgedeckt. Dieses Netz wird
nahtlos ins übrige SBB-Netz integriert.
Es wird ein flächendeckendes Funknetz
installiert, das der GSM-Norm (Global
System for Mobile Communication)
entspricht.
Die elektrischen Anlagen versorgen
jeden Stromverbraucher im Verkehrssystem
mit Strom in einer bestimmten
Qualität und einer bestimmten Menge.
Durch Mehrfacheinspeisungen ab
den Portalen und den drei Zwischenzugängen
des Gotthard-Basistunnels
ist eine sehr hohe Verfügbarkeit
der Stromversorgung gewährleistet.
Das Kabelnetz für die Stromversorgung
und für die Datenübertragung umfasst
2'800 Kilometer Kabel, die im Gotthard-
Basistunnel in Rohrblöcken eingezogen
werden. Dies entspricht ungefähr
der Luftlinie von Zürich nach Oslo und
zurück.
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Führerstandssignalisierung
Für maximale Sicherheit
Betriebszentrale
GSM-R Funk Streckenzentrale Leitsystem
GSM-R Funk
Basisstation
Strecke
Ein zentraler Teil der bahntechnischen Ausrüstung sind die
Sicherungsanlagen. Über das Stellwerk werden die Weichen
gesteuert und überwacht und den Zügen über ortsfeste Signale
oder Anzeigen im Führerstand die Fahrerlaubnis gegeben.
Stellwerk
Gleisfreimeldung
Weichen, etc.
Die technische Ausrüstung im
Gotthard-Basistunnel führt zu einem
weitgehend automatisierten Betrieb
und beschränkt die Eingriffe des Menschen
und die daraus resultierenden
Gefährdungen auf ein Minimum.
Bei AlpTransit Gotthard kommt das
standardisierte ERTMS/ETCS (European
Rail Traffic Management System /
European Train Control System) Stufe 2
zum Einsatz, bei dem die Fahrbegriffe
nicht mehr über optische Signale, sondern
über Funk direkt im Führerstand
des Zuges angezeigt werden. Dieses
System wird zur Zeit bei den SBB und
anderen europäischen Bahnen eingeführt.
Übertragung mit digitalem Funk
Bei ERTMS/ETCS Stufe 2 werden die
Fahrbegriffe über ein digitales Funksystem
nach GSM-R Norm übertragen.
Diese basiert auf der bekannten
GSM Norm für Mobiltelefone, die
mit einigen bahnspezifischen Erweiterungen
ergänzt wurde.

Die Sicherungs- und Automatisierungsanlagen
bei AlpTransit Gotthard
weisen folgende Eigenschaften auf:
● Eine lückenlose Überwachung der
Züge auf der Neubaustrecke. Die
signaltechnisch sichere Führerstandsignalisierung
gewährleistet, dass
die vom Stellwerk vorgegebenen
Bewegungsräume von den Zügen
jederzeit eingehalten werden.
● Interoperabilität mit den anderen
Bahnen in Europa dank dem standardisierten
Signalisierungssystem.
● Eine Vereinfachung der streckenseitigen
Infrastruktur durch den Wegfall
der optischen Signale. Damit lässt
sich auch die Verfügbarkeit des
Signalisierungssystems wesentlich
steigern.
● Die zentrale Betriebsführung und
Automatisierung des Bahnprozesses.
Mehrere dezentrale Stellwerke
werden von einer Betriebszentrale
aus überwacht und bedient.
Die zentrale Betriebsführung, kombiniert
mit der engeren Überwachung
der Züge durch die Führerstandsignalisierung
gewährleistet, dass:
● Die Ereigniswahrscheinlichkeit
im Vergleich mit dem bestehenden,
schon als sicher geltenden Eisenbahnnetz
weiter gesenkt wird.
● Im Fall von Unregelmässigkeiten
(Lokomotivdefekt, Entgleisung, etc.)
rasch und effizient reagiert werden
kann.
Damit lassen sich die Ereignishäufigkeit
sowie auch das Ausmass möglicher
Zwischenfälle auf das absolute Minimum
reduzieren.
Interoperabilität
Die Umstellung auf die normierte
Führerstandsignalisierung gemäss
ERTMS/ETCS unterstützt den angestrebten
europaweiten freien Marktzugang.
Heute erschweren noch
länderspezifische, nicht aufeinander
abgestimmte Signalsysteme und
Betriebsvorschriften den internationalen
Eisenbahnverkehr. So wird
meistens der Lokführer, oft auch die
Lokomotive, beim Grenzübergang
gewechselt.
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Fahrbahn für Komfort
und Zuverlässigkeit
Der vorgesehene Mischbetrieb mit
Hochgeschwindigkeitszügen und schweren
Güterzügen stellt hohe Anforderungen
an Präzision und Langlebigkeit der
Fahrbahn. Deshalb werden auf den
Neubaustrecken von AlpTransit Gotthard
nur langjährig erprobte und bewährte
Fahrbahn-Systeme eingebaut.
Grundsätzlich wird auf den Neubaustrecken
im Freien der klassische Schotteroberbau
mit lückenlos verschweissten
Gleisen angewendet. In Tunnels mit
geeigneten geologischen Verhältnissen,
wie im Gotthard-Basistunnel, ist ein
schotterloser Oberbau vorgesehen. Die
Fahrbahn besteht aus Gleisrostelementen
(Schienen, Schwellen), die elastisch
in einer Betonplatte gelagert sind.
Hochgeschwindigkeits- und schwere Güterzüge stellen höchste
Ansprüche an den Fahrweg. Langjährig erprobte Fahrbahnsysteme
stellen die Verfügbarkeit und den Komfort sicher.
Die Gleislage ist langfristig stabil und
das periodische Wiederherstellen der
Soll-Geometrie, wie beim Schotteroberbau,
entfällt. Bewährte Beispiele solcher
Oberbauformen sind die Gleise im
Grauholz- und im Heitersbergtunnel der
SBB oder die Fahrbahn des Kanaltunnels
zwischen Frankreich und England.
Die Fahrbahn besteht im wesentlichen
aus wenigen Komponenten, die jedoch
in sehr grosser Stückzahl eingebaut
werden. Für den Gotthard-Basistunnel
braucht es:
● über 228’000 m Schienen
● über 190’000 Betonschwellen
mit Schienenbefestigungen
● über 240’000 t Beton für die
Fahrbahnplatte
Die Häufigkeit von Erhaltungsarbeiten
an den Gleisen ist nicht nur abhängig
von der Wahl des Oberbau-Typs
sondern auch von der Linienführung
und der Topologie.
Die Anzahl Betriebsunterbrüche durch
den Gleisunterhalt muss minimiert
werden. Aus diesem Grund gelten
bereits bei der Planung und Projektierung
folgende Grundsätze:
● möglichst gestreckte Linienführung
(wenig Kurven, grosse Radien)
● möglichst wenig Weichen
Durch die stabile Gleislage des schotterlosen
Oberbaus reduziert sich
die Entgleisungsgefahr. Zusätzlich wird
auch der Komfort für den Fahrgast
verbessert.

Einbau der Bahntechnik
Wo, wie und wann?
Die bahntechnische Ausrüstung soll
nach der Fertigstellung des letzten
Rohbauabschnitts rasch abgeschlossen
werden. So kann die Strecke möglichst
früh in Betrieb genommen werden.
Die Verhältnisse im Gotthard-Basistunnel
stellen für den Einbau der elektromechanischen
Ausrüstung eine grosse
Herausforderung dar. Die erforderliche
Einbauleistung muss wesentlich über
derjenigen liegen, wie sie bei neueren
Eisenbahntunnels in der Schweiz erreicht
wurde. Auch an die Logistik ergeben
sich höchste Anforderungen, weil der
Tunnel für den Bahntechnik-Einbau nur
von den Portalen her zugänglich ist. Die
für den Tunnelbau benutzten seitlichen
Zugänge sind wegen der Länge der
einzubauenden Schienenteile (216 m)
dafür schlecht geeignet.
Die klimatischen Verhältnisse, bedingt
durch die Gebirgsüberdeckung von
bis zu 2300 m, sind extrem. In den zentralen
Abschnitten des Gotthard-Basistunnels
ist mit hohen Temperaturen
bis zu 40˚ C zu rechnen. Um während
der Einbauphase arbeitsmedizinisch
vertretbare Klimabedingungen zu erreichen,
ist nebst dem Einsatz der Bauventilation
möglicherweise auch eine
spezielle Baukühlung notwendig.
Das Einbaukonzept, welches für diese
ausserordentlichen Verhältnisse von
AlpTransit Gotthard AG Bahntechnik
erarbeitet wurde, beruht auf folgenden
Grundsätzen:
● Trennung Rohbau - Bahntechnik:
Die bahntechnische Ausrüstung der
Der Einbau der bahntechnischen Ausrüstung in den
Gotthard-Basistunnel ist eine komplexe Aufgabe, die einer
gründlichen und umfangreichen Vorbereitung bedarf.
einzelnen Tunnelabschnitte wird
möglichst vollständig von den Rohbau-Arbeiten
getrennt. Der Rohbau
wird vor Beginn des Bahntechnik-
Einbaus in gereinigtem Zustand abgenommen
und übergeben.
● Gestaffelter Beginn der Einbauarbeiten
Bahntechnik: Das Ziel einer
raschen Inbetriebnahme des Gotthard-Basistunnels
lässt sich nur
erreichen, wenn die bahntechnische
Ausrüstung des Tunnels von den
Portalen aus schon beginnt, bevor in
den mittleren Abschnitten (zwischen
Amsteg und Faido) die Vortriebsphase
abgeschlossen ist. Die Versorgung
für die letzten Rohbauarbeiten
erfolgt durch die Zwischenangriffe.
Jahr
Einbau der Bahntechnik
ab Nordportal
abhängig vom Rohbaubeginn
Erarbeitung des Bauprojekts
Bahntechnik
zirka 2002
Erstfeld Amsteg Sedrun Faido Bodio
1996
1999 1999
Abnahme des letzten
Rohbauabschnitts
zirka 2010
● Konzentrierter Einbau: Der Einbau
erfolgt gleichzeitig von Norden und
von Süden her in beiden Tunnelröhren
(simultan an vier Baustellen).
Gearbeitet wird rund um die Uhr im
Mehrschichtbetrieb.
● Schienengebundene Logistik: Die
Versorgung der Einbaustellen im
Tunnel erfolgt angesichts der langen
Transportwege ausschliesslich über
die Gleise der bereits fertiggestellten
Abschnitte.
● Die Installationsplätze, von denen
aus die Einbaustellen versorgt werden,
befinden sich in Rynächt
(ca. 1.5 km vom Tunnelportal Nord
entfernt) und in Biasca (ca. 6 km
vom Tunnelportal Süd entfernt).
1999
Phase der
Inbetriebsetzung
zirka 2011
Legende:
Zwischenangriffe
Vortrieb
Rohbau
Bahntechnik
Einbau der Bahntechnik
ab Südportal
zirka 2007
Baubeginn
Vortrieb
geografische
Richtung
Zeitaufwand
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Aerodynamik und Klima
Tropische Verhältnisse
Die erwarteten Temperaturen von 35° bis 40° C sind im Vergleich
zu bestehenden Tunnels hoch, liegen aber noch innerhalb von
akzeptablen Grenzen.
Beim Gotthard-Basistunnel wird in
verschiedener Hinsicht Neuland beschritten,
obwohl die Schweizerischen
Eisenbahngesellschaften in Bau, Betrieb
und Unterhalt von Alpentunnels über
eine mehr als hundertjährige Erfahrung
verfügen:
● Tunnelklima: Der Basistunnel wird
gegenüber den bestehenden Tunnels
noch einmal deutlich länger. Die
Linienführung im Berg führt zu einer
grösseren Gebirgsüberdeckung
Zugverkehr
Erstfeld Bodio
Im Normalbetrieb wird der Basistunnel
durch die fahrenden Züge mit Frischluft
versorgt. Die Einspurröhren und die
Züge, welche eine Röhre mehr oder
weniger ausfüllen, wirken wie eine
Pumpe. So wird das Tunnelinnere von
den Portalen her mit genügend Frischluft
versorgt und es findet eine ständige
Lufterneuerung statt. Auch ohne zusätzliche
Zuführung von Frischluft durch
aktive Lüftungssysteme entsteht für die
Reisenden kein Frischluftmangel.
mit entsprechend höheren Gesteinstemperaturen
auf Tunnelniveau.
● Aerodynamik: Im Gotthard-Basistunnel
werden Geschwindigkeiten
bis 250 km/h erreicht. Dies
bedeutet gegenüber den bisherigen
Geschwindigkeiten fast eine Verdoppelung.
● Sicherheit: Durch die Tunnellänge
von 57 km ergeben sich bezüglich
der Sicherheit neue Aspekte, insbesondere
im Brandfall.
Lufttemperatur im Tunnel (Sommer)
Zugverkehr
Die Simulationen zeigen, dass die Temperaturen
in den Tunnelröhren im
Vergleich zu den bestehenden Alpentunnels
hoch sind, aber gerade noch
innerhalb von akzeptablen Grenzen
liegen. Die höchsten Werte von 35° C
bis 40° C werden (in Fahrtrichtung)
gegen Ende des Tunnels erreicht. Ohne
Beachtung der Luftfeuchtigkeit entsprechen
die Maximaltemperaturen im
Gotthard-Basistunnel tropischen Verhältnissen.

Die Ergebnisse der Berechnungen
sind zum Teil mit erheblichen Unsicherheiten
behaftet. Es kann nicht hundertprozentig
ausgeschlossen werden, dass
die tatsächlich erreichten Temperaturen
oder die Luftfeuchtigkeit wesentlich
ungünstiger sind als berechnet. Für diese
Eventualität besteht die Möglichkeit,
mittels den Lüftungsanlagen der Multifunktionsstellen
warme und feuchte
Tunnelluft aus dem Tunnel abzusaugen
und gleichzeitig mit frischer Aussenluft
zu ersetzen.
Während der Fahrt durch den Tunnel
stellen sich bei hoher Fahrgeschwindigkeit
erhebliche Druckschwankungen ein.
Um eine Beeinträchtigung des Komforts
für die Zugreisenden zu verhindern, wird
für Geschwindigkeiten über 160 km/h
ausschliesslich druckertüchtigtes Rollmaterial
eingesetzt.
Die durch den Gotthard-Basistunnel
fahrenden Züge bewegen die gesamte
Luftsäule in den Einspurröhren. Um den
daraus resultierenden Luftwiderstand
nicht übermässig ansteigen zu lassen
wurde ein minimaler freier Querschnitt
pro Röhre von 41 m 2 festgelegt.
Im Fall eines Zugbrandes gilt als
oberstes Ziel für den Lokführer, ins Freie
oder bis in in eine der beiden Nothaltestellen
zu fahren. Da alle im Gotthard-
Basistunnel zugelassenen Reisezüge
über ein Notbremsüberbrückungssystem
verfügen, kann dieses Ziel in den allermeisten
Fällen erreicht werden.
Für Fälle, bei denen die Evakuation eines
Reisezuges notwendig ist, werden die
Nothaltestellen mit einer Frischluftzufuhr
und einem Rauchextraktionssystem
ausgerüstet. Dank der Frischluftzufuhr
erstreckt sich eine Frischluftblase bei
geöffneten Nothaltestellentüren über
den Bahnsteig bis hin zum brennenden
Zug (violette Zone im Bild), während
das Rauchextraktionssystem eine Einschränkung
der Rauchausbreitung
bewirkt. Dies gewährleistet eine rasche
und effiziente Rettung der Passagiere
in geschützte Räume, in welchen sie
sich über mehrere Stunden ungefährdet
aufhalten können.
Sollte ein brennender Zug weder eine
Nothaltestelle noch das Portal erreichen
können, und an beliebiger Stelle anhalten
müssen, so steigen die Passagiere
auf Anweisung durch das Zugpersonal
aus und gelangen durch die nächstgelegenen
Querschläge in die Gegenröhre.
Von dort aus werden sie evakuiert. Die
Simulationen zeigen, dass der Rauchübertritt
in die Gegenröhre gering ist.
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14
Sicherung der Verfügbarkeit
Erhaltung
Die Bedingungen für die Erhaltung
der Anlagen auf den Neubaustrecken
von AlpTransit Gotthard unterscheiden
sich wesentlich von denjenigen für
bestehende Strecken. Folgende Aspekte
sind zu beachten:
● Der hohe Tunnelanteil und die grosse
Länge der Tunnels (Gotthard-Basistunnel:
57 km).
● Die teilweise extremen klimatischen
Verhältnisse in den Tunnels.
● Die grossen Spurwechselabstände
(15 bis 20 km).
● Der erwartete dichte und schnelle
Verkehr (mehr als 250 Züge pro Tag).
Eine grobe Abschätzung des Erhaltungsaufwands
mit konventioneller
Organisation der Arbeiten ergab nicht
vertretbare Fahrzeitverluste und Kapazitätseinbussen.
Die Ziele von AlpTransit
Gotthard, eine konkurrenzfähige
Reisezeit (Zürich – Milano 2 Stunden
Der Umfang der notwendigen Erhaltungsarbeiten beeinflusst
die Kapazität der Neubaustrecke. Das Erhaltungskonzept
der Neubaustrecken bewirkt eine Steigerung der Effizienz und
der Sicherheit. Ein Streckenabschnitt ist in Betrieb oder er ist
für die Erhaltung gesperrt.
40 Minuten) und die Verlagerung des
alpenquerenden Güterverkehrs auf die
Schiene, können nur mit neuen, innovativen
Lösungen erreicht werden.
Das Erhaltungskonzept von AlpTransit
Gotthard unterscheidet sich grundsätzlich
von demjenigen der existierenden
Bahnlinien:
● Ein Gleisabschnitt steht bei AlpTransit
Gotthard entweder für den Betrieb
zur Verfügung oder er ist wegen
Erhaltungsarbeiten gesperrt (keine
Arbeiten des Betriebs).
● Auf den ausser Betrieb gesetzten
Abschnitten wird konzentriert und
koordiniert gearbeitet. Im Durchschnitt
sind pro Schicht 2 bis 3 Fachdienste
gleichzeitig im Einsatz.
● Die Streckensperrungen werden in
einem festen Turnus angeordnet.
Das Betriebskonzept ist darauf abgestimmt
und sieht während der
Nacht genügend Fahrzeitreserven
vor. So können im Reisezugsverkehr
Verspätungen wegen Erhaltungsarbeiten
vermieden werden.
Das gewählte Konzept erlaubt eine
deutliche Steigerung der Wirtschaftlichkeit
und des Sicherheitsniveaus:
● Die Vereinfachung der Anlagen
entspricht den allgemeinen Grundsätzen
der Bahntechnik (so
wenig Komponenten wie möglich;
«einfach und effizient») und
reduziert damit den Umfang der
Erhaltungsarbeiten, die Erstellungskosten
und die Störungshäufigkeit.
● Die Trennung von Zugverkehr und
Baustelle führt zu mehr Sicherheit.
● Arbeitsleistung und -qualität
werden durch den Wegfall von
betriebsbedingten Unterbrüchen
und Störungen gesteigert.

Installationsarbeiten für
rund eine Milliarde CHF
Die Projektierung und Installation der bahntechnischen Ausrüstung
des Gotthard-Basistunnels kosten rund 1 Milliarde CHF.
Die Arbeiten werden nach dem Gesetz und der Verordnung
über das öffentliche Beschaffungswesen (BoeB/VoeB) ausgeschrieben
und vergeben.
Für die Realisierung muss das Ausschreibungsverfahren
gewählt werden,
welches die vereinbarte Funktionalität
zu minimalen Kosten, bei möglichst
kurzer Einbauzeit und mit dem kleinsten
Risiko sicherstellt.
Die Bahntechnik setzt sich intensiv
mit dem Thema Ausschreibung auseinander.
Neben den eigenen Erfahrungen
und Kenntnissen, werden auch die
Erfahrungen von anderen Bahngrossprojekten
im In- und Ausland berücksichtigt
und ausgewertet.
Die Erfahrungen haben gezeigt, dass
für die Ausschreibung der bahntechnischen
Anlagen eine aufgearbeitete
und detaillierte Basis unabdingbar ist,
damit Risiken, aber auch Chancen
rechtzeitig erkannt werden.
Grundlagen
Bauprojekt
Ausschreibung
Ausführung
Inbetriebsetzung
1995
Für die Ausschreibung der Bahntechnik
im Gotthard-Basistunnel
verfolgt AlpTransit Gotthard die folgende
Variante mit Totalunternehmer:
● Ein Bauprojekt Bahntechnik wird
durch AlpTransit Gotthard mit
Unterstützung von Ingenieurbüros
erstellt, damit eine möglichst
optimale Basis für die Unternehmer
geschaffen wird.
● Die Ausführungsprojektierung und
die Ausführung erfolgen durch
den Totalunternehmer. Vorschläge
des Unternehmers für Optimierungen
und Ausführungsvarianten
sind erwünscht.
Das erstellte Bauprojekt dient nicht
nur als Basis für die Erstellung der Ausschreibungsunterlagen
sowie als
Referenz bei der Auswertung der Angebote
sondern auch als Rückfallebene.
2000
2005
2010
15

www.alptransit.ch
Bildnachweis
SBB Foto-Service, Bern
Foto Titelblatt, Seiten 4, 5, 6, 7, 14 und 15
Daimler Chrysler Rail Systems (Schweiz) AG
Grafik Seite 8 rechts
Siemens Schweiz AG
Foto Seite 9 unten
IG KlimAT, Bern
Grafik Seite 12
Groupement SCETAUROUTE
Bonnard & Gardel, Lausanne
Grafik Seite 13
FMN ingenieurs SA, Corcelles
Foto Seite 13
Konzept und Realisation
AlpTransit Gotthard AG
Zentralstrasse 5
6003 Luzern
Telefon 041 226 06 06
Fax 041 226 06 00
AlpTransit Gotthard AG
Bahntechnik
Mittelstrasse 43
3000 Bern 65
Telefon 051 220 38 08
Fax 051 220 43 75
i. meister
Grafik und Illustration
3053 Münchenbuchsee
12.00 10’000