Im Rahmen der Instandstellung sind zwischen Brunnen und Flüelen insgesamt 9 Tunnel mit einer Länge von insgesamt 5'380 Meter zu sanieren. Zu erneuern sind die bestehenden Ingenieurbauten (Portale, Gewölbe, Widerlager, Entwässerungen), sowie die gesamte Bahntechnik mit Fahrbahn, Kabelanlagen und Fahrleitung. In den zwei längsten Tunnel werden die Selbstrettungsmassnahmen erweitert und auf den neusten Stand gebracht. Zudem wird der Morschach-Tunnel für den 4-Meter-Korridor ausgebaut. Das bergseitige Gleis wurde bereits 2008/2009 umfassend saniert. Damit wird die gesamte Axenstrecke 4-Meter tauglich.

Kosten.

Die Kosten belaufen sich auf ca. 120 Millionen Franken.

Bauzeit.

Die Sanierung wird in drei Etappen von 2017 bis 14. Dezember 2019 – zwischen der Inbetriebnahme des Gotthard- und des Ceneri-Basistunnels – ausgeführt.

In der Hauptverkehrszeit verkehren die Züge der S2 bis nach Flüelen, wo die Reisenden Anschluss auf den Bahnersatzbus nach Erstfeld haben. In der Nebenverkehrszeit verkehren die Züge der S2 nur zwischen Rotkreuz und Brunnen. Von Brunnen verkehrt anschliessend ein Bahnersatzbus bis nach Erstfeld. Dies gilt in beiden Fahrtrichtungen.

Fahrleitungserneuerung – eine Präzisionsarbeit.

Damit die Züge auf dem SBB-Netz verkehren können, müssen sie permanent mit Bahnstrom versorgt werden. Dies geschieht via dem Zusammenspiel zwischen dem sogenannten «Fahrdraht» der Fahrleitung und dem Stromabnehmer, welchen die Lok gegen den Fahrdraht presst. Dieses Zusammenspiel muss bei Wind, Regen, Eis und Geschwindigkeiten zuverlässig funktionieren, um den Kundinnen und Kunden die gewohnt hohe Pünktlichkeit und Sicherheit bieten zu können. Eine Fahrleitungserneuerung ist deshalb eine ausgeklügelte Präzisionsarbeit. Der Fahrdraht muss auf der exakt richtigen Höhe hängen, darf nicht zu stark schwingen, wenn eine Lok ihn mit dem Stromabnehmer hochhebt und muss in einer genauen Zickzacklinie gespannt werden. Letzteres sorgt dafür, dass das Schleifstück des Stromabnehmers gleichmässig abgenützt wird und sich nicht eine Kerbe in der Mitte bildet. Und nicht zu vergessen: Ein Meter Fahrdraht wiegt ca. 1 Kilo.

Der Gleisoberbau – ein eingespieltes Trio.

Der klassische Gleisoberbau besteht aus dem Trio Schienen, Schwellen und Schotter. Die Schienen tragen und führen den Zug. Sie werden folglich laufend abgenützt und bisweilen auch beschädigt. Die Schwellen fixieren die Schienen und verteilen das Gewicht von Schienen und durchfahrenden Zügen auf eine möglichst grosse Fläche. Das Schotterbett gibt den Schwellen den nötigen Halt. Mit hochpräzisen, computergesteuerten Baumaschinen wird dazu Schotter unter die Schwellen gestopft. So kann das Gleis millimetergenau ausgerichtet werden. Die Schottersteine greifen bei den extremen Belastungen ineinander. Das verleiht dem Schotterbett die nötige Flexibilität, um die ganzen Kräfte und Vibrationen der Züge aufzunehmen und in den Unterbau weiterzuleiten. Je abgenützter die Steine sind, desto geringer ist die Flexibilität des Schotterbetts.

Deckenstromschiene statt herkömmlichen Fahrleitungen.

Anstelle der bestehenden Fahrleitung wird in allen Tunnel auf der seeseitigen Axenstrecke im Rahmen der Sanierung eine Deckenstromschiene eingebaut. Auf der offenen Strecke ausserhalb der Tunnelportale wird die konventionelle Fahrleitung mit dem sogenannten „Kettentragwerk“ belassen. Die Deckenstromschiene besteht aus einem Aluminium-Trägerprofil, in dem ein eingekerbter Fahrdraht aus Kupfer eingeklemmt ist; sie wird zugkraftlos aufgehängt.

Deckenstromschienen werden, wegen der niedrigen Einbauhöhe, oft bei Umbauten in älteren Tunneln mit geringerem Lichtraumprofil eingesetzt, zudem sind auch keine seitlichen Abspannungen an die Tunnelwände erforderlich. Dank dem grösseren Querschnitt fliesst durch die Deckenstromschiene mehr Strom als durch eine normale Fahrleitung. Der Einsatz der Deckenstromschiene ist auch aufgrund der hohen Verfügbarkeit und der daraus resultierenden Betriebssicherheit sinnvoll. Ausserdem kann der Fahrdraht einer Deckenstromschiene einfach ausgewechselt werden.

Insgesamt haben Deckenstromschienen gegenüber herkömmlichen Fahrleitungen geringere Unterhaltskosten, sind weniger störungsanfällig und sicherer gegenüber Kurzschlüssen. Obwohl Deckenstromschienen in der Anschaffung teurer sind als herkömmliche Fahrleitungen, sind sie über die gesamte Lebensdauer betrachtet und unter Berücksichtigung der Unterhaltskosten insgesamt günstiger.

Das System der Deckenstromschiene wurde in der Schweiz erstmals bereits in den 1980er Jahren bei der S-Bahn Zürich erprobt.

Lange Lebensdauer, wenig Erschütterung.

In den längeren Tunnel auf der Axensstrecke baut die SBB eine Feste Fahrbahn vom Typ «Low Vibration Track» (LVT) ein. Bei diesem Oberbausystem werden der Schotter und die Bahnschwellen durch eine feste Betonplatte ersetzt. In den kurzen Tunneln lohnt sich ein Wechsel auf die Feste Fahrbahn nicht. Hier wird weiterhin ein herkömmlicher Schotteroberbau angewandt.

Die Feste Fahrbahn zeichnet sich durch eine optimale Gleislage und eine lange Lebensdauer aus. Der grösste Vorteil der Festen Fahrbahn gegenüber einem Schotteroberbau in den Axentunnel ist die geringere Konstruktionshöhe. Die Realisierung einer konventionellen Fahrbahn mit einer regelkonformen Schotterstärke würde im Schnitt eine ca. 20 cm tiefere Sohlenabsenkung erfordern, was sich negativ auf die Emissionen, die Bauzeit und –kosten auswirken würde.

Im Vergleich zu konventionellen Schotterstrecken kann der Unterhalt deutlich reduziert werden, weil auf das periodische Nachrichten der Gleislage verzichtet werden kann. In Tunneln, wo die Instandhaltung des Oberbaus besonders aufwendig ist, wirkt der Vorteil reduzierter bzw. entfallender Unterhaltsarbeiten umso stärker.