10. januar 2014 Den faste forbindelse over Femern Bælt De jernbanetekniske installationer Jernbaneafdelingen i udsender i begyndelsen af 2014 prækvalifikationsmateriale til at ansøge om at afgive tilbud på en kontrakt på en transformerstation (TPS - Tunnel Power Supply). Senere følger materiale til en kontrakt på spor- og kørestrøm (TTC Tunnel Trackworks and Catenary). De to jernbanekontrakter indgår som dele af det samlede Femern Bælt-projekt. benytter negotiated procedure under EU s Forsyningsdirektiv. Den faste forbindelse over Femern Bælt bliver ca. 18 km lang og får to jernbanerør og to tosporede vejrør, adskilt af en service- og flugtgang. Forbindelsen skal bygges som en sænketunnel af færdigstøbte betonelementer, der nedsænkes og lægges i rækkefølge fra såvel Lolland som Fehmarn i en rende, gravet i havbunden. De to tunnelforløb mødes, så de udgør en samlet forbindelse ca. fem år efter starten af byggeriet. I det følgende beskrives de to jernbanekontrakter og det samlede projekt. Yderligere information kan findes på femern.dk, hvor man også kan tilmelde sig et nyhedsbrev. Den 18 km lange tunnel åbner efter planen for bil- og togtrafik i 2021 set fra nord. har til opgave at designe og planlægge en fast forbindelse mellem Danmark og Tyskland over Femern Bælt. er en del af det danske, statsejede Sund & Bælt Holding A/S, der har erfaringer fra anlæg af de faste forbindelser over Storebælt og Øresund. Side 1/14 Vester Søgade 10 1601 København V Tlf. +45 33 41 63 00 Fax +45 33 41 63 01 www.femern.com CVR 28 98 65 64 Ref. Dok.
De to jernbanekontrakter Ny transformerstation på Lolland, TPS udbuddet I 2014 udbydes energiforsyningen til den faste forbindelse i form af anlæg af en transformerstation lidt øst for Rødbyhavn under kontrakt TPS: Tunnel Power Supply. TPS udbuddet omfatter anlæg af en turn-key transformerstation, som skal forsyne tunnelens tekniske installationer og levere kørestrøm til togene. Jernbaneanlæggets kørestrømanlæg og tunnelens elektriske og mekaniske anlæg skal forsynes med energi. Det eksisterende elforsyningsnet på Lolland har i dag ikke kapacitet til at levere de energimængder, der er forudsætning for den fremtidige drift. Der opføres derfor i samarbejde med energiforsyningsselskabet Energinet.dk en ny transformerstation på Lolland, placeret tæt på tunnelens rampe- og portalanlæg. Terrænet på Lolland ligger lavt, nær havkoten, og er inddæmmet, tidligere havbund. Transformerstationen etableres derfor på et hævet areal, omsluttet af en væg, der skal tjene som stormflodssikring i tilfælde af digebrud eller ekstremt højvande. Energinet.dk anlægger to uafhængige forsyningslinjer fra henholdsvis Nakskov og Sakskøbing. De anlægges som nedgravede 132 kv kabler og afsluttes i transformerstationen med fordelingsskinner, hvor den faste forbindelses transformere bliver tilkoblet. Det kaldes også primærsiden. TPS-kontrakten omfatter installation af den øvrige del af transformerstationen, som omfatter transformere og koblingsudstyr for kørestrømforsyning, tunnelforsyning og egen forsyning af transformerstationen. Der opføres bygninger for koblingsudstyret, kontrolrum og mandskabsfaciliteter. Også kaldet sekundærsiden. Status og milepæle 2014: Prækvalifikationsperiode Start på udbudsfasen Diskussionsmøder 2015-2017: Indgåelse af kontrakt Mobilisering Detailprojektering Anlægsarbejdet begynder 2018: Permanent strøm til tunnelens elektriske og mekaniske anlæg er etableret og klar til ibrugtagning 2020: Tunnelforløb mødes Permanent strøm til kørestrømsanlægget 2021: Åbning af den faste forbindelse Side 2/14
Den kommende transformerstation opføres på Lolland tæt på tunnelmundingen. Spor- og kørestrøm, TTC udbuddet I 2015 udbydes entreprisen for spor- og køreledninger, TTC: Tunnel Trackworks and Catenary. TTC udbuddet omfatter Sporanlæg: Anlæg af to gange ca. 8 km skærve-ballasteret spor og to gange ca. 18 km Slab Track, (fastindstøbt) spor i tunnelramper og tunnelrør. Køreledningsanlæg: Et to gange ca. 8 km konventionelt køreledningsanlæg med master og køretråd samt to gange ca. 18 km kontaktskinne i tunnelrørenes loftkonstruktion. Den faste forbindelse over Femern Bælt kobles sammen med eksisterende vej- og jernbaneanlæg på Lolland og Fehmarn. På Lolland tilsluttes jernbanen til den eksisterende jernbane ca. 5 km nord for tunnelportalen. På Fehmarn sker tilslutning til den nuværende jernbane ca. 3 km syd for tunnelportalen. Den eksisterende jernbane er i dag enkeltsporet, men parallelt med etablering af den faste forbindelse, etablerer Banedanmark, henholdsvis Deutsche Bahn dobbeltspor helt frem til tilslutningspunktet til den faste forbindelse. Den faste forbindelses jernbanespor etableres på begge landsider som et dobbelt, skærve-ballasteret anlæg frem til tunnelrampen, hvor jernbanesporene etableres som Slab Track i lighed med sporene i selve tunnelrørene. På strækningerne før tunnelramperne etableres spormæssige tværforbindelser, såkaldte transversaler, så jernbanetrafikken kan afvikles i et enkeltspor under arbejde med vedligeholdelse, hvor et enkelt tunnelrør kan være lukket for trafik. Side 3/14
Der etableres på begge landsider et konventionelt kørestrømanlæg, certificeret for kørsel op til 200 km/t. Kørestrømanlægget forsynes på den tyske side med en neutralsektion, som skal fungere som systemadskillelse mellem tysk og dansk energiforsyning. På dansk side etableres en faseseparationssektion der adskiller energiforsyningen fra syd og nord. I tunnelrørene etableres kørestrømanlægget som en kontaktskinne med adskillelsesfelter for hver ca. 3,6 km. Kørestrømanlægget modtager energi fra en ny-opført transformerstation nær tunnelmundingen på den danske side. Transformerstationen er en del af TTC kontrakten, men indgår i TPS kontrakten. Status og milepæle: 2015: Prækvalifikationsperiode Start på udbudsfasen Diskussionsmøder 2016-2019: Indgåelse af kontrakt Mobilisering Detailprojektering Anlægsarbejdet begynder 2020: Tunnelforløb mødes 2021: Test og trafikal afprøvning Åbning af den faste forbindelse Side 4/14
Når jernbanen rammer tunnelen anlægges den som SlabTrack, det vil sige med fastindstøbte spor. Forrest ballasteret spor bag maskinerne SlabTrack. Fælles for de to beskrevne jernbanekontrakter Vedligeholdelse Overgangen fra udførelse og indkøring til drift kan være en udfordring for jernbaneanlæg i lange tunneler, som den faste forbindelse over Femern Bælt. Det er derfor et klart mål, at de risici, der er forbundet med idriftsætningen, bliver reduceret ved at anmode entreprenørerne om at levere support- og vedligeholdelse i de første år af driften. Målet er således at sikre, at den faste forbindelses vej-, jernbane- og tunnelanlæg begynder idriftsættelsen med et stærkt og kvalificeret vedligeholdelsesteam, der kan håndtere uundgåelige startvanskeligheder hurtigt og effektivt og samtidig skabe grundlaget for en effektiv styring og levering af den vedligeholdelse, der er nødvendig for at holde tunnelen i konstant drift. Uafbrudt strømforsyning Hvis den almindelige strømforsyning svigter, vil der fortsat være strøm i tunnelen i et vist tidsrum. Alle sikkerhedsbærende jernbanetekniske installationer udstyres med nødstrømsforsyning UPS (Uninterruptible Power Supply) i form af batteri-back-up for driftsperioder op til 90 minutter. Side 5/14
Jernbaneanlæg uden for de to kontrakter Nye sikrings- og togkontrolanlæg ERTMS Det er på fælleseuropæisk basis besluttet, at trans-europæiske jernbaner i fremtiden skal udstyres med et sikrings- og togkontrolanlæg, kaldet ERTMS. Dette står for European Rail Traffic Management System. Systemet skal kunne sikre grænseoverskridende jernbanetrafik uden at tog skal være udstyret med forskellige sikkerhedssystemer, som det ofte er tilfældet i dag. ERTMS består af et sikrings- og togkontrolanlæg: ETCS og et kommunikationsanlæg: GSM-R. Banedanmark har besluttet at indføre ERTMS overalt på statens jernbaner og gennemfører i det såkaldte Signalprogram udrulning af systemet i perioden 2016-2021. Det nye ERTMS sikrer, at jernbanetrafikken kan krydse nationale grænser uden ekstra systemer. er i henhold til Europæiske direktiver forpligtet til også at installere det fælleseuropæiske ERTMS, og det forventes at kunne ske som en forlængelse af Banedanmarks udrulning af systemet på Lolland. Anlægget udstyres derudover med detektering af togafsporing og varmt-løbne aksler. Deutsche Bahn har i traktaten mellem Danmark og Tyskland om etablering af den faste forbindelse, forpligtet sig til også at installere ERTMS på strækningen mellem Lübeck og Puttgarden. Det betyder, at håndteringen af samarbejdet mellem trafikstyringsenhederne i Danmark og Tyskland forenkles. Trafikstyring af den faste forbindelses jernbanetrafik vil ske fra Banedanmarks trafikstyringscentral i København. Der etableres direkte kommunikationslinjer mellem tog og trafikstyringscentral via GSM-R mobilradio og ECS nødtelefoner. Banedanmarks trafikstyringscentral styrer og overvåger jernbanetrafikken på fjernbanen på Sjælland, Fyn, Lolland og Falster. En tilsvarende central i Fredericia vil i fremtiden styre jernbanetrafikken i Jyl- Side 6/14
land. Trafikstyringen er fuldautomatisk ved normaldrift og personale i trafikstyringscentralen overvåger døgnet rundt trafikafviklingen og griber ind, hvis forsinkelser, togstop, nedbrud eller andet forhindrer normaldrift. Personalet kan ændre trafikafviklingen fra centralt hold, ved at markere hastighedsnedsættelse, omkørsel i venstre spor mv. Trafikstyringen er fejlsikker, forstået på den måde, at hvis der sker noget uforudset, stopper toget automatisk. Trafikstyringen er desuden underlagt jernbanens sikringsanlæg, hvilket betyder, at faresituationer som f.eks. konfliktende togveje, det vil sige to tog i samme spor samtidigt, ikke vil opstå. Femerns drift- og overvågningscentral Der indrettes en avanceret drifts- og overvågningscentral i de bygninger, som bliver en del af betalingsanlægget. Centralen skal omfatte grænseflader mellem personale/maskiner og SCADA- og kommunikationsudstyr, fjernstyring af transformerstation og kørestrømanlæg samt udstyr, der skal bruges til at drive betalingsanlægget. Når det gælder energiforsyning og kørestrøm, vil jernbanen blive overvåget ved et fjernstyringsanlæg, der er koblet op på Banedanmarks central i København. Energiforsyning og kørestrøm til jernbanen vil i drifts- og overvågningscentralen blive overvåget ved et fjernstyringsanlæg, der er koblet op på Banedanmarks centrale kørestrøms-fjernstyringscentral KC i København. Det vil være muligt for operatøren i centralen at koble køreledningsanlæggets sektioner ud og ind ved spærrede spor og vedligeholdsarbejder. Kontrolcenterets SCADA system vil tillige overvåge togenes position og samtlige sikkerhedsalarmer på strækningen. Nødtelefoner I jernbanerørene vil der blive opsat nødtelefoner (ECS) for hver ca. 100m ved hver nødudgang for direkte kommunikation med togledelsescentralen. Side 7/14
Generelt om Femern-forbindelsen Den 18 km lange sænketunnel består af 79 standardelementer, der er 217 m lange, samt af 10 40 meter lange specialelementer, der placeres med en indbyrdes afstand på knap 2 km. Standardelementerne mellem de ti specialelementer bliver identiske, hvilket betyder, at installationerne i hvert element også bliver ens. Specialelementerne indeholder afløbssamlebrønde og en række teknikrum til fordeling af de elektriske og mekaniske anlæg i tunnelerne. Teknikrummene ligger i niveauet under vejen og jernbanen. Femern Bælt. En forbindelse, der bliver skabt af 79 standardelementer og 10 specialelementer. Der skal opføres to portalbygninger, én i hver ende af tunnelen, som skal indeholde elektrisk og mekanisk anlæg og udstyr. Bygningerne bliver knudepunkterfor forsynings- og serviceydelser fra Tyskland og Danmark, såsom strøm, vand, afvanding, radio- og telekommunikation, samt de elektriske og mekaniske anlæg, der fordeles igennem alle tunnelerne. Bygningerne placeres i det væsentligste under terræn. Anlægsmetoden ved en sænketunnel giver en række muligheder, men også nogle udfordringer. Udfordringen ligger i, at det bliver meget svært at ændre elementernes konstruktion, når de først er produceret. Det lægger i designfasen et stor ansvar på også jernbaneentreprenørernes designteam, der skal sørge for, at deres løsninger i vid udstrækning kan koordineres, inden produktionen af elementerne begynder. Standardelementer Den største del af sænketunnelen består som nævnt af 79 standardelementer, der alle har samme geometriske form. De er ca. 217 meter lange, 42 meter brede og 9 meter høje. De to jernbanerør i standardelementerne er hver ca. 6 meter brede og placeres i den østlige side af tunnelen. Side 8/14
De to motorvejsrør i standardelementerne er hver ca. 11 meter brede og placeres i den vestlige side af tunnelen. Mellem de to motorvejsrør er der et ca. to meter bred central galleri, med tre installationszoner. Standardelementerne designes, så der er plads til alle indstøbte installationer, føringsveje til disse og andre installationer, indbyggede ankre og nicher osv. til alt elektrisk og mekanisk udstyr. Det er vigtigt at sikre, at installationer i jernbanerørene ikke hindrer udsynet til sikringsanlæggets markerboards, som er den moderne erstatning for signallamper. Det er vigtigt at forsøge at minimere mængden af udstyr i jernbanetunnelerne for dermed at reducere behovet for adgang til vedligeholdelse af udstyret. Et vellykket design mindsker behovet for vedligeholdelse og sikrer samtidig at den nødvendige vedligeholdelse og rengøring, kan det ske med så lille påvirkning af jernbanedriften som muligt. Et standardelement med to motorvejsrør, et galleri og to togspor set fra syd. Tunnelens jernbanerør De to jernbanerør i tunnelens østlige side har hver ét spor og er seks meter brede. Der er nødfortove i rørenes vestlige sider og fortove for vedligeholdelsespersonale i rørenes østlige sider. Fra nødfortovene etableres flugtveje fra jernbanerørene mod vest til det nærmest liggende vejrør. Rørene længdeventileres og er dimensioneret til, at passagertog kan køre sikkert igennem med hastigheder op til 200 km i timen. Anlæggene i jernbanerørene omfatter: Slab Track (fastindstøbte spor) (Indgår i TTC-kontrakten) Kørestrømsinstallation som strømskinne (Indgår i TTC-kontrakten) ETCS (European Train Control System) jernbanens sikrings- og togkontrolsystem (indgår ikke i de aktuelle kontrakter) GSM-R, Mobilradio for kommunikation mellem tog og togledelsescentralen (indgår ikke i de aktuelle kontrakter) ECS Nødtelefoner for direkte kommunikation med togledelsescentralen (Indgår ikke i de aktuelle kontrakter) Side 9/14
Under andre entrepriser installeres i jernbanerørene: Tunnelventilation Overvågning af luftkvaliteten Brandhanepunkter til tørslukning UPS-understøttet nødbelysning (UPS: Uninterruptible Power Supply) Nødudgange (med ca. 100 m mellemrum) Reservestrømforsyning ved hver fjerde nødudgang) Antennesystemer for bl.a. GSM-R Jernbanerørenes nødfortove fungerer også som kabelføringsveje. Jernbaneinstallationernes kabler er forudsat ført enten i disse fortove eller i galleriet, mellem vejrørene. Øvrige elektriske og mekaniske installationers rør- og kabelføringer er forudsat ført enten i de østlige fortove for vedligeholdelsespersonale eller i galleriet mellem vejrørene. Jernbanerørene har plads til længdeventilation og dimensioneres så togene kan køre igennem med op til 200 km/t. Side 10/14
Tunnelens vejrør Hver af de to motorvejsrør har to vejbaner, et fuldt nødspor og en kantstribe. Det østlige motorvejsrørs nødspor vil under en evakuering fra jernbanetunnelrørene fungere som sikkert areal og stedet, hvor de evakuerede passagerer bliver opsamlet af busser mv. Hele tunnelen overvåges konstant ved hjælp af et omfattende overvågnings- og trafikkontrolsystem med bl.a. dynamiske skilte og radiokommunikation, så trafikanter informeres undervejs eller i tilfælde af uheld. Vejtunnelen er placeret på den vestlige side af tunnelen. Det ene tunnelrørs nødspor fungerer som sikkert areal, hvis der skal evakueres passagerer fra jernbanerørene. Side 11/14
Galleriet Galleriet mellem de to motorvejsrør er delt ind i tre zoner, eller niveauer, der er ca. to meter brede. På det nederste niveau placeres rørledningerne til kloaknettet samt ledningerne til vandforsyningen til brandhaner og brandslukningsanlæg. Det midterste niveau kan både benyttes af servicepersonale og som tilflugtssted og beskyttelsesrum. Det øverste niveau anvendes ligesom det nederste som servicegang, hvor især forsyningsledningerne mellem specialelementerne og de driftstekniske anlæg i tunnelen er placeret. Galleriet har en vigtig funktion som hovedkorridor for de installationer, der kræves for at understøtte serviceydelserne i tunnelerne. Der etableres plads i øverste niveau til installation af kabelbakker, servicerør og fordelingsudstyr til elektriske og mekaniske anlæg, ligesom der afsættes plads til kabelføringer for jernbanetekniske installationer. Galleriet består af tre niveauer og kan benyttes af servicepersonel og som tilflugtssted, hvis der opstår en nødsituation. Side 12/14
Specialelementer Specialelementerne kommer til at rumme alt udstyr og nødvendige anlæg i tunnelen set fra syd. De ti specialelementer er i to etager og derfor højere end standardelementerne ca. 13 meter i stedet for standardelementernes 9 meter og bredere ca. 45 meter i stedet for 42 meter. Derudover har de både en vigeplads til service- og redningsmandskab og et lavere dæk til installation af udstyr under jernbane- og motorvejsdækket. Fra det vestlige motorvejsrør er der adgang til det nederste dæk, som har plads til de nødvendige serviceanlæg for de jernbanetekniske, mekaniske og elektriske anlæg, og det er bl.a.: Jernbaneinstallationer: Koblere til kørestrømanlægget (indgår i TTC kontrakten) UPS-udstyr for jernbaneinstallationer (indgår i TPS og i TTC kontrakten) Tavler til ETCS (indgår ikke i de aktuelle kontrakter) Tavler til ECS (indgår ikke i de aktuelle kontrakter) Øvrige installationer, som udføres under andre entrepriser: MV-transformerstationer LV-hovedfordelingstavler UPS-udstyr for øvrige elektriske installationer SCADA- og kommunikationsudstyr Samlebrønde og pumper HVAC (køle- og varme installation til specialelementet) Brandslukning i specialelementernes tekniske rum Hejseanordninger, lemme, hævede gulve, adgangsdøre osv. Adgangskontrol Elevatorer Side 13/14
Adgang til specialelementerne kan kun ske via vigepladser, som er i den sydgående vejtunnel. Hovedindgangen til de enkelte specialelementer fører til en forhal, hvor der installeres en arbejdselevator, så det bliver nemmere at montere og fjerne anlæg og udstyr. Der etableres lemme i gulvet i vigepladsen og ved at fjerne lemmene, er det muligt at hejse store komponenter ned i teknikrumsetagen. Portalbygninger på Fehmarn og Lolland Portalbygningerne er først og fremmest rum, hvor der skal være plads til anlæg, som forbinder serviceydelserne i tunnelen med de lokale forsyningsvirksomheder. Udstyret i portalbygningerne vil være nogenlunde det samme som det, der findes i specialelementerne, og derudover vil der være anlæg, der skaber forbindelse til eksterne forsyningsanlæg, herunder transformerstationen på Lolland. Succesfaktorer for Tunnelåbning i 2021 Overholdelse af alle myndighedskrav RAMS pålidelighed, tilgængelighed, vedligeholdelsesvenlighed og sikkerhed Høj anlægskvalitet Bæredygtighed og omkostningseffektivitet. Side 14/14