Kulttuurinen ja kaupankäynnin este Euroopassa vuosisatojen ajan, ja se on sitä myös edelleen liikenteessä Alppien varrella. Vaikutukset ovat olleet huomattavia Sveitsissä, sillä liikenne on ollut suurelta osin kauttakulkuliikennettä, ei niinkään sveitsiläisille tuottajille tai kuluttajille. Moottoriteiden rakentamisohjelma ja Gotthardin tunnelin avaaminen vuonna 1980 edistivät huomattavasti maanteiden tavaraliikennettä. Yleisen huolen lisäksi Gotthardin ja Mont Blancin maantietunneleissa tapahtuneissa onnettomuuksissa kuoli useita ihmisiä.
Haitallisten ympäristövaikutusten hallitsemiseksi Sveitsin perustuslakiin lisättiin vuonna 1994 Alppien suojelu. Aiemmin vuoden 1992 aikana hyväksyttiin Die Neuen Eisenbahn-Alpentransversalen (NEAT) eli Uusi rautatieyhteys Alppien läpi (NRLA) -ohjelma kahden perustunnelin rakentamiseksi. Niiden oli tarkoitus olla suhteellisen tasaisia linjauksia, jotka sijaitsivat alempana kuin aiemmat tunnelit massiivin läpi BLS Lötschbergin ja SBB Gotthardin reiteillä.
Kaupallinen liikennöinti osittain varustellun 34,6 kilometrin pituisen Lötschbergin pohjatunnelin kautta alkoi joulukuussa 2007.
Gotthardin pohjatunnelin koekäyttö aloitettiin lokakuussa 2015, ja tunneli avattiin virallisesti kesäkuussa 2016. Kaupallinen junaliikenne alkoi joulukuussa 2016.
Hanke
Ympäröivät EU-maat pitivät maanteiden tavaraliikenteen valvontaa hyväksyttävänä vain, jos rautatieinfrastruktuuria parannetaan, erityisesti Lötschbergin ja Gotthardin solmukohdissa. Molemmat pohjois-eteläsuuntaiset reitit olivat pitkiä ja hitaita nousuja tunneleiden molemmin puolin huipulla, ja niiden kapasiteetti oli rajallinen, vaikka niillä oli mahdollisuus käyttää raskaiden tavarankuljetusajoneuvojen kuljettamiseen tarkoitettuja Rollende Landstrasse (RoLa) -junia. NEAT-hankkeilla pyrittiin poistamaan tärkeimmät rajoittavat tekijät useampien, nopeampien ja pidempien junien käyttöönotolle tärkeällä Rotterdamin ja Milanon välisellä rautatiekäytävällä.
Sveitsin liittovaltion rautateiden 100-prosenttisesti omistama tytäryritys AlpTransit Gotthard perustettiin toukokuussa 1998 toteuttamaan 57 kilometrin mittaista Gotthardin pohjatunnelihanketta. Rakentaminen jaettiin viiteen osaan, joista jokaiselle nimettiin oma konsortio: Erstfeld (ARGE AGN), Amsteg (ARGE AGN), Sedrun (ARGE Transco-Sedrun), Faido (ARGE TAT) ja Bodio (ARGE TAT).
Muut urakoitsijat ovat vastuussa monista muista hankkeen osa-alueista. Hankkeen arvioidut lopulliset kustannukset olivat 9,4 miljardia frangia (9 miljardia dollaria) Gotthardin osalta ja 2,24 miljardia frangia siihen liittyvän 15,4 kilometrin pituisen Ceneri-tunnelihankkeen osalta reitin eteläpuolella. Nämä summat ylittävät alkuperäiset arviot, ja Sveitsin parlamentti hyväksyi varaukset epävarmuustekijöitä varten, joihin kuuluivat geologiset olosuhteet, tekniset kysymykset ja tekninen kehitys, joista jälkimmäisellä oli merkitystä hankkeen pitkän aikataulun vuoksi.
Maaliskuuhun 2010 mennessä noin 94,7 prosenttia suunnitelluista 151,84 kilometrin pituisista tunneleista, niihin liittyvistä galleriatunneleista ja kulkuväylistä oli louhittu.
Syyskuussa 2010 oli louhittu noin 94,7 prosenttia (9,45 kilometriä) suunnitelluista 151,84 kilometrin pituisista tunneleista, niihin liittyvistä gallerioista ja kulkuväylistä. 39.78 km:n pituisesta Ceneri-perustunnelista oli louhittu.
Lokakuuhun 2010 mennessä noin 98,2 % (149,1 km) Gotthardin perustunnelin suunnitellusta 151,84 km:n pituisesta tunnelista, siihen liittyvistä gallerioista ja käytävistä oli louhittu.
Gotthardin perustunnelin infrastruktuuri
Hieman eripituiseen perustunneliin kuuluu kaksi porausreikää, joissa on kaksi raiteiden risteysvaihteita, ja useat liitoskohdat, jotka mahdollistavat jalankulun portaat reikien välillä. Kokonaan nykyisen Gotthardin radan itäpuolella kulkevat uuteen tunneliin johtavat raiteet yhdistävät nykyisen radan Erstfeldissä pohjoisessa ja Bodiossa etelässä. Pohjatunneli on enintään 550 metrin korkeudessa noin 600 metriä alempana kuin nykyisen radan huippu, eikä Gotthardin reitti ole sen haastavampi kuin monet muutkaan SBB:n verkon osat.
Hankkeen helpottamiseksi upotettiin välikuiluja, jotta tunneleita voitiin kaivaa samanaikaisesti useissa kohdissa, ja nämä kohdat (Erstfeld, Amsteg, Sedrun, Bodio ja Faido) integroitiin valmiiseen rakenteeseen huoltoa ja hätäyhteyksiä varten.
Työmaita, materiaalien toimitusketjua ja pilaantuneen aineksen hävittämistä valvottiin tiukasti.
Tunneleita rakennettiin pääosin tunnelinporauskoneiden avulla, ja lisäksi käytettiin jonkin verran poraus- ja räjäytystyötä. Viimeinen osuus, 7,7 km Erstfeldistä, aloitettiin elokuussa 2007, ja Amstegin putken läpimurto tehtiin kesäkuussa 2009.
Gotthardin pohjatunnelin itäisen putken lopullinen läpimurto tehtiin lokakuussa 2010. Tunnelin kahden pään yhdistämiseen kului lähes 14 vuotta ja 2 500 työntekijää. Lopullinen läpimurto läntisessä putkessa saatiin valmiiksi maaliskuussa 2011.
Sen lisäksi, että uuden linjauksen ansiosta nopeudet ovat paljon suuremmat, alkuperäisen Gotthardin nousuja, mutkia ja kierroksia välttämällä hanke myös lyhentää reittiä noin 40 kilometrillä.
Kuten Lötschbergin tapauksessa, vanha rata säilytettiin paikallista matkustajaliikennettä, yleistä kapasiteettia ja kiertoreittiä varten: se on tunnettu osa rautatieturismia, ja se tarjoaa myös vaihtoyhteyden itä-länsisuuntaiseen metriraideverkkoon Göschenenin kautta.
Vetokalusto
Koska nykyinen rata rajoittaa rahtiliikennettä eniten ja koska monet junat joutuvat kulkemaan kaksoiskuljetuksina sekä pohjoisen että etelän ramppien kautta, junan vetovoiman tarve junaa kohden vähenee. Junien pituuksien ja painojen kasvattaminen on mahdollista lähes tasossa olevan perustunnelin kautta, vaikka absoluuttisesti tarkasteltuna kasvava liikennekysyntä ei vähennä tavaraliikennevetureiden tarvetta.
Suunnittelussa otetaan huomioon, että tavaraliikennevälineitä voidaan kehittää niin, että tunnelin läpi voidaan kulkea jopa 160 km/h (100mph) nopeudella. Pidemmät ja useammat junat mahdollistavat Gotthardin reitin nykyisen rahtikapasiteetin kaksinkertaistamisen, josta suuri osa on intermodaalista liikennettä, ja Alp Transit arvioi sen määräksi noin 40 miljoonaa tonnia vuodessa.
Sisäiset matkustajaliikennepalvelut etelään Chiassoon ja Locarnoon muodostuvat todennäköisesti osittain uuden sukupolven sveitsiläisestä vaunukalustosta tai SBB:n verkon muista osista siirretyistä yksiköistä. Alstom Ferroviaria -yhtiön ETR 610 -vaunu, jota alettiin testata vuonna 2008, on suurnopeusjunien lippulaiva, joka liikennöi Sveitsin ja Italian välisessä Cisalpino-liikenteessä. Zürichin ja Milanon välisellä reitillä Cisalpinon yksiköillä on tarkoitus lyhentää liikennöintiaikaa 50 minuutilla 2h50min:iin.
Signaali- ja tietoliikenne
Alkuperäistä valintaa koskevan oikeudellisen muutoksenhaun jälkeen Gotthard-hankkeen viimeinen suuri sopimus (1,69 miljardia frangia huhtikuussa 2008) allekirjoitettiin Transtec Gotthard -konsortion kanssa tunnelin ja lähestymisraiteiden kunnostamisesta. Työt aloitettiin eteläportaalista syyskuussa 2009.
Kuten Lötschbergissä, Gotthard- ja Ceneri-tunnelit on varustettu ETCS/ERTMS Level 2 -järjestelmällä, joka tekee radanvarren opasteet tarpeettomiksi. EY:n tukeman järjestelmän edelläkävijä Sveitsi, joka ei ole EY:n jäsenmaa, on edistynyt liikkuvan kalustonsa varustamisessa vaadittavilla laitteilla.
Thales toimitti, asensi ja testasi kaikki ETCS Level 2 -järjestelmät ja keskitetyt liikenteenohjausjärjestelmät osana Transtec Gotthard Consortium -yhteenliittymää.
Liikennöitsijät
Huhtikuussa 2011 ABB:n ja TLT Turbon muodostama yhteenliittymä voitti 45 miljoonan dollarin arvoisen sopimuksen Gotthardin pohjatunnelin ilmanvaihtojärjestelmän toimittamisesta. Sopimukseen kuului keskijännite- ja pienjännitekytkinlaitteiden ja muiden sähkölaitteiden toimittaminen sekä muiden komponenttien kaapelisuunnittelun ja -toimituksen, asennuksen, kokoonpanon ja käyttöönoton suorittaminen.
Siemens toimitti rautatietunneliin tunnelinohjausjärjestelmät ja palontorjuntajärjestelmät. NORMA toimitti omat NORMACONNECT FLEX -putkiliittimensä tunnelin sadevesiputkien yhdistämiseksi. Datwyler toimitti silikonitiivistysratkaisuja Gotthardin pohjatunneliin.