8.5.1 介紹

移動橋能夠使鐵路線不受阻礙地跨過河流,又能使得輪船的航行不受凈空高度的限制。當在移動橋上安裝接觸網時必須滿足鐵路和水路這兩種交通系統的要求。

在荷蘭的一些移動橋上不安裝接觸網,列車過橋時降弓滑行通過移動部分。如果司機沒有及時降弓,那么就像第8.7.3節所述,在橋兩端安裝的架空接觸軌將導引受電弓逐漸升高至其上限位置,過橋后再導引其恢復到正常位置。在這個過程中受電弓抬升到的最大高度比接觸線的最大高度稍高一點。

這種設計能使在德國鐵路運行的受電弓上升至軌面上方6.85m。若這種橋座落在車站或信號設備附近,則滑行中列車的停止運行是不可避免的。此時,必須給牽引車提供不間斷的電流。

數十年前德國人就已安裝了旋轉橋、開合橋和提升橋,其中很多都為工程學的發展做出了里程碑式的貢獻。在對這幾種橋進行電氣化改造之前,先要對橋的承載能力進行徹底檢查。有些橋不能承載橋頭終錨支柱的負荷,也不能承載為保證受流質量所需要的柔性接觸網的張力。因此通常需要在這種橋上安裝架空接觸軌。這種設計以及橋的顫動將使列車的通過速度受到限制。機車通常是降弓滑行過橋。如果司機因疏忽而未降弓時,接觸網就起到了緊急滑行平面的作用,同時也可以給牽引設備的啟動提供動力。參考文獻 [8.6]中介紹了在新港-波士頓的AC 25kV電氣化改造時安裝在移動橋上的架空接觸軌系統。

8.5.2 接觸網設計

8.5.2.1 開合橋

帶平衡梁的開合橋為接觸軌的安裝提供了足夠的空間。在設計時,需要特別關注連接大橋移動部分的接觸網 (軌) 和相鄰固定部分接觸網的過渡區段。

對于安裝著塞爾策 (Scherzer) 系統平衡配重的開合橋,平衡配重沿著樞軸的反方向移到鐵路線路的限界以內。這種橋在開合之前,其導流滑板或架空接觸軌要移出平衡配重的活動范圍。

德國現有的開合橋所處位置列舉如下:

橫跨Papenburg河的南端;

橫跨Emden航運線; 1980年電氣化的Salzbergen-Emden-Norddeich線;

橫跨罕特爾河,奧登堡市附近1980年電氣化的不萊梅-奧登堡線;

橫跨Peene河,Anklam市附近1988年電氣化的柏林-斯特拉爾松線;

橫跨Ziegelgraben河,斯特拉爾松附近1989年電氣化的斯特拉爾松-Sabnitz線。

對于Papenburg開合橋,已延長了平衡梁并作為接觸軌的支撐。這就相應地增加了橋梁的反向配重。采用與分段絕緣器滑板類似的一對導流滑板分別與河兩岸下錨的柔性接觸網連接 (如圖8.10)。

圖8.10 Papenburg市附近的開合橋

滑板和接觸軌的上方有一個彈性支架,用于滑板的高度調整和減震。增加固定在活動部分上的接觸線截面,使其相對于橋梁的彈性逐漸減小[8.7]

在不萊梅-奧登堡線上的開合橋,則利用橋兩岸的兩個橋門來進行接觸懸掛的下錨,并支撐接觸軌的可開合部分。同時也支撐橋梁兩邊配重部位相應的驅動裝置和連接裝置。該橋不尋常的特點是橋兩翼上的接觸網被分成了四小部分。接觸網在橋中間硬橫跨處剛性下錨,并且用彈簧張力補償裝置在平衡配重處補償下錨。旋轉臂有兩種旋轉速度,以較高速度啟動時運行時間不超過30s,在到達終點前實施制動以減少動量[8.8]。緊鄰Anklam的橫跨Peene河的開合橋和斯特拉爾松附近橫跨Ziegelgraben河的開合橋,在其移動部分和鄰近橋上區段裝有架空接觸軌。在打開橋之前,動力裝置驅動旋轉腕臂使接觸網離開平衡配重的活動范圍 (圖8.11)。由于架空接觸網受橋的震顫影響產生不利的動態特性,且根據運行測試結果,列車升弓時的最大運行速度在Ziegelgraben橋上不能超過20 km/h,在Peene橋上不能超過10km/h,因此機車通常是降弓滑行通過Peene橋。

圖8.11 Anklam附近Peene河上的開合橋

1999年Amtrak建成的New Haven到Boston電氣化鐵道線穿過Conneticut河,Niantic河和Thanus河的開合橋上的接觸網裝有架空接觸軌 (圖8.12),列車通過的最大時速可達145km[8.6]。為了在橋的可移動部分和固定部分之間的間隔處進行連接,采用了可移動式接觸網設備。它包括一個門型構架,構架可在軌上移動,而軌道安裝在兩支座間的桁梁上。移動式接觸網設備安裝在門型構架上并且采用一個機械裝置能使接觸網移出線路限界(圖8.12)。控制系統里的聯鎖裝置在移動式接觸網完全縮進前要防止開合橋扇孔打開。

8.5.2.2 旋開橋

旋開橋繞著固定于橋中央橋墩上的轉軸旋轉90°打開橋兩側輪船的航線。安裝在橋移動部分的可側向轉動并帶鎖定銷的滑軌,與安裝在橋固定部分及河兩岸的架空接觸網重疊。

圖8.12 在New Haven-Boston線路上裝有Furrer+Frey公司的架空接觸軌的開合橋

圖8.13 Elsfleth附近Hunte河上的旋開橋被升至抬升位之后的旋開操作