大型軌道式集裝起重機脫軌處理方法

吳明偉

大型軌道式集裝箱起重機（以下簡稱軌道吊，主要包括岸橋、門機、軌道式場橋）脫軌指大車車輪在軌道吊行走過程中脫離鋼軌的現(xiàn)象，一般表現(xiàn)為大車輪緣落下軌面，或車輪輪緣頂部高于軌面。軌道吊脫軌容易造成吊機金屬結(jié)構(gòu)扭曲變形，導(dǎo)致吊機傾斜甚至傾覆事故，從而給集裝箱碼頭帶來重大經(jīng)濟損失。

1 大型軌道吊脫軌的分類

軌道吊大車在直線軌道上行走一般不會發(fā)生轉(zhuǎn)向脫軌的情況，其脫軌主要分為爬上脫軌、滑上脫軌、跳上脫軌和外力脫軌。

（1）爬上脫軌 大車軌道上有硬度較大的異物，大車車輪經(jīng)過時爬上異物，導(dǎo)致車輪輪緣底部高于軌面，壓過異物后車輪踏面與軌面錯位，輪緣直接壓在軌面或離開軌道。

（2）滑上脫軌 由于大車大小平衡梁或臺車銷軸配合出現(xiàn)問題，或者海陸側(cè)軌道存在高低差，軌道吊重心發(fā)生變化，大車行走出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致大車輪緣與軌道發(fā)生干涉啃軌，輪緣和軌道的非正常磨損積累到一定程度后，車輪輪緣直接滑上軌道踏面。

（3）跳上脫軌 當大車全速行走時，單側(cè)夾輪器或制動器突然釋放失效，夾緊單側(cè)車輪，此時軌道吊的運動趨勢發(fā)生變化，從直線運動變成旋轉(zhuǎn)運動，在慣性的作用下，使大車車輪跳上軌道后脫軌。

（4）外力脫軌 大車行走時因遇到較大的側(cè)向力沖擊而發(fā)生脫軌，或在臺風(fēng)、強陣風(fēng)等強大外力的作用下大車車輪脫離軌道。

2 大型軌道吊脫軌原因

（1）內(nèi)因 內(nèi)因指力學(xué)原因，內(nèi)因作用下的車輪脫軌要滿足2個力學(xué)條件：車輪受到的橫向力增大；車輪的垂直力減小。

（2）外因 外因是使車輪達到脫軌力學(xué)條件的外部原因，主要包括：大車金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致車輪與軌道錯位；制動系統(tǒng)異常，大車行走過程中出現(xiàn)異常單側(cè)制動；軌道上的異物未得到及時清理，吊機掃軌器失效；大車臺車受到外力撞擊；臺風(fēng)過境時未采取相應(yīng)的防臺措施；軌道吊在作業(yè)過程中遭遇陣風(fēng)襲擊。

3 大型軌道吊脫軌事故現(xiàn)場確認

當軌道吊脫軌時，現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)立刻將之報給技術(shù)部門，由技術(shù)人員對現(xiàn)場脫軌情況進行確認和綜合評估。

（1）確認軌道吊是否存在傾覆的可能性。若軌道吊即將傾覆，應(yīng)第一時間疏散現(xiàn)場作業(yè)人員，并盡量移開附近軌道吊；若軌道吊傾斜，脫軌的臺車使碼頭地面出現(xiàn)凹陷，有傾覆趨勢，應(yīng)立即采取綁扎或阻止地面進一步凹陷的措施，防止設(shè)備進一步傾斜或傾覆；若軌道吊脫軌后沒有傾覆的趨勢，或已采取相應(yīng)措施防止軌道吊傾覆，應(yīng)及時組織相應(yīng)人員和工具，盡快將軌道吊復(fù)位。

（2）確認現(xiàn)場是否具備脫軌恢復(fù)的條件。確認碼頭地面和大車軌道的損壞情況，若損壞較嚴重，應(yīng)盡快安排修復(fù)。密切關(guān)注天氣情況，如果當時風(fēng)力依然較大或后續(xù)仍將有臺風(fēng)登陸，則應(yīng)采取綁扎加固措施，待天氣轉(zhuǎn)好后再進行脫軌恢復(fù)。

4 大型軌道吊脫軌應(yīng)急處理

4.1 技術(shù)人員準備

召集相關(guān)技術(shù)人員召開工前會，落實現(xiàn)場負責(zé)人和安全專員、各施工人員及施工單位的職責(zé)，制訂施工方案、計劃表、應(yīng)急處理方案。參加項目的人員須充分了解自己的職責(zé)，提前準備好相關(guān)工具。

4.2 工具準備

根據(jù)現(xiàn)場大型軌道吊的脫軌情況（設(shè)備自重、偏移距離等）準備相應(yīng)工具。以岸橋為例，主要涉及以下工具：（1）吊裝頂升工具，包括汽車吊和鏟車各1輛、手拉葫蘆、手拉葫蘆、鋼絲繩、卸扣、6輛液壓臺車、2套千斤頂和液壓泵站，以及若干鋼梁、頂升胎架、墊塊；（2）碳刨焊接工具，包括若干電焊機、碳刨機、氧氣和乙炔、切割工具、打磨工具，另準備相應(yīng)數(shù)量的E5015電焊條、焊條保溫桶、碳棒和油漆等；（3）導(dǎo)向輔助工具，包括若干20號和40號工字鋼、20號槽鋼，吊耳，以及，和厚的鋼板，調(diào)整楔塊按現(xiàn)場情況準備。

4.3 安全事項

施工前對技術(shù)人員進行工前安全告知，施工全過程按照碼頭相關(guān)安全規(guī)定進行作業(yè)，主要注意事項包括：（1）做好施工現(xiàn)場的安全圍閉工作；（2）做好設(shè)備相關(guān)機構(gòu)的斷電措施，并掛上禁止合閘的標識；（3）動火作業(yè)須嚴格按照國家標準施工規(guī)范進行，例如，氧氣與乙炔的擺放距離應(yīng)適當，焊接前須檢查焊線是否完好，焊接現(xiàn)場須配備滅火器材；（4）提前辦理動火證，動火作業(yè)人員須具備相關(guān)資質(zhì)，并在安保部門報備；（5）實施頂升吊裝作業(yè)時應(yīng)注意人員站位；（6）施工人員須做好勞動保護措施。

4.4 施工方法

以岸橋為例，海陸側(cè)軌道傾向于往陸側(cè)方向脫軌，可以借助臨時臺車、軌道梁、頂升胎架、千斤頂?shù)裙ぞ呤拱稑蛑匦侣淙胲壍?，具體處理方法如下。

4.4.1 陸側(cè)處理

（1）拆除臨時綁扎固定器件以及陸側(cè)外圍妨礙臺車頂升及岸橋移位的部件，如夾軌器、大車護欄等。

（2）若大車金屬結(jié)構(gòu)有變形鋼板影響岸橋移入軌道，可視情況予以割除，并將下橫梁和行走機構(gòu)移至立柱下方并與之保持垂直，可借助鏟車、手拉葫蘆移動下橫梁和行走機構(gòu)。

（3）割除鋼板后，在下立柱與下橫梁之間用工字鋼和鋼板焊成一體，臨時固定。

（4）在連系梁陸側(cè)下方鋪設(shè)頂升胎架和鋼梁，要求上部鋼梁靠近連系梁端部隔板；通過鏟車、手拉葫蘆將鋼梁與連系梁下翼緣板貼實，并焊接；在下立柱法蘭上方第一塊隔板處用20號工字鋼將立柱與胎架焊接在一起，并用槽鋼加強，連系梁里焊接加強板。

（5）在軌道梁上放置頂升臺車，并將臺車移至胎架正下方，臺車上方放置鋼梁；然后，在臺車前后軌道梁上焊接擋塊，以免臺車移動。

（6）兩側(cè)臺車千斤頂同步緩慢頂升頂住胎架，使胎架與臺車剛性梁貼實。在緩慢頂升過程中，注意觀察臺車升起和傾斜回位情況，保證行走機構(gòu)能落軌。

（7）根據(jù)現(xiàn)場情況焊接輔助吊耳，作為使用手拉葫蘆拉住行走機構(gòu)的承載點。

4.4.2 海側(cè)處理

（1）拆除臨時綁扎固定器件以及海側(cè)外圍妨礙臺車頂升及岸橋移位的部件，如夾軌器、大車護欄等。

（2）若大車金屬結(jié)構(gòu)有變形鋼板影響岸橋移入軌道，可視情況予以割除，并將下橫梁和行走機構(gòu)移至立柱下方并與之保持垂直，可借助鏟車、手拉葫蘆移動下橫梁和行走機構(gòu)。

（3）割除鋼板后，在下立柱與下橫梁之間用工字鋼和鋼板焊成一體，臨時固定。

（4）相對固定小平衡梁、臺車等，防止岸橋頂起后大車各部件由于自重不同尋找各自的平衡點。

（5）海側(cè)大平衡梁下方放置剛性梁和軌道梁，將頂升臺車放到軌道梁上后移至大平衡梁下方，并焊接擋塊防止臺車車輪移動，注意在軌道梁海側(cè)方向下方放置墊塊墊實。

4.4.3 移動入軌

（1）在海側(cè)臺車陸側(cè)方向放置向前水平移位的千斤頂和頂移靠山，焊接在軌道梁上。

（2）做好岸橋移位前準備和移位場地清理工作，焊接移位終止擋塊，割除臺車前移焊接擋塊。

（3）頂升大車海側(cè)，使車輪離開地面，在頂升臺車上放置墊塊墊實，同步操作千斤頂向海側(cè)移動岸橋。在岸橋前移過程中，注意陸側(cè)方向保護和陸側(cè)行走機構(gòu)與軌道的相對位置，直至海陸兩側(cè)大車車輪在軌道正上方，注意根據(jù)左右兩側(cè)車輪與軌道相對位置操作千斤頂調(diào)整相對位置。

（4）操作千斤頂使海陸兩側(cè)臺車落軌，移除地面上的鋼梁、軌道梁和頂升臺車，視情況拆除陸側(cè)胎架。

（5）牽引岸橋至防風(fēng)系固位置，系上防風(fēng)拉索，車輪方向用鍥塊塞住，防止車輪移動，清理現(xiàn)場。

（6）有效固定岸橋后，對大車各梁及其鉸點進行檢測探傷，并予以恢復(fù)。

5 大型軌道吊脫軌預(yù)防措施

大型軌道吊脫軌會給碼頭帶來不可估量的經(jīng)濟損失，碼頭管理人員應(yīng)采取相應(yīng)措施避免因欠缺維保等原因?qū)е旅撥壥鹿?，具體預(yù)防措施如下：（1）嚴格監(jiān)控大車制動器、夾輪器的使用狀況，避免出現(xiàn)失效、拖剎、單邊制動等情況；（2）保養(yǎng)時應(yīng)注意檢查和調(diào)整掃軌器，避免掃軌器失效；（3）若作業(yè)時突發(fā)陣風(fēng)，應(yīng)第一時間斷開控制，夾合夾輪器，機下作業(yè)人員應(yīng)立刻使用防爬靴、沙包制止大車滑動；（4）臺風(fēng)登陸前安裝防風(fēng)裝置；（5）避免軌道吊大車行走時被拖車或碼頭其他大型工程車輛垂直碰撞，加強對拖車和大型工程車輛司機的培訓(xùn)。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2016-12-23）