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象，一般表現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構扭曲變形，導致吊機傾斜甚至傾覆事故，從而給集裝箱碼頭帶來重大經濟損失。

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生轉向脫軌的情況，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，大車車輪經過時爬上異物，導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問題，或者海陸側軌道存在高低差，軌道吊重心發生變化，大車行走出現偏移，導致大車輪緣與軌道發生干涉啃軌，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，單側夾輪器或制動器突然釋放失效，夾緊單側車輪，此時軌道吊的運動趨勢發生變化，從直線運動變成旋轉運動，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向力沖擊而發生脫軌，或在臺風、強陣風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）內因 內因指力學原因，內因作用下的車輪脫軌要滿足2個力學條件：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條件的外部原因，主要包括：大車金屬結構發生變化，導致車輪與軌道錯位；制動系統異常，大車行走過程中出現異常單側制動；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；臺風過境時未采取相應的防臺措施；軌道吊在作業過程中遭遇陣風襲擊。

3 大型軌道吊脫軌事故現場確認

當軌道吊脫軌時，現場作業人員應立刻將之報給技術部門，由技術人員對現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，應第一時間疏散現場作業人員，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凹陷，有傾覆趨勢，應立即采取綁扎或阻止地面進一步凹陷的措施，防止設備進一步傾斜或傾覆；若軌道吊脫軌后沒有傾覆的趨勢，或已采取相應措施防止軌道吊傾覆，應及時組織相應人員和工具，盡快將軌道吊復位。

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

4 大型軌道吊脫軌應急處理

4.1 技術人員準備

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

4.2 工具準備

根據現場大型軌道吊的脫軌情況（設備自重、偏移距離等）準備相應工具。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，另準備相應數量的E5015電焊條、焊條保溫桶、碳棒和油漆等；（3）導向輔助工具，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，調整楔塊按現場情況準備。

4.3 安全事項

施工前對技術人員進行工前安全告知，施工全過程按照碼頭相關安全規定進行作業，主要注意事項包括：（1）做好施工現場的安全圍閉工作；（2）做好設備相關機構的斷電措施，并掛上禁止合閘的標識；（3）動火作業須嚴格按照國家標準施工規范進行，例如，氧氣與乙炔的擺放距離應適當，焊接前須檢查焊線是否完好，焊接現場須配備滅火器材；（4）提前辦理動火證，動火作業人員須具備相關資質，并在安保部門報備；（5）實施頂升吊裝作業時應注意人員站位；（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，海陸側軌道傾向于往陸側方向脫軌，可以借助臨時臺車、軌道梁、頂升胎架、千斤頂等工具使岸橋重新落入軌道，具體處理方法如下。

4.4.1 陸側處理

（1）拆除臨時綁扎固定器件以及陸側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）若大車金屬結構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。

（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）在連系梁陸側下方鋪設頂升胎架和鋼梁，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，保證行走機構能落軌。

（7）根據現場情況焊接輔助吊耳，作為使用手拉葫蘆拉住行走機構的承載點。

4.4.2 海側處理

（1）拆除臨時綁扎固定器件以及海側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）若大車金屬結構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。

（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，注意在軌道梁海側方向下方放置墊塊墊實。

4.4.3 移動入軌

（1）在海側臺車陸側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，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移動岸橋。在岸橋前移過程中，注意陸側方向保護和陸側行走機構與軌道的相對位置，直至海陸兩側大車車輪在軌道正上方，注意根據左右兩側車輪與軌道相對位置操作千斤頂調整相對位置。

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

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

（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。

5 大型軌道吊脫軌預防措施

大型軌道吊脫軌會給碼頭帶來不可估量的經濟損失，碼頭管理人員應采取相應措施避免因欠缺維保等原因導致脫軌事故，具體預防措施如下：（1）嚴格監控大車制動器、夾輪器的使用狀況，避免出現失效、拖剎、單邊制動等情況；（2）保養時應注意檢查和調整掃軌器，避免掃軌器失效；（3）若作業時突發陣風，應第一時間斷開控制，夾合夾輪器，機下作業人員應立刻使用防爬靴、沙包制止大車滑動；（4）臺風登陸前安裝防風裝置；（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。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2016-12-23）