Las grúas torre están diseñadas para elevarse al mismo ritmo que crece verticalmente un edificio. A medida que avanza la construcción, se utilizan sistemas de trepado especializados, como gatos hidráulicos o trepadores, para elevar gradualmente el mástil de la grúa hasta los pisos superiores. Este ascenso requiere una coordinación meticulosa y estrictos protocolos de seguridad para garantizar una elevación fluida y controlada.
La imagen de una grúa torre encaramada en lo alto de un rascacielos en construcción se ha convertido en un símbolo icónico de los paisajes urbanos modernos. Estas enormes estructuras de grúa desempeñan un papel crucial en la construcción de edificios de gran altura, ya que permiten izar y colocar materiales y equipos pesados a alturas vertiginosas.
Las grúas se montan en lo alto de los rascacielos mediante métodos como el trepado externo, en el que la grúa asciende por el exterior del edificio, o el trepado interno, en el que sube desde el interior. Cuando es necesario, también se pueden transportar piezas de grúa hasta el lugar con helicópteros de carga pesada. Lee este artículo y descubriremos cómo llegan las grúas torre a lo alto de los edificios.
Funcionamiento de la grúa y consideraciones de seguridad
Instalar grúas en lo alto de un edificio es una tarea de alto riesgo que requiere estrictas medidas y protocolos de seguridad. Las grúas torre siempre cuentan con un sistema de protección contra sobrecargas, que incluye indicadores de momento de carga, indicadores de capacidad nominal y anemómetros. Estos son fundamentales para que las operaciones de grúa sean seguras y eficientes:
Límites de carga e indicadores de capacidad
Las grúas tienen límites de carga y capacidades nominales específicas, que dependen de factores como la longitud de la pluma, el radio de trabajo y las condiciones del viento. Para evitar sobrecargas y posibles accidentes, las grúas están equipadas con:
- Indicadores de momento de carga (LMI): sistemas electrónicos que supervisan continuamente la carga y la configuración de la pluma de la grúa y proporcionan información en tiempo real al operador.
- Indicadores de capacidad nominal (RCI): pantallas o sistemas de alerta que avisan al operador cuando la grúa se acerca a su capacidad nominal.
- Dispositivo de corte por carga máxima de trabajo segura: Este dispositivo detiene movimientos de la grúa, como la elevación o el desplazamiento del carro hacia el exterior, que provocarían una sobrecarga superior a la capacidad nominal. Funciona conjuntamente con el sistema LMI.
Sistemas de control meteorológico
El viento y las condiciones meteorológicas pueden afectar considerablemente al funcionamiento y la estabilidad de las grúas. Las grúas situadas en lo alto de los edificios suelen estar equipadas con:
- Anemómetros: dispositivos que miden la velocidad y la dirección del viento para que los operadores puedan ajustar las operaciones o detener el trabajo cuando soplan vientos fuertes.
Técnicas de trepado de grúas
A medida que estos edificios crecen, las grúas deben poder elevarse o aumentar su altura para mantener la eficiencia de las operaciones. Para lograrlo, se emplean varias técnicas.
Uso de una segunda grúa
Este método requiere utilizar otra grúa para lograr el objetivo. Aunque es posible, no es habitual usar una segunda grúa en las obras. Esto se debe a que es muy peligroso y solo operadores cualificados pueden manejar dos grúas al mismo tiempo.
Método de trepado externo
El método de trepado externo se utiliza cuando la grúa torre está situada fuera de la estructura en construcción. Consiste en utilizar un marco o jaula de trepado que rodea la torre de la grúa. Algunas personas lo consideran la forma más eficaz de llevar las grúas a lo alto, ya que reduce al mínimo el tiempo de inactividad. Estos son los pasos principales del trepado externo:
- Construcción de la base: Construya una base de hormigón para la grúa y utilice una grúa móvil para ayudar a montar la grúa torre sobre ella. Recuerde que la base debe ser muy estable.
- Montaje del marco de trepado: Se monta un marco o una jaula de trepado alrededor de la torre de la grúa, a la altura deseada para ampliarla. El marco de trepado es una estructura de acero que rodea la torre e incorpora sistemas hidráulicos de elevación.
- Elevación hidráulica: El marco de trepado está equipado con gatos hidráulicos colocados estratégicamente alrededor de la torre de la grúa. Estos gatos se sincronizan para elevar toda la torre en etapas graduales, normalmente de 20 a 30 pies (de 6 a 9 metros) cada vez.
- Inserción de tramos de mástil: A medida que los gatos hidráulicos elevan la torre de la grúa, se insertan nuevos tramos de mástil debajo de la torre levantada. Estos tramos se montan previamente en el suelo y luego se elevan hasta su posición mediante el mecanismo de izado de la grúa o una grúa auxiliar.
- Atornillado y fijación: Una vez colocados los nuevos tramos de torre, los trabajadores los fijan a la torre existente con pernos y conexiones de alta resistencia. Así se garantiza la integridad estructural y la estabilidad de la torre ampliada. Reubicación del marco de trepado: una vez atornillados y fijados los nuevos tramos, se desmonta el marco de trepado y se vuelve a montar a una mayor altura. El proceso se repite a medida que avanza la construcción, lo que permite que la grúa trepe junto con la estructura.
- Anclajes: A medida que la torre de la grúa crece, suele sujetarse a los elementos estructurales del edificio mediante collares de acero o sistemas de arriostramiento. Estas uniones aportan soporte y estabilidad adicionales y evitan que la torre se balancee o vuelque debido a las cargas del viento u otras fuerzas.
Método de trepado interno
El método de trepado interno se emplea cuando la torre de la grúa se monta en el centro del propio edificio. A medida que se añaden nuevos pisos, la grúa asciende utilizando los elementos estructurales del edificio como soporte. El proceso es el siguiente:
- La torre de la grúa se monta inicialmente a través del núcleo del edificio o junto a él.
- A medida que se construyen nuevos pisos, el movimiento vertical de la grúa se guía mediante rieles o guías de trepado fijados al núcleo del edificio.
- Un cilindro hidráulico integrado en la torre de la grúa la eleva por etapas hasta el nivel del siguiente piso. Después, los trabajadores pueden deslizar las vigas de acero para crear una nueva base de apoyo.
- El proceso se repite a medida que el edificio gana altura.
Helicóptero de carga pesada / Skycrane
En determinadas situaciones, sobre todo en obras situadas en zonas remotas o de difícil acceso, se utilizan helicópteros de carga pesada para realizar operaciones de grúa aéreas. Estos helicópteros pueden izar y colocar cargas pesadas con precisión mediante eslingas largas. Sin embargo, este método debe realizarse pieza por pieza y puede resultar bastante caro, por lo que no es muy recomendable para llevar grúas a lo alto. Entre las principales ventajas de los helicópteros de carga pesada se incluyen:
- Acceso a lugares remotos sin necesidad de carreteras ni infraestructura terrestre
- Despliegue y reubicación rápidos de equipos y materiales
- Colocación precisa de cargas en espacios reducidos o congestionados
- Menor impacto ambiental que las grúas terrestres tradicionales
Los helicópteros de carga pesada se utilizan habitualmente en proyectos de infraestructura de servicios públicos, obras en zonas remotas, operaciones aeroespaciales, extinción de incendios y labores de socorro en caso de desastre, donde no es fácil desplegar grúas tradicionales.
Las tres técnicas de trepado de grúas tienen aplicaciones específicas según los requisitos del proyecto, las condiciones del emplazamiento y las limitaciones logísticas. Desmontaje y retirada de la grúa
Una vez finalizado un proyecto de construcción de un rascacielos, el proceso de desmontaje y retirada de la grúa debe ejecutarse con cuidado. Esta fase es tan crítica como las etapas de instalación y funcionamiento, y requiere una planificación meticulosa y el cumplimiento de los protocolos de seguridad.
Proceso de instalación inverso
En muchos casos, el proceso de desmontaje de la grúa sigue el orden inverso al de los procedimientos de instalación y montaje:
- Desconexión de los sistemas eléctricos y de control: Los sistemas eléctricos, los paneles de control y los dispositivos de seguridad de la grúa se desconectan y retiran de forma segura.
- Retirada de contrapesos: Los contrapesos se descargan cuidadosamente y se transportan fuera del lugar.
- Desmontaje de la pluma/brazo: La pluma horizontal o el brazo se desmonta y se baja al suelo o a un nivel inferior del edificio.
- Desmontaje de la torre o el mástil: Las secciones de la torre o el mástil se desmontan sistemáticamente y se bajan, a menudo con una grúa móvil o con la propia grúa mediante un proceso de desmontaje autónomo.
- Retirada de la base: Se desmonta la base de la grúa y se despeja el lugar, que queda preparado para otras actividades de construcción o para su restauración.
Desmontaje de los segmentos de la grúa
En las grúas con secciones trepadoras o vértebras modulares, el proceso de desmontaje puede incluir:
- Descenso controlado: La altura de la grúa se reduce gradualmente retrayendo o retirando las secciones trepadoras una por una.
- Descenso de los segmentos: Los segmentos de la grúa se separan y se bajan al suelo o a un nivel inferior con grúas móviles o helicópteros de carga pesada.
Limpieza y restauración del lugar
Una vez que la grúa se ha desmontado y retirado por completo, se lleva a cabo una limpieza y restauración exhaustivas de la obra:
- Retirada de escombros: Se retiran del lugar los escombros, materiales o equipos restantes relacionados con las operaciones de la grúa.
- Restauración de superficies: Se reparan o restauran a su estado original las losas de hormigón, los puntos de anclaje u otras superficies afectadas por la instalación de la grúa.
- Inspección del lugar: Se realizan inspecciones finales para garantizar que el lugar sea seguro y esté listo para las siguientes fases de construcción o para su ocupación.
Aspectos clave:
- Planificación de la logística inversa: Elaborar planes detallados para transportar y eliminar los componentes desmontados de la grúa.
- Protocolos de seguridad: Aplicar medidas de seguridad estrictas durante el desmontaje, como zonas de exclusión, protección contra caídas y protocolos de inspección de la grúa.
- Cumplimiento medioambiental: Garantizar la eliminación adecuada de los materiales peligrosos o residuos generados durante la retirada de la grúa.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la función de las grúas situadas en lo alto de los rascacielos?
La función principal de las grúas a esas alturas es elevar y colocar materiales de construcción, lo que facilita la construcción eficiente de edificios altos y reduce la necesidad de equipos de elevación desde el suelo, que pueden ser menos prácticos o llevar más tiempo en estructuras elevadas.
¿Cómo llegan los operadores a la cabina de una grúa torre de gran altura?
Por lo general, los operadores llegan a la cabina de la grúa mediante una combinación de ascensores y escaleras. El último tramo suele consistir en subir por una escalera dentro del mástil de la grúa hasta la cabina, donde pasan su jornada laboral.
¿Hay instalaciones sanitarias disponibles para los operadores de grúa que trabajan a gran altura?
Algunas grúas torre de gran altura cuentan con un pequeño baño básico en la cabina del operador, ya que no resulta práctico bajar con frecuencia durante la jornada laboral. Sin embargo, no es algo habitual.
¿Cuáles son los componentes principales de una grúa torre?
Los componentes principales de una grúa torre son la base; el mástil, que le da altura; la unidad de giro; la pluma, que sostiene los contrapesos; la cabina del operador y el gancho utilizado para elevar cargas.
