Grue au sommet d’un gratte-ciel : une construction très haute décodée

Grues à tour Les grues sont conçues pour s'élever vers le haut en synchronisation avec la croissance verticale d'un bâtiment. Au fur et à mesure de l'avancement des travaux, des systèmes d'escalade spécialisés, tels que des vérins hydrauliques ou des grimpeurs, sont utilisés pour élever progressivement le mât imposant de la grue vers les étages supérieurs. Cette progression vers le haut nécessite une coordination méticuleuse et des protocoles de sécurité stricts pour permettre une ascension en douceur et contrôlée.

La vue d'une grue à tour perchée au sommet d'un gratte-ciel en construction est devenue un symbole emblématique des paysages urbains modernes. Ces structures de grue massives jouent un rôle crucial dans la construction de bâtiments de grande hauteur, permettant le levage et le placement de matériaux et d'équipements lourds à des hauteurs vertigineuses.

Les grues sont assemblées au sommet des gratte-ciels à l'aide de méthodes telles que la méthode d'escalade externe, où la grue s'étend vers le haut le long de l'extérieur du bâtiment, ou la méthode d'escalade interne, où la grue monte depuis l'intérieur du bâtiment. Les hélicoptères de transport lourd peuvent également transporter des pièces de grue sur le site si nécessaire. Lisez cet article et nous décrypterons comment les grues à tour montent au sommet des bâtiments.

Considérations relatives au fonctionnement et à la sécurité des grues

Placer des grues au sommet d'un bâtiment est une opération à haut risque qui nécessite des mesures et des protocoles de sécurité rigoureux. Une grue à tour est toujours équipée d'un système de surcharge, qui comprend Indicateurs de moment de charge, indicateurs de capacité nominale et anémomètres. Ces éléments sont essentiels pour des opérations de grue sûres et efficaces :

Limites de charge et indicateurs de capacité

Les grues ont des caractéristiques spécifiques limites de charge et capacités nominales en fonction de facteurs tels que la longueur de la flèche, le rayon et les conditions de vent. Pour éviter les surcharges et les accidents potentiels, les grues sont équipées de :

• Indicateurs de moment de charge (LMI):Systèmes électroniques qui surveillent en permanence la charge de la grue et la configuration de la flèche, fournissant un retour d'information en temps réel à l'opérateur.
• Indicateurs de capacité nominale (RCI):Affichage visuel ou systèmes d’avertissement qui alertent l’opérateur lorsque la grue approche de sa capacité nominale.
• Découpe de charge de travail maximale de sécurité : Ce dispositif coupe les mouvements de la grue tels que le levage ou le déplacement qui provoqueraient une surcharge dépassant la capacité nominale de la grue. Il fonctionne en tandem avec le système LMI.

Systèmes de surveillance météorologique

Les conditions de vent et de météo peuvent avoir un impact significatif sur le fonctionnement et la stabilité des grues. Les grues situées au sommet des bâtiments sont généralement équipées de :

• Anémomètres:Dispositifs qui mesurent la vitesse et la direction du vent, permettant aux opérateurs d'ajuster les opérations ou d'arrêter le travail en cas de vents violents.

Techniques d'escalade de grue

À mesure que ces grands bâtiments deviennent plus hauts, les grues doivent être capables de élever ou augmenter leur hauteur pour maintenir des opérations efficaces. Plusieurs techniques sont employées pour y parvenir.

Utilisation d'une deuxième grue

Cette méthode nécessite l'utilisation d'une autre grue pour atteindre l'objectif. Bien que cela soit possible, l'utilisation d'une deuxième grue n'est pas souvent utilisée sur les chantiers de construction. En effet, elle est très dangereuse et seuls des opérateurs qualifiés peuvent transporter deux grues en même temps.

Méthode d'escalade externe

La méthode de la grue externe est utilisée lorsque la grue à tour est située à l'extérieur de la structure en construction. Elle implique l'utilisation d'un cadre d'escalade ou d'une cage d'escalade qui entoure la tour de la grue. Certaines personnes considèrent que c'est le moyen le plus efficace pour amener les grues au sommet, car cela minimise les temps d'arrêt. Les étapes clés de l'escalade externe sont les suivantes :

1. Bâtiment de base : Construisez une base de grue en béton et utilisez une grue mobile pour aider la grue à tour à s'ériger sur la base. N'oubliez pas que la base de la grue doit être très stable.
2. Montage du portique d'escalade : Un portique ou cage d'escalade est monté autour de la tour de la grue à l'altitude souhaitée où la tour doit être étendue. Le portique d'escalade est un cadre en acier structurel qui entoure la tour de la grue et comprend des systèmes de levage hydraulique intégrés.
3. Cric hydraulique : Le portique d'escalade est équipé de vérins hydrauliques positionnés stratégiquement autour de la tour de la grue. Ces vérins sont synchronisés pour soulever l'ensemble de la tour de la grue vers le haut par étapes progressives, généralement de 6 à 9 mètres (20 à 30 pieds) à la fois.
4. Insertion de la section du mât : Au fur et à mesure que la tour de la grue est soulevée par les vérins hydrauliques, de nouvelles sections de mât sont insérées sous la tour soulevée. Ces sections de mât sont pré-assemblées au sol puis soulevées en position à l'aide du mécanisme de levage de la grue ou d'une grue auxiliaire.
5. Boulonnage et fixation : Une fois les nouvelles sections de la tour en place, les ouvriers les fixent à la tour existante à l'aide de boulons et de connexions à haute résistance. Ce processus garantit l'intégrité structurelle et la stabilité de la tour agrandie. Déplacement du cadre d'escalade : Une fois les nouvelles sections de la tour boulonnées et fixées, le cadre d'escalade est démonté et remonté à une altitude plus élevée. Ce processus est répété au fur et à mesure de la construction du bâtiment, ce qui permet à la grue de monter vers le haut en même temps que la structure.
6. Liens d'ancrage : Au fur et à mesure que la tour de la grue grandit, elle est généralement reliée aux éléments structurels du bâtiment à l'aide de colliers en acier ou de systèmes de contreventement. Ces attaches fournissent un soutien et une stabilité supplémentaires à la tour de la grue, l'empêchant de se balancer ou de basculer sous l'effet des charges de vent ou d'autres forces.

Méthode d'escalade interne

La méthode d'escalade interne est utilisée lorsque la tour de la grue est érigée à l'intérieur du centre du bâtiment lui-même. Au fur et à mesure que de nouveaux étages sont ajoutés, la grue monte en s'appuyant sur les éléments structurels du bâtiment. Les étapes à suivre sont les suivantes :

1. La tour de la grue est initialement érigée à travers ou à côté du noyau du bâtiment.
2. À mesure que de nouveaux étages sont construits, le mouvement vertical de la grue est guidé par des rails d'escalade ou des guides fixés au noyau du bâtiment.
3. Un vérin hydraulique intégré dans la tour de la grue permet de soulever la grue par paliers jusqu'au niveau supérieur. Les ouvriers peuvent ensuite faire coulisser les poutres en acier pour créer une nouvelle base.
4. Le processus se répète à mesure que le bâtiment s’élève.

Hélicoptère de transport lourd / grue aérienne

Dans certaines situations, notamment pour les travaux de construction dans des zones éloignées ou inaccessibles, des hélicoptères de transport lourd sont utilisés pour les opérations de grue aérienne. Ces hélicoptères peuvent soulever et placer des charges lourdes avec précision à l'aide de longues élingues. Cependant, cette méthode doit être réalisée pièce par pièce et peut être assez coûteuse, elle n'est donc pas fortement recommandée pour amener les grues au sommet. Les principaux avantages des hélicoptères de transport lourd sont les suivants :

1. Capacité d'accéder à des sites distants sans avoir besoin de routes ou d'infrastructures terrestres
2. Déploiement et relocalisation rapides d'équipements et de matériaux
3. Placement précis des charges dans des zones confinées ou encombrées
4. Impact environnemental réduit par rapport aux grues terrestres traditionnelles

Les hélicoptères de transport lourd sont couramment utilisés dans les projets d'infrastructures de services publics, la construction dans des zones reculées, les opérations aérospatiales, la lutte contre les incendies et les efforts de secours en cas de catastrophe où les grues traditionnelles ne peuvent pas être facilement déployées.

Les trois techniques d’escalade de grue ont des applications spécifiques en fonction des exigences du projet, des conditions du site et des contraintes logistiques. Démontage et retrait de la grue

Une fois qu'un projet de construction de gratte-ciel est terminé, le processus de démontage de la grue et suppression doit être exécutée avec soin. Cette phase est tout aussi critique que les étapes d'installation et d'exploitation, nécessitant une planification minutieuse et le respect des protocoles de sécurité.

Processus d'installation inversée

Dans de nombreux cas, le processus de démontage de la grue suit l'ordre inverse des procédures d'installation et de montage :

1. Déconnexion des systèmes électriques et de contrôle:Les systèmes électriques, les panneaux de commande et les dispositifs de sécurité de la grue sont déconnectés et retirés en toute sécurité.
2. Retrait du contrepoids:Les contrepoids sont soigneusement déchargés et transportés hors du site.
3. Démontage de la flèche/flèche:La flèche horizontale ou jib est détachée et abaissée au sol ou à un niveau inférieur du bâtiment.
4. Démontage de la tour/du mât:Les sections de la tour ou du mât sont systématiquement démontées et abaissées, souvent à l'aide d'un grue mobile ou la grue elle-même dans un processus d'auto-démontage.
5. Retrait de la base:La base de la grue est démontée et le site est dégagé et préparé pour des activités de construction supplémentaires ou de restauration.

Démontage de segments de grue

Pour les grues à structure modulaire sections d'escalade ou vertèbres, le processus de démontage peut impliquer :

• Rétraction contrôlée:La hauteur de la grue est progressivement réduite en rétractant ou en retirant les sections grimpantes une par une.
• Abaissement de segment:Les segments individuels de la grue sont détachés et abaissés au sol ou à un niveau inférieur à l'aide grues mobiles ou hélicoptères de transport lourd.

Nettoyage et restauration du site

Après le démontage et l'enlèvement complet de la grue, le chantier subit un processus de nettoyage et de restauration complet :

• Enlèvement de débris:Tous les débris, matériaux ou équipements restants liés aux opérations de la grue sont retirés du site.
• Restauration de surface:Les dalles de béton, les points d'ancrage ou autres surfaces impactés par l'installation de la grue sont réparés ou restaurés dans leur état d'origine.
• Inspection du site:Des inspections finales sont effectuées pour garantir que le site est sûr et prêt pour les phases de construction ou d’occupation ultérieures.

Considérations clés :

• Planification de la logistique inverse:Élaboration de plans détaillés pour le transport et l’élimination des composants de la grue démontés.
• Protocoles de sécurité:Mise en œuvre de mesures de sécurité strictes, telles que des zones d'exclusion, une protection contre les chutes et des protocoles d'inspection des grues, pendant le processus de démontage.
• Conformité environnementale: Assurer l’élimination appropriée de toutes les matières dangereuses ou de tous les déchets générés pendant le processus de retrait de la grue.

Questions fréquemment posées

Quel est le but des grues au sommet des gratte-ciels ?

L'objectif principal des grues à de telles hauteurs est de soulever et de placer des matériaux de construction, facilitant ainsi la construction efficace en hauteur et minimisant le besoin d'équipements de levage au sol, ce qui peut être moins faisable ou plus long pour les structures de grande hauteur.

Comment les opérateurs montent-ils jusqu'à la cabine d'une grue à tour de grande hauteur ?

Les opérateurs accèdent généralement à la cabine de la grue via une combinaison d'ascenseurs et d'échelles. L'ascension finale implique souvent de grimper sur une échelle dans le mât de la grue pour accéder à la cabine, où ils passent leur journée de travail.

Y a-t-il des toilettes disponibles ? pour les grutiers fonctionnement à de grandes hauteurs ?

Certaines grues à tour de grande hauteur sont équipées de toilettes de petite taille et de base dans la cabine de l'opérateur pour des raisons pratiques, en raison de l'impossibilité de descendre fréquemment au cours de la journée de travail. Mais ce n'est pas courant.

Quels sont les principaux composants d’une grue à tour ?

Les principaux composants d'une grue à tour comprennent la base, le mât qui donne à la grue sa hauteur, l'unité de pivotement pour la rotation, la flèche pour maintenir les contrepoids, la cabine de l'opérateur et le crochet utilisé pour soulever les charges.