Macara pe vârful unui zgârie-nori: construcțiile la înălțime, explicate

Macaralele turn sunt proiectate să se înalțe în ritm cu dezvoltarea pe verticală a clădirii. Pe măsură ce construcția avansează, se folosesc sisteme speciale de cățărare, precum cricuri hidraulice sau mecanisme de urcare, pentru a ridica treptat catargul impunător al macaralei la nivelurile superioare. Această ascensiune necesită o coordonare meticuloasă și respectarea strictă a protocoalelor de siguranță, pentru a asigura o urcare lină și controlată.

Imaginea unei macarale turn instalate în vârful unui zgârie-nori aflat în construcție a devenit un simbol emblematic al peisajelor urbane moderne. Aceste structuri masive de macara joacă un rol esențial în construcția clădirilor înalte, permițând ridicarea și amplasarea materialelor și echipamentelor grele la înălțimi amețitoare.

Macaralele sunt montate pe zgârie-nori prin metode precum cățărarea exterioară, prin care macaraua se înalță de-a lungul exteriorului clădirii, sau cățărarea interioară, prin care aceasta urcă din interiorul clădirii. Când este necesar, elicopterele pentru sarcini grele pot transporta la fața locului componentele macaralei. Citiți acest articol și vă vom explica cum ajung macaralele turn în vârful clădirilor.

Utilizarea macaralei și considerente de siguranță

Montarea macaralelor deasupra unei clădiri este o operațiune cu risc ridicat, care necesită măsuri și protocoale de siguranță stricte. O macara turn este întotdeauna echipată cu un sistem de protecție la suprasarcină, care include indicatoare ale momentului de sarcină, indicatoare ale capacității nominale și anemometre. Acestea sunt esențiale pentru operarea sigură și eficientă a macaralei:

Limitele de sarcină și indicatorii de capacitate

Macaralele au limite de sarcină și capacități nominale specifice, stabilite în funcție de factori precum lungimea brațului, raza de acțiune și condițiile de vânt. Pentru a preveni supraîncărcarea și eventualele accidente, macaralele sunt echipate cu:

• Indicatori ai momentului sarcinii (LMI): Sisteme electronice care monitorizează continuu sarcina macaralei și configurația brațului, oferindu-i operatorului informații în timp real.
• Indicatori ai capacității nominale (RCI): Afișaje vizuale sau sisteme de avertizare care îl alertează pe operator când macaraua se apropie de capacitatea nominală.
• Dispozitiv de oprire la atingerea sarcinii maxime de lucru în siguranță: Acest dispozitiv oprește mișcările macaralei, precum ridicarea sau deplasarea căruciorului spre exterior, care ar putea provoca o supraîncărcare peste capacitatea nominală a macaralei. Funcționează împreună cu sistemul LMI.

Sisteme de monitorizare a vremii

Vântul și condițiile meteorologice pot afecta semnificativ operarea și stabilitatea macaralei. Macaralele instalate pe clădiri sunt de obicei echipate cu:

• Anemometre: Dispozitive care măsoară viteza și direcția vântului, permițând operatorilor să adapteze operațiunile sau să oprească lucrul când bate vântul puternic.

Tehnici de cățărare a macaralei

Pe măsură ce clădirile înalte devin tot mai înalte, macaralele trebuie să se poată înălța pentru a menține eficiența operațiunilor. Pentru aceasta se folosesc mai multe tehnici.

Utilizarea unei a doua macarale

Această metodă presupune folosirea unei alte macarale pentru a atinge obiectivul. Deși este posibilă, utilizarea unei a doua macarale nu este o practică frecventă pe șantiere. Este foarte periculoasă și doar operatorii experimentați pot manevra două macarale simultan.

Metoda cățărării exterioare

Metoda macaralei exterioare este folosită atunci când macaraua turn se află în afara structurii construite. Aceasta presupune utilizarea unui cadru sau a unei cuști de cățărare care înconjoară turnul macaralei. Unii o consideră cea mai eficientă metodă de a duce macaralele în vârf, deoarece reduce la minimum timpii de nefuncționare. Etapele principale ale cățărării exterioare sunt:

1. Construirea bazei: Construiți o bază din beton pentru macara și folosiți o macara mobilă pentru a ajuta la ridicarea macaralei turn pe bază. Rețineți că baza macaralei trebuie să fie foarte stabilă.
2. Asamblarea cadrului de cățărare: Un cadru sau o cușcă de cățărare se asamblează în jurul turnului macaralei, la înălțimea dorită pentru prelungirea acestuia. Cadrul de cățărare este o structură din oțel care înconjoară turnul macaralei și include sisteme hidraulice integrate de ridicare cu cricuri.
3. Ridicarea cu cricuri hidraulice: Cadrul de cățărare este echipat cu cricuri hidraulice amplasate strategic în jurul turnului macaralei. Aceste cricuri sunt sincronizate pentru a ridica întregul turn în etape succesive, de obicei cu 20 to 30 de feet (6 to 9 metri) la fiecare ridicare.
4. Introducerea secțiunilor de catarg: Pe măsură ce cricurile hidraulice ridică turnul macaralei, sub acesta se introduc secțiuni noi de catarg. Acestea sunt asamblate în prealabil la sol și apoi ridicate în poziție cu mecanismul de ridicare al macaralei sau cu o macara auxiliară.
5. Prinderea cu șuruburi și fixarea: După montarea noilor secțiuni de turn, muncitorii le fixează de turnul existent cu șuruburi și conexiuni de înaltă rezistență. Astfel se asigură integritatea structurală și stabilitatea turnului prelungit. Mutarea cadrului de cățărare: După prinderea și fixarea cu șuruburi a noilor secțiuni de turn, cadrul de cățărare este demontat și reasamblat la o înălțime mai mare. Procesul se repetă pe măsură ce construcția clădirii avansează, permițând macaralei să urce odată cu structura.
6. Ancorarea: Pe măsură ce turnul macaralei devine mai înalt, acesta este de obicei prins de elementele structurale ale clădirii cu coliere din oțel sau sisteme de contravântuire. Aceste legături oferă sprijin și stabilitate suplimentare turnului macaralei, împiedicându-l să se balanseze sau să se răstoarne din cauza vântului ori a altor forțe.

Metoda cățărării interioare

Metoda cățărării interioare se folosește atunci când turnul macaralei este ridicat în interiorul clădirii, în zona centrală. Pe măsură ce se adaugă etaje noi, macaraua urcă folosind elementele structurale ale clădirii drept sprijin. Etapele sunt:

1. Turnul macaralei este ridicat inițial prin nucleul clădirii sau de-a lungul acestuia.
2. Pe măsură ce se construiesc etaje noi, mișcarea verticală a macaralei este ghidată de șine sau ghidaje de cățărare fixate de nucleul clădirii.
3. Un cilindru hidraulic integrat în turnul macaralei o ridică în trepte până la nivelul etajului următor. Apoi, muncitorii pot glisa grinzile de oțel pentru a crea un nou punct de sprijin.
4. Procesul se repetă pe măsură ce clădirea se înalță.

Elicopter pentru sarcini grele / Skycrane

În anumite situații, mai ales în cazul construcțiilor din zone izolate sau greu accesibile, se folosesc elicoptere pentru sarcini grele în operațiuni aeriene cu macaraua. Aceste elicoptere pot ridica și amplasa cu precizie sarcini grele, folosind cabluri lungi de suspendare. Totuși, metoda presupune transportul pe bucăți și poate fi destul de costisitoare, așa că nu este recomandată ca soluție pentru a duce macaralele în vârf. Printre avantajele principale ale elicopterelor pentru sarcini grele se numără:

1. Accesul la zone izolate fără a fi nevoie de drumuri sau infrastructură terestră
2. Mobilizarea și relocarea rapidă a echipamentelor și materialelor
3. Amplasarea precisă a sarcinilor în spații înguste sau aglomerate
4. Impact redus asupra mediului, comparativ cu macaralele convenționale de la sol

Elicopterele pentru sarcini grele sunt utilizate frecvent în proiecte de infrastructură pentru utilități, construcții în zone izolate, operațiuni aerospațiale, stingerea incendiilor și intervenții în caz de dezastre, unde macaralele tradiționale nu pot fi instalate cu ușurință.

Toate cele trei tehnici de cățărare a macaralelor au aplicații specifice, în funcție de cerințele proiectului, condițiile de pe șantier și constrângerile logistice. Demontarea și îndepărtarea macaralei

După încheierea unui proiect de construcție a unui zgârie-nori, procesul de demontare a macaralei și de îndepărtare trebuie executat cu atenție. Această etapă este la fel de importantă ca montarea și operarea macaralei și necesită o planificare meticuloasă și respectarea protocoalelor de siguranță.

Demontarea în ordine inversă

În multe cazuri, macaraua este demontată în ordinea inversă față de cea în care a fost instalată și asamblată:

1. Deconectarea sistemelor electrice și de control: Sistemele electrice, panourile de control și dispozitivele de siguranță ale macaralei sunt deconectate și demontate în condiții de siguranță.
2. Îndepărtarea contragreutăților: Contragreutățile sunt descărcate cu grijă și transportate departe de șantier.
3. Demontarea brațului/jibului: Brațul orizontal sau jibul este desprins și coborât la sol ori la un nivel inferior al clădirii.
4. Demontarea turnului/catargului: Secțiunile turnului sau catargului sunt demontate metodic și coborâte, adesea cu ajutorul unei macarale mobile sau al macaralei înseși, printr-un proces de autodemontare.
5. Îndepărtarea bazei: Baza macaralei este demontată, iar șantierul este eliberat și pregătit pentru alte lucrări de construcție sau pentru refacere.

Demontarea segmentelor macaralei

În cazul macaralelor cu secțiuni de cățărare modulare sau vertebre, procesul de demontare poate presupune:

• Retragere controlată: Înălțimea macaralei este redusă treptat prin retragerea sau îndepărtarea secțiunilor de cățărare, una câte una.
• Coborârea segmentelor: Segmentele individuale ale macaralei sunt desprinse și coborâte la sol sau la un nivel inferior cu ajutorul unor macarale mobile sau al unor elicoptere pentru sarcini grele.

Curățarea și refacerea șantierului

După demontarea și îndepărtarea completă a macaralei, șantierul este curățat temeinic și readus la starea inițială:

• Îndepărtarea resturilor: Toate resturile, materialele sau echipamentele rămase în urma operațiunilor cu macaraua sunt îndepărtate de pe șantier.
• Refacerea suprafețelor: Plăcile de beton, punctele de ancorare și alte suprafețe afectate de instalarea macaralei sunt reparate sau readuse la starea inițială.
• Inspecția șantierului: Se efectuează inspecții finale pentru a verifica dacă șantierul este sigur și pregătit pentru următoarele etape de construcție sau pentru ocupare.

Aspecte esențiale:

• Planificarea logisticii inverse: Elaborarea unor planuri detaliate pentru transportul și eliminarea componentelor demontate ale macaralei.
• Protocoale de siguranță: Aplicarea unor măsuri stricte de siguranță în timpul demontării, precum zone de excludere, protecție împotriva căderilor și protocoale de inspecție a macaralei.
• Respectarea cerințelor de mediu: Asigurarea eliminării corespunzătoare a materialelor periculoase sau a deșeurilor generate în timpul îndepărtării macaralei.

Întrebări frecvente

Care este rolul macaralelor amplasate pe zgârie-nori?

Rolul principal al macaralelor amplasate la asemenea înălțimi este să ridice și să poziționeze materialele de construcție, facilitând construirea eficientă a clădirilor înalte și reducând nevoia de echipamente de ridicare de la sol, care pot fi mai puțin practice sau mai lente în cazul structurilor înalte.

Cum ajung operatorii în cabina unei macarale turn de mare înălțime?

De regulă, operatorii ajung la cabina macaralei folosind o combinație de lifturi și scări. Ultima porțiune a urcușului presupune adesea urcarea pe o scară din interiorul catargului macaralei, pentru a ajunge în cabină, unde își petrec ziua de lucru.

Există toalete disponibile pentru macaragiii care lucrează la mare înălțime?

Unele macarale turn de mare înălțime au în cabina operatorului un grup sanitar mic și simplu, pentru comoditate, deoarece coborârea frecventă pe parcursul zilei de lucru nu este practică. Totuși, acest lucru nu este obișnuit.

Care sunt principalele componente ale unei macarale turn?

Principalele componente ale unei macarale turn sunt baza, catargul care îi conferă înălțime, unitatea de rotire, brațul care susține contragreutățile, cabina operatorului și cârligul folosit pentru ridicarea sarcinilor.