ทาวเวอร์เครน ถูกออกแบบมาให้ยกสูงขึ้นไปพร้อมกับการเติบโตในแนวดิ่งของอาคาร เมื่อการก่อสร้างคืบหน้า ระบบไต่ระดับเฉพาะทาง เช่น แม่แรงไฮดรอลิกหรือชุดไต่ระดับ จะช่วยยกเสาของเครนให้สูงขึ้นไปยังชั้นที่สูงกว่าเป็นระยะ การยกขึ้นนี้ต้องอาศัยการประสานงานอย่างรอบคอบและปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด เพื่อให้การยกเป็นไปอย่างราบรื่นและควบคุมได้
ภาพทาวเวอร์เครนตั้งอยู่บนยอดตึกระฟ้าที่กำลังก่อสร้าง กลายเป็นสัญลักษณ์อันโดดเด่นของภูมิทัศน์เมืองสมัยใหม่ โครงสร้างเครนขนาดมหึมาเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการก่อสร้างอาคารสูง ช่วยยกและจัดวางวัสดุและอุปกรณ์หนักบนความสูงที่ชวนให้เวียนหัว
เครนถูกประกอบบนยอดตึกระฟ้าด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น วิธีไต่ระดับภายนอก ซึ่งเครนจะยืดสูงขึ้นไปตามด้านนอกของอาคาร หรือวิธีไต่ระดับภายใน ซึ่งเครนจะไต่ขึ้นจากภายในอาคาร ในกรณีที่จำเป็น อาจใช้เฮลิคอปเตอร์ยกของหนักขนส่งชิ้นส่วนเครนมายังไซต์งานด้วย อ่านบทความนี้ แล้วเราจะไขข้อสงสัยว่าเครนทาวเวอร์ขึ้นไปอยู่บนอาคารได้อย่างไร
การใช้งานเครนและข้อควรคำนึงด้านความปลอดภัย
การนำเครนขึ้นไปติดตั้งบนอาคารเป็นงานที่มีความเสี่ยงสูง จึงต้องมีมาตรการและระเบียบความปลอดภัยที่เข้มงวด เครนหอสูงทุกเครื่องมีระบบป้องกันการบรรทุกเกินพิกัด ซึ่งประกอบด้วย ตัวบ่งชี้โมเมนต์ยก ตัวบ่งชี้พิกัดการยก และเครื่องวัดความเร็วลม. อุปกรณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปฏิบัติงานเครนอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ:
ขีดจำกัดน้ำหนักบรรทุกและตัวบ่งชี้พิกัดกำลังยก
เครนมีขีดจำกัดน้ำหนักบรรทุกและพิกัดกำลังยกเฉพาะ ซึ่งขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น ความยาวบูม รัศมีการทำงาน และสภาพลม เพื่อป้องกันการบรรทุกเกินพิกัดและอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น เครนจึงติดตั้งอุปกรณ์ต่อไปนี้
- ตัวบ่งชี้โมเมนต์ยก (LMI): ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ตรวจสอบน้ำหนักบรรทุกและการกำหนดค่าบูมของเครนอย่างต่อเนื่อง พร้อมส่งข้อมูลย้อนกลับให้ผู้ควบคุมแบบเรียลไทม์
- ตัวบ่งชี้พิกัดกำลังยก (RCI): หน้าจอแสดงผลหรือระบบเตือนที่แจ้งผู้ควบคุมเมื่อเครนใกล้ถึงพิกัดกำลังยก
- ระบบตัดการทำงานเมื่อถึงน้ำหนักบรรทุกปลอดภัยสูงสุด: อุปกรณ์นี้จะตัดการเคลื่อนไหวของเครน เช่น การยกหรือการเลื่อนรถเข็นออก ซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะบรรทุกเกินพิกัดเครน โดยทำงานร่วมกับระบบ LMI
ระบบตรวจสอบสภาพอากาศ
ลมและสภาพอากาศส่งผลอย่างมากต่อการทำงานและเสถียรภาพของเครน โดยทั่วไปเครนบนอาคารจะติดตั้งอุปกรณ์ต่อไปนี้
- เครื่องวัดความเร็วลม: อุปกรณ์วัดความเร็วและทิศทางลม ช่วยให้ผู้ควบคุมปรับการทำงานหรือหยุดงานเมื่อมีลมแรง
เทคนิคการไต่ระดับของเครน
เมื่ออาคารสูงเหล่านี้ก่อสร้างสูงขึ้น เครนก็ต้องสามารถยกตัวสูงขึ้นหรือเพิ่มความสูง เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีการใช้เทคนิคหลายวิธีเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้
การใช้เครนตัวที่สอง
วิธีนี้ต้องใช้เครนอีกตัวเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย แม้จะทำได้ แต่การใช้เครนตัวที่สองไม่ใช่สิ่งที่พบได้บ่อยในไซต์ก่อสร้าง เพราะมีอันตรายมาก และต้องอาศัยผู้ควบคุมที่มีทักษะในการควบคุมเครนสองตัวพร้อมกัน
วิธีไต่ระดับภายนอก
วิธีใช้เครนจากภายนอกเหมาะกับกรณีที่ทาวเวอร์เครนตั้งอยู่นอกโครงสร้างที่กำลังก่อสร้าง โดยใช้โครงไต่ระดับหรือกรงไต่ระดับครอบเสาเครนไว้ บางคนมองว่านี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการนำเครนขึ้นไปถึงยอดอาคาร เพราะช่วยลดเวลาหยุดทำงาน ขั้นตอนหลักของการไต่ระดับภายนอกมีดังนี้
- การสร้างฐาน: สร้างฐานเครนด้วยคอนกรีต และใช้เครนเคลื่อนที่ช่วยติดตั้งทาวเวอร์เครนบนฐาน โปรดจำไว้ว่าฐานเครนต้องมั่นคงมาก
- การประกอบโครงไต่ระดับ: ประกอบโครงหรือกรงไต่ระดับครอบเสาเครน ณ ระดับความสูงที่ต้องการต่อเสาเครน โครงไต่ระดับเป็นโครงเหล็กที่ล้อมรอบเสาเครนและมีระบบแม่แรงไฮดรอลิกในตัว
- การยกด้วยแม่แรงไฮดรอลิก: โครงไต่ระดับติดตั้งแม่แรงไฮดรอลิกไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมรอบเสาเครน แม่แรงเหล่านี้ทำงานประสานกันเพื่อยกเสาเครนทั้งต้นขึ้นเป็นช่วง ๆ โดยทั่วไปครั้งละ 20 ถึง 30 ฟุต (6 ถึง 9 เมตร)
- การติดตั้งท่อนเสา: ขณะที่แม่แรงไฮดรอลิกยกเสาเครนขึ้น จะมีการสอดท่อนเสาใหม่ไว้ใต้เสาที่ถูกยกขึ้น ท่อนเสาเหล่านี้ประกอบไว้ล่วงหน้าบนพื้น แล้วจึงยกเข้าตำแหน่งด้วยกลไกยกของเครนหรือเครนเสริม
- การขันน็อตและยึดให้แน่น: เมื่อติดตั้งท่อนเสาใหม่เข้าที่แล้ว คนงานจะยึดท่อนเหล่านั้นเข้ากับเสาเดิมด้วยสลักเกลียวและข้อต่อแรงสูง เพื่อให้เสาที่ต่อสูงขึ้นมีความแข็งแรงและมั่นคง จากนั้นจะรื้อโครงไต่ระดับแล้วประกอบใหม่ ณ ระดับที่สูงขึ้น เมื่อขันน็อตและยึดท่อนเสาใหม่เรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนนี้จะทำซ้ำไปตามความคืบหน้าของการก่อสร้าง เพื่อให้เครนไต่สูงขึ้นไปพร้อมกับตัวอาคาร
- จุดยึดโยง: เมื่อเสาเครนสูงขึ้น โดยทั่วไปจะยึดเข้ากับองค์ประกอบโครงสร้างของอาคารด้วยปลอกเหล็กหรือระบบค้ำยัน จุดยึดเหล่านี้ช่วยเสริมการรองรับและความมั่นคงให้เสาเครน ป้องกันการแกว่งหรือโค่นล้มจากแรงลมหรือแรงอื่น ๆ
วิธีไต่ระดับภายใน
วิธีไต่ระดับภายในใช้เมื่อประกอบเสาเครนไว้ภายในบริเวณแกนกลางของอาคาร เมื่อสร้างชั้นใหม่เพิ่ม เครนจะไต่ขึ้นโดยใช้องค์ประกอบโครงสร้างของอาคารเป็นส่วนรองรับ ขั้นตอนมีดังนี้
- เริ่มแรกจะประกอบเสาเครนให้ผ่านหรืออยู่ข้างแกนกลางของอาคาร
- เมื่อก่อสร้างชั้นใหม่ การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของเครนจะถูกกำหนดทิศทางด้วยรางหรือแนวไต่ระดับที่ติดตั้งกับแกนกลางของอาคาร
- กระบอกไฮดรอลิกที่ติดตั้งอยู่ในเสาเครนจะยกเครนขึ้นทีละช่วงจนถึงระดับชั้นถัดไป จากนั้นคนงานจะเลื่อนคานเหล็กเพื่อสร้างฐานรองรับใหม่
- ทำขั้นตอนนี้ซ้ำเมื่ออาคารสูงขึ้น
เฮลิคอปเตอร์ยกของหนัก / Skycrane
ในบางสถานการณ์ โดยเฉพาะการก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกลหรือเข้าถึงยาก จะใช้เฮลิคอปเตอร์ยกของหนักเพื่อปฏิบัติการยกเครนทางอากาศ เฮลิคอปเตอร์เหล่านี้สามารถยกและวางสิ่งของหนักได้อย่างแม่นยำโดยใช้สลิงยาว อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ต้องทำทีละชิ้นและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง จึงไม่แนะนำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการนำเครนขึ้นไปถึงยอดอาคาร ข้อดีหลักของเฮลิคอปเตอร์ยกของหนัก ได้แก่
- เข้าถึงพื้นที่ห่างไกลได้โดยไม่ต้องใช้ถนนหรือโครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดิน
- เคลื่อนย้ายและจัดวางอุปกรณ์และวัสดุได้อย่างรวดเร็ว
- วางสิ่งของได้อย่างแม่นยำในพื้นที่จำกัดหรือแออัด
- ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับเครนภาคพื้นดินแบบดั้งเดิม
เฮลิคอปเตอร์ยกของหนักมักใช้ในโครงการสาธารณูปโภคและโครงสร้างพื้นฐาน การก่อสร้างในพื้นที่ห่างไกล งานด้านการบินและอวกาศ การดับเพลิง และการบรรเทาทุกข์จากภัยพิบัติ ซึ่งไม่สามารถนำเครนแบบดั้งเดิมเข้าไปใช้งานได้โดยสะดวก
เทคนิคการไต่ระดับเครนทั้งสามแบบมีการใช้งานแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของโครงการ สภาพพื้นที่ และข้อจำกัดด้านโลจิสติกส์ การถอดแยกและนำเครนออก
เมื่อโครงการก่อสร้างตึกระฟ้าเสร็จสิ้น ต้องดำเนินการถอดแยกเครนและนำออกอย่างระมัดระวัง ขั้นตอนนี้สำคัญไม่แพ้การติดตั้งและการใช้งาน จึงต้องวางแผนอย่างรอบคอบและปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัย
ขั้นตอนการถอดย้อนกลับ
ในหลายกรณี การถอดแยกเครนจะดำเนินตามลำดับย้อนกลับของขั้นตอนการติดตั้งและประกอบ
- การตัดการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าและระบบควบคุม: ตัดการเชื่อมต่อและถอดระบบไฟฟ้า แผงควบคุม และอุปกรณ์นิรภัยของเครนอย่างปลอดภัย
- การถอดตุ้มถ่วง: ขนถ่ายตุ้มถ่วงออกอย่างระมัดระวังและนำออกจากไซต์งาน
- การถอดบูม/จิ๊บ: ถอดบูมแนวนอนหรือจิ๊บออก แล้วลดลงสู่พื้นหรือชั้นล่างของอาคาร
- การรื้อถอนหอคอย/เสา: รื้อถอนและหย่อนส่วนต่าง ๆ ของหอคอยหรือเสาลงอย่างเป็นระบบ โดยมักใช้เครนเคลื่อนที่ หรือใช้ตัวเครนเองในกระบวนการรื้อถอนตัวเอง
- การรื้อถอนฐาน: รื้อถอนฐานเครน จากนั้นเคลียร์พื้นที่และเตรียมพื้นที่สำหรับงานก่อสร้างเพิ่มเติมหรือการฟื้นฟูพื้นที่
การรื้อถอนส่วนประกอบเครน
สำหรับเครนที่มีส่วนต่อเพิ่มความสูงแบบโมดูลาร์หรือส่วนโครงสร้างคล้ายกระดูกสันหลัง กระบวนการรื้อถอนอาจประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้
- การลดความสูงอย่างมีการควบคุม: ค่อย ๆ ลดความสูงของเครนโดยหดหรือถอดส่วนต่อเพิ่มความสูงออกทีละส่วน
- การหย่อนส่วนประกอบลง: แยกส่วนประกอบแต่ละชิ้นของเครนออก แล้วหย่อนลงสู่พื้นหรือระดับที่ต่ำกว่าโดยใช้เครนเคลื่อนที่หรือเฮลิคอปเตอร์ยกของหนัก
การทำความสะอาดและฟื้นฟูพื้นที่
หลังจากรื้อถอนและนำเครนออกไปจนหมดแล้ว จะมีการทำความสะอาดและฟื้นฟูพื้นที่ก่อสร้างอย่างทั่วถึง โดยมีขั้นตอนดังนี้
- การเก็บเศษวัสดุ: นำเศษวัสดุ วัสดุก่อสร้าง หรืออุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานเครนซึ่งยังหลงเหลืออยู่ออกจากพื้นที่
- การฟื้นฟูพื้นผิว: ซ่อมแซมหรือฟื้นฟูแผ่นพื้นคอนกรีต จุดยึด หรือพื้นผิวอื่น ๆ ที่ได้รับผลกระทบจากการติดตั้งเครนให้กลับคืนสู่สภาพเดิม
- การตรวจสอบพื้นที่: ดำเนินการตรวจสอบขั้นสุดท้ายเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นที่ปลอดภัยและพร้อมสำหรับการก่อสร้างระยะต่อไปหรือการเข้าใช้งาน
ข้อควรพิจารณาสำคัญ:
- การวางแผนโลจิสติกส์ย้อนกลับ: จัดทำแผนโดยละเอียดสำหรับการขนส่งและกำจัดชิ้นส่วนเครนที่รื้อถอนแล้ว
- มาตรการความปลอดภัย: ใช้มาตรการความปลอดภัยอย่างเข้มงวดระหว่างการรื้อถอน เช่น การกำหนดเขตหวงห้าม การป้องกันการตกจากที่สูง และการตรวจสอบเครน
- การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกำจัดวัสดุอันตรายหรือของเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการนำเครนออกอย่างถูกวิธี
คำถามที่พบบ่อย
เครนบนยอดตึกระฟ้ามีไว้เพื่ออะไร?
หน้าที่หลักของเครนที่ตั้งอยู่บนที่สูงเช่นนี้คือการยกและวางวัสดุก่อสร้าง ช่วยให้งานก่อสร้างอาคารสูงมีประสิทธิภาพ และลดความจำเป็นในการใช้เครื่องจักรยกจากพื้นดิน ซึ่งอาจไม่เหมาะหรือใช้เวลามากกว่าเมื่อก่อสร้างโครงสร้างสูง
ผู้ปฏิบัติงานขึ้นไปยังห้องควบคุมของทาวเวอร์เครนบนอาคารสูงได้อย่างไร?
โดยทั่วไป ผู้ปฏิบัติงานจะขึ้นไปยังห้องควบคุมเครนโดยใช้ลิฟต์และบันไดร่วมกัน ช่วงสุดท้ายมักต้องปีนบันไดภายในเสาของเครนเพื่อขึ้นไปยังห้องควบคุม ซึ่งเป็นที่ที่พวกเขาปฏิบัติงานตลอดวัน
มีห้องน้ำให้ผู้ควบคุมเครน ที่ทำงานบนที่สูงมากหรือไม่?
ทาวเวอร์เครนบนอาคารสูงบางรุ่นมีห้องน้ำขนาดเล็กและเรียบง่ายอยู่ภายในห้องควบคุม เพื่อความสะดวกเพราะการลงจากเครนบ่อย ๆ ตลอดวันทำงานนั้นไม่สะดวก อย่างไรก็ตาม เครนที่มีห้องน้ำลักษณะนี้พบได้ไม่บ่อย
ทาวเวอร์เครนมีส่วนประกอบหลักอะไรบ้าง?
ส่วนประกอบหลักของทาวเวอร์เครน ได้แก่ ฐาน เสาที่ทำให้เครนมีความสูง ชุดหมุนสำหรับการหมุน บูมสำหรับติดตั้งตุ้มน้ำหนัก ห้องควบคุม และตะขอสำหรับยกสิ่งของ
