W większości wielokondygnacyjnych projektów budownictwa komercyjnego, dźwig wieżowy jest wybierany jeszcze przed ukończeniem fundamentów budynku — jego umiejscowienie, wysokość i udźwig są uwzględniane w planie logistyki placu budowy już na wczesnym etapie, ponieważ przeniesienie lub modernizacja żurawia wieżowego w połowie projektu jest kosztowna i destrukcyjna. Wybór odpowiedniego dźwigu na plac budowy sprowadza się do dopasowania udźwigu i zasięgu do wysokości budynku, powierzchni i najcięższych ładunków, które będą musiały się przemieszczać podczas budowy.
Jak Żurawie Wieżowe Różnią się od innych maszyn dźwigowych na placach budowy
Żuraw wieżowy składa się z masztu pionowego zakotwiczonego do fundamentu lub przymocowanego do konstrukcji budynku podczas jego podnoszenia, wysięgnika obrotowego (ramienia poziomego), wysięgnika przeciwwagi z przeciwwagami oraz kabiny operatora umieszczonej na górze. Ta konstrukcja o stałej pozycji zapewnia żurawiom wieżowym znaczną przewagę w wysokich, gęsto zabudowanych obiektach miejskich: zajmują niewielką powierzchnię na poziomie gruntu, a jednocześnie docierają przez całą przegrodę budynku i poza nią.
Inne popularne typy żurawi stosowane w budownictwie komercyjnym pełnią różne role:
- Żurawie samojezdne (samojezdne lub terenowe): Używany do krótkotrwałych podnośników, konfiguracji na miejscu lub jako żuraw dodatkowy obok żurawia wieżowego do przenoszenia materiałów z poziomu gruntu
- Żurawie gąsienicowe: Żurawie gąsienicowe zapewniające duży udźwig bez podpór, często używane do podnoszenia ciężkich ładunków, takich jak belki stalowe lub elementy prefabrykowane, na niskich budynkach lub w obiektach przemysłowych
- Żurawie samowznoszące: Mniejsze żurawie rozkładane z przenośnej podstawy bez zewnętrznych dźwigów montażowych, dostosowane do projektów mieszkaniowych lub niskich obiektów komercyjnych o ograniczonej przestrzeni
- Żurawie wieżowe z wysięgnikiem wysięgowym: Wariant żurawia wieżowego, w którym kąt wysięgnika można podnosić lub obniżać, a nie pozostawać w poziomie, co umożliwia pracę w ciasnych terenach miejskich, gdzie wysięgnik nie może swobodnie przechylać się nad sąsiednimi posesjami
Kluczowe specyfikacje decydujące o wyborze żurawia wieżowego
Wybór żurawia wieżowego do projektu rozpoczyna się od trzech powiązanych ze sobą specyfikacji, z których każda ogranicza pozostałe — zwiększenie jednego często oznacza zaakceptowanie zmniejszenia drugiego.
| Specyfikacja | Co to określa | Kompromis |
|---|---|---|
| Maksymalny promień wysięgnika | Jak far the crane can reach horizontally from the mast | Dłuższy wysięgnik zmniejsza maksymalny udźwig przy pełnym promieniu |
| Maksymalny udźwig | Najcięższy ładunek, jaki może unieść żuraw, zwykle umieszczany na końcu wysięgnika i w pobliżu masztu | Większy udźwig zazwyczaj wymaga większego masztu i większej przeciwwagi |
| Wysokość haka / wysokość pod hakiem | Maksymalna wysokość budynku, którą może obsługiwać dźwig | Wyższe maszty wymagają mocowań do konstrukcji budynku w odpowiednich odstępach, aby zapewnić stabilność |
Wykresy udźwigu publikowane przez producentów żurawi wyrażają udźwig w postaci krzywej, a nie pojedynczej liczby — żuraw przystosowany do uniesienia kilku ton w pobliżu masztu może być ograniczony do ułamka tego ciężaru przy maksymalnym promieniu wysięgnika, dlatego też przewidywane najcięższe podnośniki (takie jak panele prefabrykowane lub urządzenia HVAC) należy sprawdzić pod kątem wykresu obciążenia w rzeczywistym miejscu dostawy, a nie tylko z głównym udźwigiem żurawia.
Systemy fundamentowe, kotwiczące i wspinające się do żurawi wieżowych
Maszt żurawia wieżowego musi być podparty w sposób, który wytrzyma zarówno obciążenie pionowe podnoszonych materiałów, jak i siły wywracające powstałe na skutek działania wiatru na wysięgnik i przeciwwysięgnik, zwłaszcza gdy żuraw osiągnie pełną wysokość. W zależności od warunków terenowych i wysokości projektu stosuje się trzy ogólne podejścia do fundamentów:
- Fundacja niezależna (wolnostojąca): Żuraw stoi na własnej betonowej podstawie, oddzielonej od budynku, zwykle używanej w przypadku żurawi o niższej wysokości lub tam, gdzie konstrukcja budynku nie jest jeszcze w stanie utrzymać połączeń.
- Konfiguracja powiązana (zakotwiczona): W miarę wznoszenia się budynku maszt jest mocowany do konstrukcji budynku w odpowiednich odstępach za pomocą ram kołnierzowych, dzięki czemu żuraw może pracować na wysokościach znacznie przekraczających wysokość, jaką mógłby utrzymać niezależny fundament.
- Wewnętrzny dźwig wspinaczkowy: Żuraw jest umieszczany w rdzeniu budynku (np. w szybie windy) i „wspina się” w górę po ukończeniu podłóg za pomocą hydraulicznych platform wspinaczkowych — takie podejście utrzymuje powierzchnię dźwigu całkowicie w budynku i jest powszechne w przypadku bardzo wysokich konstrukcji.
Obliczenia obciążenia wiatrem są kluczową częścią projektu fundamentów i zakotwień — opublikowana maksymalna robocza prędkość wiatru żurawia wieżowego i prędkość wiatru w stanie nieczynnym (burzowym) znacznie się różnią, a żuraw należy pozostawić w stanie swobodnego obrotu, który nie ulega pogodzie podczas silnych wiatrów, gdy nie jest używany, aby uniknąć nadmiernego naprężenia masztu i punktów kotwiczenia.
Planowanie logistyki dźwigów na budowach komercyjnych
Poza samym dźwigiem o tym, jak skutecznie żuraw wieżowy wpasuje się w ogólny harmonogram budowy, decyduje kilka czynników logistycznych, a złe planowanie w tych obszarach jest częstym źródłem opóźnień w projekcie.
- Dostęp do montażu i demontażu: Do początkowego montażu dźwigu wieżowego i jego demontażu po zakończeniu projektu wymagany jest dźwig mobilny lub pomocniczy — wymagany udźwig dźwigu pomocniczego i drogę dostępu należy zaplanować przed przybyciem dźwigu wieżowego na miejsce
- Koordynacja wielu dźwigów: W przypadku większych placów z dwoma lub większą liczbą żurawi wieżowych nakładające się strefy pracy wymagają systemów antykolizyjnych i skoordynowanego harmonogramu podnoszenia pomiędzy operatorami
- Sąsiednia nieruchomość za granicą: Na gęsto zaludnionych obszarach miejskich może zaistnieć potrzeba przechylenia wysięgnika dźwigu nad sąsiednimi posesjami, co często wymaga zawarcia prawnych umów o przekroczeniu dopuszczalnego poziomu z właścicielami sąsiadów przed ustawieniem żurawia
- Zasilanie i udogodnienia operatora: Żurawie wieżowe wymagają dedykowanego źródła zasilania elektrycznego dostosowanego do szczytowego obciążenia silnika, a także bezpiecznego dostępu (zwykle zewnętrzna drabina lub wciągnik), aby operatorzy mogli dotrzeć do kabiny na wysokości
- Harmonogramy inspekcji i certyfikacji: Większość jurysdykcji wymaga okresowych inspekcji strukturalnych i operacyjnych przez cały czas pracy dźwigu na miejscu, wraz z dokumentacją, którą należy przechowywać wraz z dokumentacją bezpieczeństwa projektu
Ponieważ żuraw wieżowy często znajduje się w centrum ogólnego harmonogramu budowy — wylewanie betonu, montaż stali i dostawy materiałów konkurują o czas pracy dźwigu — w wielu projektach wyznacza się rolę koordynatora dźwigu, który będzie zarządzał codziennymi priorytetami podnoszenia i unikał wąskich gardeł, które mogą pojawiać się na całym harmonogramie budowy.
