Distribucion a gran altura, Gruas Torres

La grúa torre suele ser de instalación temporal y está concebida para soportar montajes y desmontajes, así como traslados entre distintas ubicaciones. Está constituida por una torre metálica con un brazo horizontal giratorio (pluma) y motores de orientación, elevación y transporte de la carga.

La grúa torre es un aparato de elevación, destinado a elevar y distribuir en el espacio las cargas a través de un gancho u otro accesorio de aprehensión, suspendido a la vez de un carro que se desplaza a lo largo de una pluma orientable, en un radio de varios metros, a todos los niveles y en todas direcciones.

Este sistema está constituido esencialmente por una torre metálica con corona de giro, un brazo giratorio horizontal o abatible, así como mecanismos de orientación, elevación y distribución, pudiendo además disponer de un dispositivo de traslación, generalmente sobre carriles. La grúa torre puede instalarse empotrada, inmovilizada o desplazable.

Empleada mucho en obras de construcción así como en otras actividades como servicios portuarios y construcción naval, la grúa torre suele ser de instalación temporal, y está concebida para soportar frecuentes montajes y desmontajes, así como traslados entre distintos emplazamientos.

La capacidad de carga que posee una grúa torre es variable pues está basada en el equilibrio de la carga con los contrapesos ubicados en un extremo del brazo giratorio, siendo la torre el eje de equilibrio.

En los últimos años esta tecnología ha tenido diversas modificaciones para responder eficientemente a las exigencias de altura y capacidad que demanda cada día el sector de la construcción, creándose diseños cada vez más versátiles, de mayor rendimiento y fiabilidad, resolviendo de manera específica problemas concretos de aplicación, principalmente del lugar mismo donde trabajará (accesibilidad, tipo de terreno, espacio, tiempo, etc.).

Así, un gran avance en las grúas torre ha sido el diseño independiente de conjuntos o módulos, reemplazando la concepción de una grúa como unidad. Esto permite combinar sus distintos elementos de acuerdo a las condiciones de trabajo brindando, además, la posibilidad de modificar las características iniciales de forma sencilla, en cualquier momento y con una mínima inversión.

Partes:

El equipo está conformado por varias partes que son fundamentales para realizar los trabajos en la construcción de una obra, siendo las principales:

• Mástil. Es la parte que brinda al equipo su altura característica. Está compuesta por unos módulos de celosía que ayudan eficazmente al transporte de la grúa. Estos módulos se unen con tornillos para realizar el montaje. En este segmento se ubica la zona giratoria que aporta al equipo un movimiento horizontal de 360 grados, mientras que en la parte superior del mástil se puede encontrar una cabina en donde el operario la manejará.
• Pluma. Estructura metálica conocida también con el nombre de flecha. Tiene la función de darle a la grúa el alcance necesario para transportar la carga y posee una estructura giratoria la cual facilita la movilización. Cuenta también con un cable fijador a lo largo de la flecha en el cual el trabajador podrá sujetar la argolla del cinturón de seguridad para realizar el mantenimiento y la revisión de esta.
• Contra flecha. Este sistema se encuentra acoplado al mástil en la zona opuesta a la unión con la flecha; su distancia oscila de 30 a 35% de la longitud de la pluma y posee una especie de pasarela que facilita el paso del trabajador desde el mástil hasta los contrapesos.
• Contrapeso. Esta estructura tiene la función de estabilizar la grúa, tanto cuando está en funcionamiento como cuando está en reposo. En sí, son estructuras de concreto que se colocan para estabilizar la inercia y el peso que se produce en la pluma.
• Lastre. Este implemento se encarga de estabilizar la grúa frente al viento y al peso que puede trasladar; está compuesta por muchas piezas de concreto que se colocan en la base.
• Carro. Soporta el peso de la carga, es metálico y se desplaza en la misma dirección de la flecha a través de unos carriles que esta posee.
• Cable. Es la parte más sensible y delicada de la grúa; está sujeto a un mantenimiento adecuado ya que debe estar perfectamente tensado para que no se entrecruce al momento de enrollarlo en el tambor, de lo contrario produciría aplastamientos.
• Gancho. Este implemento tiene la función de sujetar la carga a través de los cables que están sujetos a ella. Tiene un dispositivo con una fácil entrada de las eslingas y estrobos que automáticamente retiene los cables impidiendo su salida.
• Motores. En la grúa torre por lo general se encuentran cuatro motores eléctricos: el motor de distribución, que provee el movimiento del carro a lo largo de la pluma; el motor de elevación, que permite el movimiento vertical de la carga; el motor de orientación, que cede el giro de 360 grados; y el motor de translación, que permite el movimiento de la grúa.
• Cabina de operación. Es la parte donde el conductor se ubica y en la cual se alojan los controles necesarios para operar el equipo. Normalmente se suele situar en la parte superior de la plataforma de giro. Cuenta con el espacio suficiente para que un operador pueda sentarse cómodamente para usar los controles. La cabina tiene ventanas grandes ubicadas en el frente y los costados, otorgando una buena visión a su alrededor para una operación segura.

Tipos

Las grúas torres se diferencian entre sí principalmente por su forma de giro, tipo de montaje, forma de apoyo y clase de la pluma, entre otras variables.

Según la forma del giro.

• Grúa torre de giro basal. Es aquella en que el giro se produce en la parte inferior. Su altura es limitada.
• Grúa torre de giro superior. Es la de uso más frecuente, su giro se produce en la parte de arriba y permite lograr una mayor altura.

Por la forma de montaje del equipo.

• Grúa automontable. Es el equipo que viene con su torre y pluma plegadas, con las pasadas de cables separadas y contrapesos generalmente colocados. Sólo debe ser nivelada, desplegada y puede ser calibrada en el momento en que esté armada.
• Grúa torre. En este tipo de grúa el armado se realiza por tramos, ayudada en su primera parte por una moto grúa. Luego se continúa adicionando paños a través de una operación llamada telescopaje.
• Grúa torre automontable. Esta máquina representa la combinación de las dos anteriores, además se le pueden adicionar algunos tramos. Se ha hecho ya muy popular el empleo de este tipo de grúas en la edificación de pequeña altura y espacios abiertos. Generalmente se suele emplear en modelos de pequeña capacidad. Aún así, existe una amplia gama que incluye grúas de hasta 140 m/t. Estos equipos son más fácilmente trasladables, puesto que se pueden enviar como unidades compactas en tráiler con sus contrapesos, incluso las de gran capacidad. Han incorporado la posibilidad de trepado para conseguir mayores alturas de empleo, con lo que a las ventajas de un movimiento rápido de uno a otro lugar se añade la posibilidad de utilizarlas en construcciones de mayor altura.

Por la forma de apoyo.

• Grúa torre rodante. Suele ser el tipo más empleado para la construcción de bloques de departamentos y en edificaciones de torres aisladas, ya que permiten trasladar la grúa con carga sobre una vía previamente estudiada e instalada en obra.
• Grúa torre fija. Esta clase de unidad se ubica estática en un punto, sobre un chasis y se distribuye en el área de círculo abarcada por la pluma. El montaje de este equipo de elevación en obra puede ser mediante el empotramiento de un macizo de concreto de dimensiones acordes a la resistencia del suelo y del peso del lastre. Esta solución suele aplicarse en las obras donde, por falta de espacio, no se puede armar el chasis de la grúa.
• Grúa torre trepadora. Este sistema de montaje permite que la grúa torre aumente de altura desplazándose por el interior del edificio a medida que ésta incremente su elevación. Así, los esfuerzos de carga tanto horizontales como verticales son transmitidos al edificio a través de estructuras soportantes. Este tipo de sistema presenta un inconveniente en su desmontaje, el cual es más lento, debido a que se realiza en la terraza del edificio que suele ser de geometría variable. En esa zona se tiene que anclar el equipo necesario para su desmontaje, el cual se debe tener calculado y diseñado de antemano.
• Grúa torre arriostrada. Cuando una grúa torre sobrepasa su altura rodante determinada por su estabilidad, en trabajo y fuera de servicio, expuesta a excesiva velocidad del viento, es preciso asegurarla, anclándola, si la grúa se encuentra próxima a un edificio, y arriostrándola por medio de vientos si se sitúa en una obra despejada.
• Grúa torre sobre camión. Es una alternativa práctica a la grúa convencional sobre camión, puesto que a la misma rapidez de traslado entre diferentes puntos de trabajo se añade la ventaja que representa la superior altura de arranque de pluma que tiene la incorporación de la grúa.

Según la forma de la pluma.

• Grúa torre de pluma horizontal. Es la más ampliamente utilizada. Este tipo de grúas pueden operar con alturas autoestables de hasta 300 m y puede levantar 37 Tn a un radio de 80 m y su carga máxima es de 80 Tn.
• Grúa torre de pluma articulada. Este tipo de grúas permite variar la geometría de empleo de la pluma, pudiendo utilizarse en posición horizontal, ángulo obtuso y recto. Esta característica las hace especialmente indicadas para determinadas construcciones, como por ejemplo, torres de refrigeración y torres de televisión. Su diseño permite la máxima altura y un menor número de arriostramientos para torres similares.
• Grúa torre de pluma abatible. Está especialmente diseñada para ser utilizada en sitios estrechos y en zonas donde no puede haber interferencias entre las grúas instaladas. La posibilidad de mover la pluma entre ángulos de 15º y 70º permite librar los obstáculos de su radio de acción de una forma muy sencilla.
• Grúa ciudad-city crane. Son especialmente usadas para el trabajo de construcción en lugares ya edificados, como en la renovación de edificios en las zonas antiguas de las ciudades y restauración de fachadas. Estas grúas están especialmente concebidas para que su montaje sea efectuado con un número de secuencias muy reducido, con una base que ocupa un menor espacio y que además sea capaz de soportar las cargas por esquina a que han de estar sometidas

Montaje y operación del equipo

El proceso de montaje de la grúa torre consiste en erigir el sistema sobre sus emplazamientos y fundaciones, quedando en plenas condiciones para realizar su función. El personal de instalación del equipo debe tener siempre presente las indicaciones del manual del fabricante, las cuales deben complementarse con las instrucciones del profesional responsable del armado. Debe tenerse en cuenta además las condiciones climáticas imperantes.

Previamente a la instalación se realiza un estudio de la mecánica del suelo de fundación. A ello le sigue la correcta edificación de los anclajes y su afianzamiento, así como la construcción de fundaciones que transmitan adecuadamente las cargas máximas al terreno, las cuales deben ser calculadas y diseñadas por profesionales competentes.

También se realiza la construcción de los lastres basales y contrapesos aéreos de acuerdo a las especificaciones técnicas del manual de montaje, pudiendo ser metálicos o de concreto. Los contrapesos y lastres formados por bloques deben indicar su masa en una marca impresa en caracteres fácilmente legibles e indelebles. Cada vez que se monte la grúa se debe verificar la masa del contrapeso a emplear, además que debe estar siempre afianzada a la estructura de la grúa torre.

En el caso de las grúas torre rodantes, éstas deben contar con medios adecuados de inmovilización para evitar todo desplazamiento cuando se encuentren expuestas a la acción del viento. Estos medios se deben establecer de acuerdo a las especificaciones contenidas en los manuales del fabricante.

El primer elemento a ser montado en la grúa torre es la base del equipo, seguidamente se coloca el primer tramo, con los diagonales que lo unen a la base y una parte del lastre basal, para posteriormente instalar la corredera sobre la que se ubica la cabeza de torre y la cabina. Luego son instaladas la pluma y contrapluma. Se realiza el montaje del contrapeso definitivo y se agrega más lastre basal.

El montaje de los sistemas se ha desarrollado para hacerse más rápido y sencillo, reduciéndose gastos. El ensamblaje de todos los conjuntos se hace por medio de uniones rápidas que no exigen alineación previa.

La grúa torre puede ser operada de tres formas básicas: por botonera, joystick o joystick incorporado a la silla de comando. Los primeros tipos de mando permiten ser operados a distancia, añadiendo seguridad a la operación.

Medidas de seguridad

Para asegurar el correcto funcionamiento del equipo se deben realizar inspecciones periódicas al mismo, en donde se descubran los puntos críticos para así prevenir futuros accidentes. Una vez al mes deben ser sometidas a un programa de manutención periódica para verificar el estado de los ganchos, cables y poleas. Así mismo, es recomendable contar con un plan de trabajo para el equipo y una sectorización adecuada.

Se recomienda mantener las zonas de trabajo limpias y ordenadas, en particular los raíles. Respecto al impacto del viento, se recomienda emplear la grúa torre en una zona de seguridad respecto a estos, y suspenderse la labor de la unidad si se superan los valores recomendados. Así mismo, nunca se deben balancear las cargas transportadas con las grúas para descargarlas más lejos de su alcance.

Visto en constructivo.com