Guía de grúas torre y grúas de construcción: selección y planificación del sitio

En la mayoría de los proyectos de construcción comercial de varios pisos, el grua torre se selecciona incluso antes de que se terminen los cimientos del edificio: su ubicación, altura y capacidad están incluidas en el plan de logística del sitio desde el principio porque reubicar o actualizar una grúa torre a mitad del proyecto es costoso y disruptivo. Elegir la máquina grúa adecuada para un sitio de construcción se reduce a hacer coincidir la capacidad de elevación y el alcance con la altura del edificio, la huella y las cargas más pesadas que deberán moverse durante la construcción.

como Grúas torre Se diferencian de otras máquinas grúa en sitios de construcción

Una grúa torre consta de un mástil vertical anclado a una base o unido a la estructura del edificio a medida que se eleva, un brazo giratorio (el brazo horizontal), un contrapluma que lleva contrapesos y una cabina del operador ubicada en la parte superior. Este diseño de posición fija brinda a las grúas torre una gran ventaja en sitios urbanos altos y densos: ocupan un espacio pequeño a nivel del suelo y al mismo tiempo abarcan toda la envolvente del edificio y más allá.

Otros tipos de grúas comunes utilizados en la construcción comercial cumplen diferentes funciones:

• Grúas móviles (montadas sobre camión o terrenos accidentados): Se utiliza para elevaciones de menor duración, configuración del sitio o como grúa secundaria junto con una grúa torre para el manejo de materiales a nivel del suelo.
• Grúas sobre orugas: Grúas montadas sobre orugas que ofrecen alta capacidad sin estabilizadores, a menudo utilizadas para levantamientos pesados como vigas de acero o componentes prefabricados en sitios industriales o de poca altura.
• Grúas automontantes: Grúas más pequeñas que se despliegan desde una base transportable sin grúas de montaje externas, adecuadas para proyectos residenciales o comerciales de poca altura con limitaciones de espacio.
• Grúas torre con brazo abatible: Una variante de grúa torre donde el ángulo del brazo se puede subir o bajar en lugar de permanecer horizontal, lo que permite la operación en sitios urbanos estrechos donde el brazo no puede oscilar libremente sobre las propiedades vecinas.

Especificaciones clave que determinan la selección de una grúa torre

La selección de una grúa torre para un proyecto comienza con tres especificaciones interrelacionadas, cada una de las cuales limita a las demás: aumentar una a menudo significa aceptar una reducción en otra.

Las tablas de carga publicadas por los fabricantes de grúas expresan la capacidad como una curva en lugar de un solo número: una grúa clasificada para levantar varias toneladas cerca del mástil puede estar limitada a una fracción de ese peso en el radio máximo del brazo, razón por la cual los levantamientos más pesados previstos (como paneles prefabricados o unidades HVAC) deben compararse con la tabla de carga en su posición de entrega real, no solo con la cifra de capacidad principal de la grúa.

Sistemas de cimentación, anclaje y trepado para grúas torre

El mástil de una grúa torre debe estar soportado de manera que soporte tanto la carga vertical de los materiales elevados como las fuerzas de vuelco creadas por el viento que actúa sobre el plumín y el contrapluma, especialmente cuando la grúa alcanza su altura máxima. Se utilizan tres enfoques generales de cimentación según las condiciones del sitio y la altura del proyecto:

1. Fundación independiente (independiente): La grúa se asienta sobre su propia base de concreto, separada del edificio, y generalmente se usa para grúas de menor altura o donde la estructura del edificio aún no es capaz de soportar amarres.
2. Configuración atada (anclada): A medida que el edificio se eleva, el mástil se fija a la estructura del edificio a intervalos mediante marcos de collar, lo que permite que la grúa opere a alturas mucho más allá de lo que podría soportar una base independiente.
3. Grúa trepadora interna: La grúa se coloca dentro del núcleo del edificio (como el hueco de un ascensor) y "sube" hacia arriba a medida que se completan los pisos, utilizando estructuras hidráulicas para trepar; este enfoque mantiene la huella de la grúa completamente dentro del edificio y es común en estructuras muy altas.

Los cálculos de carga de viento son una parte crítica del diseño de cimientos y anclajes: la velocidad máxima operativa del viento de una grúa torre y las clasificaciones de velocidad del viento fuera de servicio (tormenta) difieren significativamente, y la grúa debe dejarse en un estado de giro libre "veteado por el tiempo" durante vientos fuertes cuando no esté en operación para evitar una tensión excesiva en el mástil y los puntos de anclaje.

Planificación de la logística de grúas para obras de construcción comerciales

Más allá de la grúa en sí, varios factores logísticos determinan la eficacia con la que una grúa torre se integra en el cronograma general de construcción, y una mala planificación en estas áreas es una fuente común de retrasos en los proyectos.

• Acceso de montaje y desmontaje: Se requiere una grúa móvil o de asistencia para montar la grúa torre inicialmente y desmantelarla al finalizar el proyecto; la capacidad requerida de la grúa de asistencia y la ruta de acceso deben planificarse antes de que la grúa torre llegue al sitio.
• Coordinación de múltiples grúas: En sitios más grandes con dos o más grúas torre, las zonas de trabajo superpuestas requieren sistemas anticolisión y programación de elevación coordinada entre los operadores.
• Supervisión de propiedades vecinas: En áreas urbanas densas, es posible que el brazo de la grúa deba girar sobre propiedades adyacentes, lo que a menudo requiere acuerdos legales con los propietarios vecinos antes de erigir la grúa.
• Suministro de energía y comodidades para el operador: Las grúas torre requieren un suministro eléctrico dedicado diseñado para cargas máximas del motor, junto con un acceso seguro (normalmente una escalera o polipasto externo) para que los operadores lleguen a la cabina en altura.
• Calendarios de inspección y certificación: La mayoría de las jurisdicciones exigen inspecciones estructurales y operativas periódicas durante el tiempo que la grúa permanece en el sitio, con documentación que debe mantenerse junto con los registros de seguridad del proyecto.

Debido a que la grúa torre a menudo se ubica en el centro de la secuencia general de un sitio (los vertidos de concreto, el montaje de acero y las entregas de materiales compiten por el tiempo de la grúa), muchos proyectos programan una función de coordinador de grúa dedicada para administrar las prioridades de elevación diarias y evitar cuellos de botella que pueden afectar todo el cronograma de construcción.