Hvordan er kraner bygget? En trinn-for-trinn-guide til tårnkranmontering

På et moderne høyhus betyr levering av tårnkran vanligvis en konvoi av planbiler som frakter stålmastseksjoner, svingenheter, hydrauliske sylindre og elektriske skap. Det første spørsmålet en prosjektleder stiller er ikke om kranen skal bygges, men hvor raskt mannskapet kan fullføre hvordan er kraner konstruert prosedyre og sette maskinen i arbeid. Svaret er viktig fordi hver dag kranen står stille forsinker hele byggeplanen.

Hvordan er kraner konstruert: Tre-trinnsmetoden

Hver tårnkran bygges i nøyaktig tre trinn. Først støpes og herdes et armert betongfundament for å bære kranens falske arbeid. For det andre setter en mobil hjelpekran sammen de første masteseksjonene, svingenheten, jibben og motjibben. For det tredje bruker tårnkranen sitt eget klatrestativ for å legge til masteseksjoner når bygningen reiser seg. Denne splittelsen mellom utvendig montering og selvklatring er grunnen til at en tårnkran kan nå høyder langt utover det en mobilkran noen gang kan støtte.

Trinn én: Bygging av stiftelsen

Fundamentet er den mest kritiske delen av tårnkrankonstruksjonen fordi hver lastbane i maskinen konvergerer ved basen. En 6-tonns toppkit-kran med en 60m jib kan påføre fundamentet et basismoment på mer enn 1000 kN-m. Derfor er fundamentet konstruert for kranens arbeidsreaksjoner, ikke bare dens tomvekt.

Underlaget er forberedt på en av tre måter: et separat betongfot, en armert betongplate med ballastblokk, eller en stålramme forankret til en betongpelehette. Uavhengig av type skal grunnbæreevnen verifiseres ved geoteknisk undersøkelse, og jorda skal oppnå minst 150 kPa før fundament legges.

• Ankerbolter: høy styrke, grad 8,8, med presis posisjonering innenfor /-3 mm
• Armeringsjern: stål med høy strekkfasthet, designet for designløftemomentet
• Betongkvalitet: C35/C40 med høy tidlig styrke for raskere herding
• Delvis lasting tillatt etter 7 dager; full designbelastning etter 28 dager

Trinn to: Konstruksjon av masten med en mobilkran

De første 20-40 meterne av masten settes sammen av en mobil hjelpekran, som håndterer stålseksjonene mens de fortsatt er lave nok til at en hjulkran kan nå. Denne midlertidige kranen er dimensjonert mellom 50-150 tonn, avhengig av mastehøyde og vekten på den øvre strukturen som må løftes senere.

QTZ80 Toppsett tårnkran med 6t kapasitet og 36-60m jibblengder QTZ80-serien tilbyr 6 tonns løftekapasitet med jibbelengder fra 36 til 60 meter, egnet for tidlig mastemontering og tunge løft. Dens allsidige konfigurasjoner støtter effektiv ereksjon og presis vertikal justering. Se produkt →

Standard masteseksjoner er modulære stålgitterbokser, typisk 3 meter lange, forbundet med høyfaste bolter eller stålstifter. Masten må være lodd innenfor en toleranse på 1:500, og hver bolt må trekkes til i henhold til produsentens spesifikasjoner. En feil i vertikalitet ved basen blir en alvorlig feiljustering på 100 meter.

Et dyktig mannskap kan bolte tre til fem masteseksjoner i timen. Med den hastigheten fullføres en 30 meter lang mast i et enkelt skift, og mobilkranen kan deretter forberede seg på å løfte svingenheten og jibben.

Trinn tre: Hvordan kranen klatrer og vokser

Tårnkranen hever seg selv ved å klatre opp i en hydraulisk ramme rundt masten. Denne prosessen, ofte kalt selvklatring, er det som gjør at kranen kan vokse med bygget uten mobilkran. Klatresekvensen gjentas hver gang bygningen hever seg med ett masteparti.

1. Forankre klatrestativet til masten med skyveblokker.
2. Slipp den øvre strukturen fra masten og overfør lasten til den hydrauliske rammen.
3. Hydrauliske sylindre skyver den øvre strukturen opp med en masteseksjon (ca. 3 meter).
4. Skyv en ny masteseksjon inn i det åpne rommet og bolt den til masten under.
5. Fest den øvre strukturen på nytt og flytt klatrestativet opp for neste syklus.

Tårnkranmastseksjoner laget av Q355B eller Q460C stål er standarden for moderne tårnkraner, og klatrestativet er designet for å håndtere hele vekten av den øvre strukturen pluss den nye mastedelen under skiftet.

Hele stigningen tar 30-45 minutter når mannskapet er erfaren. Den hastigheten er viktig fordi kranen må rydde toppen av bygningen før betong kan støpes på neste nivå.

Installere svingenheten, jibben og motjibben

Svingenheten, jibben og motjibben monteres vanligvis på bakken og løftes på plass av en mobilkran før tårnkranen begynner å klatre. Dette er den mest synlige delen av byggesekvensen og fullføres ofte i løpet av en enkelt arbeidsdag.

Svingmekanismen består av en dreieskive, en svingmotor og en reduksjonsgirkasse som roterer den øvre strukturen. Jibben er satt sammen i seksjoner fra bunnen av svingenheten og utover, med pinneforbindelser mellom hver seksjon. Motjibben plasseres på motsatt side av jibben og monteres med prefabrikkerte betongmotvekter for å balansere kranens løftemoment.

For en flathodekran er den øvre strukturen enklere fordi det ikke er noen tårntopp eller strekkstenger. Dette reduserer kranens egen høyde og gjør jib-installasjonen raskere. For en topkit-kran legges apex og tie-stenger før jibben kobles til, noe som legger til en halv dag til ereksjonsplanen.

Sikkerhetsenheter, igangkjøring og belastningstesting

En tårnkran vil ikke settes i drift før sikkerhetsanordningene er installert, kalibrert og verifisert gjennom en idriftsettelsestest. Dette trinnet beskytter mannskapet, bygningen og selve kranen.

• Lastbegrensningsbryter: forhindrer drift utover nominell kapasitet
• Momentbegrensningsbryter: forhindrer overbelastning på tuppen av jibben
• Høydegrensebryter: stopper kroken ved øvre bevegelsesgrense
• Svingbegrensningsbryter: forhindrer ukontrollert rotasjon
• Vindmåler: varsler operatøren om høye vindforhold
• Antikollisjonssystem: nødvendig for gruppeoperasjoner med tårnkran

Etter belastningstesten gjennomgår en sertifisert inspektør idriftsettelsesrapporten, kontrollerer fundamentboltene, verifiserer det elektriske systemet og kvitterer på kranens driftslogg. Først da kan kranen brukes til byggearbeid.

Velge en kranstruktur som passer til stedet

Kranstrukturen du velger endrer monteringssekvensen og bestemmer hvordan maskinen håndterer begrensninger på stedet. Topkit-, flathode- og luffing-svingkraner er de tre dominerende konfigurasjonene.

For et anlegg med flere tårnkraner som opererer i umiddelbar nærhet, kan en flathodekran redusere risikoen for tårntoppkollisjon. For en bygning som ligger nær kanten av en travel gate, lar en løftesvingkran operatøren svinge bommen ut av veien uten å overseile veien.

QTD80 Luffing-jib tårnkran med 6t Kapasitet og 40m Jib QTD80-kranen er ideell for trange steder, og lar bommen lamme seg uten overseilende veier. Med en kapasitet på 6 tonn og en radius på 40 meter, minimerer den kollisjonsrisikoen i miljøer med flere kraner. Se produkt →

Å ta det valget tidlig er viktig fordi oppstillingsplanen, klatrefestepunktene og til og med fundamentdesignet avhenger av hvilken krankonstruksjon du kjøper.

Ofte stilte spørsmål

Hvor lang tid tar det å bygge en tårnkran?

En montering av full tårnkran tar 3-5 dager, eksklusive fundamentherding. Mobilkranfasen er ett til halvannet døgn, og sving- og jibbinstallasjonen tar en til to dager. Å klatre opp kranen til full arbeidshøyde legger til tid, vanligvis flere dager til flere uker avhengig av byggeplanen.

Bygger tårnkranen seg selv fra grunnen?

Nei. En mobilkran monterer de første 20-40 meterne med mast og den øvre strukturen. Etter det hever tårnkranen seg selv ved å klatre på den hydrauliske rammen og legge til masteseksjoner. Det er derfor prosessen noen ganger kalles selvreisende, men den trenger fortsatt ekstern støtte for den første monteringen.

Hvor mange masteseksjoner kan en kran klatre på en dag?

Et typisk mannskap kan klatre 8-12 masteseksjoner per dag, avhengig av kranmodellen, klatrestativets design og forholdene på stedet. Hver stigning tar 30-45 minutter, så en hel dag med klatring kan legge til 30-40 meter mastehøyde.

Hva er den mest risikable delen av krankonstruksjonsprosessen?

Forberedelse av fundament er det mest risikofylte trinnet fordi enhver feil i ankerboltplassering eller betongstyrke skaper en strukturell feil som ikke kan rettes etter at kranen er montert. Derfor er geotekniske undersøkelser og funderingsinspeksjon obligatorisk før første masteseksjon plasseres.