Grúas y Maniobras ¿Como se monta una grúa?

Cuando se refieren a gruas y maniobras que se llevan a cabo para armar, desmontar e izar una grúa torre debe cumplir con los manuales de protección y seguridad; apegándose a un estricto control en cada uno de los pasos a dar.

• ¿Como se instala una Grúa Torre?
• ¿Como se monta una Grúa?
• ¿Como se arma una Grúa Torre?

¿Como se monta una grúa torre?

Una vez que los componentes de la grúa torre han sido descargados en la obra, se procede al montaje de la misma.

Este proceso consiste en erigir y montar la grúa sobre su emplazamiento y fundaciones, de tal modo que pueda quedar en condiciones de prestar la función, para la cual fue concebida.

Requisitos de montaje

El personal de montaje y desmontaje deberá respetar todas las recomendaciones contenidas en el manual del fabricante, las que se deben complementar con las instrucciones entregadas por escrito por el profesional responsable del montaje (profesional universitario o técnico con experiencia en montaje de grúas torre), además se debe tener especial cuidado con las condiciones climáticas imperantes.

La orden escrita emanada del profesional a cargo debe contener como mínimo la siguiente información sobre la grúa:

• Marca, tipo y modelo.
• Alturas de montaje, inicial y final, expresadas en m.
• Longitud de pluma y contrapluma, expresadas en m.
• Cantidad de elementos, posición, dimensiones y masa del contrapeso aéreo necesario.
• Características de los lastres inicial y final (geometría, dimensiones, masa y ordenamiento).
• Número de ramales del cable de elevación.
• Tensión de alimentación y sección de los conductores.
• Programa de arriostramiento, si procede, en caso que se supere la altura de autonomía.

Condiciones de Estabilidad

Con respecto a que las gruas y maniobras necesitan condiciones de estabilidad, antes de iniciar el montaje de una grúa torre se debe realizar:

Un estudio de la mecánica del suelo de fundación.

La construcción de los lastres basales y contrapesos aéreos de acuerdo a las especificaciones técnicas del manual de montaje, pueden ser metálicos, de hormigón o de materiales a granel, en cuyo caso deben estar contenidos en una caja metálica cerrada y estanca.

Los contrapesos y lastres formados por bloques deben llevar una marca impresa en caracteres fácilmente legibles e indelebles, en que se indique la masa del mismo. Cada vez que se monte la grúa, se debe verificar la masa del contrapeso a emplear, además estos deben estar siempre afianzados a la estructura de la grúa torre.

La correcta construcción de los anclajes y su afianzamiento.

La construcción de fundaciones que transmitan adecuadamente las car gas máximas al terreno, éstas deben ser calculadas y diseñadas por profesionales universitarios competentes.

Los rieles y demás elementos que forman parte de la vía, deben ser instalados de acuerdo a lo dispuesto por el fabricante, la sujeción de los riele s, debe ser la adecuada a los materiales de la estructura que los soporta.

Tolerancias

Para el uso de gruas y maniobras las tolerancias admitidas en la instalación inicial de las vías rectas y horizontales, serán las siguientes:

Nivelación longitudinal: La superficie de traslación de una misma líne a de rieles, no debe presentar irregularidades de nivel superiores a 1/1.000 del ancho de la vía.

Nivelación transversal: La diferencia de la altura entre las dos líneas de rieles de una misma vía, no debe ser superior a 1/1.000 del ancho de la vía.

Distancia entre ejes

La trocha y las tolerancias deben corresponder a las especificadas en los manuales del fabricante de la grúa, la cabeza de cada riel, debe estar comprendida entre dos planos verticales paralelos, cuya separación sea igual al a ncho nominal de dicha cabeza más 5 mm.

• Desnivel entre juntas de rieles: Debe ser de 2 mm como máximo
• Separación de juntas de rieles: Determinado de acuerdo al cálculo de dilatación del riel
• Nivelación transversal del pie de cada riel: Debe ser de 3/1.000 como máximo, respecto a un plano horizontal
• Estado de la pista de traslación: La superficie plana de la cabeza del riel, debe estar centrada respecto al plano de simetría del mismo.

Las grúas torre rodantes deben contar con medios adecuados de inmoviliz ación para evitar todo desplazamiento cuando estén expuestas a la acción del viento. Estos medios se deben establecer de acuerdo a las especificaciones contenidas en los manuales del fabricante.

Procedimiento de Montaje

En forma general, el proce so comienza con el montaje de la base de la torre, luego se coloca el primer tramo, con los diagonales que lo unen a la base y una parte del lastre basal, seguidamente se instala la corredera sobre la que se ubica la cabeza de torre y la cabina.

Luego se coloca la pluma y contrapluma. Se monta el contrapeso definitivo y se agrega más lastre basal. Se instalan nuevos tramos con la ayuda de la pluma de la grúa hasta alcanzar su altura definitiva.

Otra forma de aumentar la altura es por medio de un sistema en el que la unidad cabeza de torre – cabina, es de sección menor que el resto del fuste. El nuevo tramo que tiene un lado abierto se superpone a la torre rodeando a la unidad superior.

Luego ésta sube por el interior de este nuevo tramo, recién armado.

Pasos para el montaje de una grúa torre

• Después del montaje del carretón y el lastre basal, se prepara el equipo de trepado.
• El equipo de trepado se monta sobre el tramo base de torre.
• Se monta la parte giratoria, incluida pista de giro, cabina, cabeza de torre y tramo trepador, uniéndose a la torre de montaje.
• Se coloca la contrapluma.
• Con el propio gancho de la grúa se coloca el tramo de torre en la traviesa de montaje.
• Los elementos del sistema de trepado.  La torre de montaje, el equipo hidráulico y la traviesa de apoyo

Los sistemas de montaje han mejorado notablemente a través del tiempo, con el propósito de hacerlo más rápido, cómodo y sencillo, reduciendo de este modo los cost os de esta operación.

El ensamblaje de todos los conjuntos se hace por medio de uniones rápidas que no exigen alineación previa.

Además el trepado se hace por accionamiento hidráulico y los operarios realizan todo su trabajo desde plataformas seguras y con fortables, haciendo que todo el proceso incluso en grúas de gran capacidad resulte realmente rápido.

Condiciones de operacion

Formas de Operación: Existen básicamente tres posibilidades de operar una grúa torre:

• Mediante botonera
• Joystick
• Mediante joystick incorporado a la silla de comando

Los dos primeros sistemas permiten una operación a distancia; es decir; permiten al operador desplazarse, al mismo punto en que se efectúa el trabajo, logrando de este modo una mayor seguridad en una determinada operación.

Usualmente, cuando la visibilidad lo per mite, se opera directamente de la cabina de comando, trasladando ya sea la botonera, o caja de comando de ella. Y con la ayuda del señalero es posible hacer los movimientos requeridos.

Los sistemas de comandos de palanca indicados anteriormente tienen los siguientes movimientos de operación:

• Puesta en marcha de la grúa
• Bocina de advertencia
• Subida de carga (Primera, Segunda y Tercera velocidad)
• Bajada de carga (Primera, Segunda y Tercera velocidad)
• Traslación del carro distribuidor hacia adelante (Primera y Segunda velocidad)
• Traslación del carro distribuidor hacia atrás (Primera y Segunda velocidad)
• Giro hacia la derecha (Primera y Segunda velocidad)
• Giro hacia la izquierda (Primera y Segunda velocidad)
• Traslación sobre rieles hacia adelante
• Traslación sobre rieles hacia atrás
• Parada de emergencia

Operador de grúa

La operación de una grúa torre debe estar a cargo de una persona que acredite debidamente su capacidad profesional. Requisitos para ser gruista:

El operador de una grúa torre debe tener un conocimiento básico sobre montaje, funcionamiento, condiciones de seguridad y mantención de una grúa torre, así como conocimientos necesarios para interpretar el manual y otros documentos técnicos proporcionados por el fabricante de la grúa torre, que le permitan:

• interpretar un cuadro de cargas
• conocer claramente la importancia de los mecanismos de seguridad de cada grúa
• su función y su ubicación normal
• conocer la importancia y comportamiento de los cables de acero y conocer la forma de poner en servicio a la grúa en forma correcta.

Se recomienda que el manejo de la grúa se confíe únicamente a personas mayores de 18 años, que tengan un nivel de escolaridad como mínimo, que tengan aprobado un test psicotécnico, equivalente al de conductor clase A2, ausencia de enfermedades incompatibles con el trabajo, que posean un grado de visión y audición elevado, insensibilidad al vértigo y buenos reflejos.

Deberán además asistir a un curso de capacitación ( en Operadores y Requisitos y responsabilidad, se estableció que los operadores que , tuvieran más de un año de experiencia profesional debidamente acreditado, podrán optar a la debida capacitación o acreditación profesional de 25 horas y los operadores 25 que se hayan iniciado después de 1999 deben concurrir a un curso de 150 horas, luego de lo cual obtendrán un carné) y someterse a reconocimientos médicos periódicos (exámenes preocupacionales).

Responsabilidades del gruista

Al inicio de la jornada de trabajo, el operador debe efectuar y registrar las siguientes verificaciones:

• Controlar que los rieles estén alineados y correctamente afianzados.
• Ver que la vía esté libre de obstáculos.
• Controlar el afianzamiento y alineación del lastre basal y los contrapesos.
• Observar posibles pérdidas de aceite en las cajas reductoras.
• Comprobar el funcionamiento de los mandos de la grúa torre, operando ésta sin carga.
• Verificar el buen estado de los limitadores de recorrido del carro y del gancho.
• Comprobar el estado de los cables de acero.
• Verificar el buen funcionamiento del cierre de seguridad del gancho.
• Verificar que el asa de los capachos no ha sufrido desgaste ni deterioro en la soldadura
• que los componentes del cierre de la compuerta de los capachos funcionan correctamente, verificando especialmente, la ausencia de fierro redondo estriado de construcción en cualquier elemento soportante.
• Verificar que las bridas no presenten cortes u otros desperfectos.
• Inspeccionar la estructura metálica, para detectar posible s dobladuras o deformaciones de sus componentes.
• Debe preocuparse del orden y aseo de la cabina, las pasarelas, las escalas y las barandas.

Ante cualquier anomalía o desperfecto el gruista debe detener la grúa torre e informar de inmediato a su superior.

Durante la ejecución de toda la obra debe llevarse un informe diario en que se registre el horario trabajado y las novedades operacionales.

Señalero

Cuando las condiciones de visión no son óptimas para el operador, él debe solicitar obligatoriamente un señalero a la obra para el auxilio de las gruas y maniobras.

El señalero debe conocer el código internacional de señales para la operación con grúas torre, que está basado en indicaciones con las manos y brazos.

Las señales de este código se encuentran reglamentadas por la Norma  de Grúas Torre. Condiciones de operación y entenderse directamente con el operador de la grúa torre.

Este código está formado por señales simples, fáciles de ejecutar e interpretar y que además no producen agotamiento físico , ya que los movimientos son naturales y lógicos.

Técnica para Señales

Cuando se usan la grua y maniobras, la técnica de estas señales se basa principalmente en lo siguiente:

• Una mano en la cintura, indica trabajar en velocidades normales, en cualquier maniobra.
• Una mano en el pecho, indica trabajar en velocidad lenta, en cualquier maniobra.
• Las dos manos arriba, indican detención normal.
• Las dos manos a los lados significan alto de inmediato.
• Todas las señales se deben ejecutar con calma y seguridad, cualquier duda o aceleramiento de una señal, sólo va a confundir al operador.
• El señalero debe preocuparse de estar siempre a la vista del operador de la grúa.

Señales

Las señales que se utilizan normalmente son:

• Tomo el mando.
• Subir normal.
• Subir lento.
• Bajar normal.
• Giro derecha normal.
• Giro derecha lento
• Carro a la derecha con velocidad normal.
• Carro a la derecha con velocidad alta.
• Detención normal
• Carro a la izquierda con velocidad normal.
• Carro a la izquierda con velocidad alta.
• Alto de urgencia.
• Cambio de ramal.
• Fin de mando.

En obras de importancia se recomienda tener además, un sistema de radio comunicación, para complementar las órdenes correspondientes al operador en cuanto a las faenas que debe hacer y su orden correlativo; de este modo, se evita la incomunicación cuando el operador trabaja en la cabina.

Interrupción del trabajo

Las gruas y maniobras, son muy sensibles al viento y siempre que éste sobrepase la velocidad de 64 Km/hr, o aunque el viento tenga una velocidad inferior y se manejen cargas de gran superficie, se debe paralizar el trabajo, dejando la pluma en “veleta”, para que no oponga resistencia al viento y, por ende, no se produzca su volcamiento.

Se debe interrumpir el trabajo de la grúa frente a condiciones climáticas adversas como es el caso de: presencia de escarcha, cuando ésta represente un sobrepeso por acumulación en la estructura o dificulte el descenso del gancho cuando esté vacío; también cuando no hay buena visibilidad por la presencia de neblina y ante la proximidad de una tormenta eléctrica.

Motivos: El trabajo de la grúa también se debe interrumpir por anomalías en la instalación o en la operación, tales como:

• Mal estado del cable de elevación o de las bridas.
• Deficiente enrollado del cable de elevación en el tambor.
• Alimentación eléctrica intermitente y/o pérdida de simetría de las fases.
• Defectos en las operaciones de frenado de algún movimiento de la grúa.
• Pérdida de plomo en la estructura.
• Falta de iluminación adecuada.

Mantenimiento

El trabajo de mantenimiento siempre debe realizarse con la grúa desconectada. El trabajo de mantenimiento que no pueda llevarse a cabo desde el suelo, deberá efectuarse desde andamios o plataformas adecuadas.

Si el trabajo de mantenimiento sólo puede ser efectuado con la grúa en funcionamiento, se debe asegurar que:

• No exista riesgo de que una persona pueda quedar atrapada o que caiga.
• Las personas que deban realizar este trabajo se alejen de elementos por los que pase la corriente eléctrica.
• Estas personas puedan comunicarse con el gruista de palabra o por medio de señales.

Verificaciones

Las gruas y maniobras que se realicen con energía eléctrica deben ser verificadas por un especialista antes de la primera puesta en servicio o antes de volver a ser puesta en servicio tras haber sido objeto de importantes modificaciones. También deben ser verificadas las grúas con una capacidad de carga superior a 1000 Kg.

La verificación anterior a la puesta en servicio inicial de una nueva grúa no es necesaria, si la grúa ya ha sido verificada con anterioridad y viene acompañada de la correspondiente documentación.

De acuerdo con sus propias características y circunstancias locales, las grúas deberán ser verificadas por un especialista a intervalos regulares, pero al menos una vez al año. Además las grúas torre deben ser inspeccionadas por personas aut orizadas cada vez que sean montadas o cuando cambien sus características.

Registro de verificaciones Los resultados de las verificaciones según lo anterior deben registrarse en un libro de verificaciones que puede ser consultado a petición del i nteresado.

Los costos de mantenimiento han sido una preocupación desde siempre y se está progresando de una forma continua en la reducción de los puntos de lubricación y en la colocación de materiales que permiten espaciar al máximo las operaciones de man tenimiento e incorporando componentes que no exijan este mantenimiento.

Desmontaje

Para iniciar el desmontaje de esta grúa debemos primero contar con el personal idóneo para llevar a efecto este trabajo, es decir que cada persona cuente con las charlas de seguridad pertinentes, elementos de seguridad y disposición de trabajo.

Una vez que el supervisor haya chequeado las condiciones del terreno, podrá determinar con qué grúa de apoyo se debe proceder a hacer este trabajo considerando la altura y el radio.

Una vez que se cuenta con todo lo antes mencionado, lo primero que se debe hacer es destelescopar la grúa torre la cantidad de tramos, que sean necesarios para el 30 alcance de la grúa auxiliar.

Con el cable de elevación de la grúa torre se debe hacer la pasada que permite sacar los lastres aéreos. Según la longitud de la pluma que tenga la grúa torre se deja o no un lastre en la contra pluma.

Luego se sacan los cables de elevación y carro para dejar la pluma liberada de estos elementos, en seguida se hacen las pasadas con el cable de elevación entre el polipazo del tirante de pluma y el polipazo de la torreta.

Uso de grúa auxiliar

Con las gruas y maniobras se debe tener una grúa auxiliar, que se deba trabar la pluma en los puntos que permitan el equilibrio de esta pieza, cuando esté totalmente en el aire se debe izar un poco con la grúa auxiliar de tal manera, que se libere un poco la tracción que ejerce la pieza por efecto de peso.

Seguidamente con la elevación de la grúa se debe tensar ésta para sacar los pasadores que unen el tirante de la pluma con la torreta, logrado esto se hace bajar la elevación hasta dejar el tirante completamente alojado sobre el lomo de la pluma, en ese momento se pueden sacar los pasadores de sujeción.

Para que la pluma quede totalmente en el aire, dispuesta para bajarla a tierra, y de esta manera realizar su posterior desarme y carguío sobre camiones.

Desarme y carguio

Luego se debe sacar el lastre aéreo que de acuerdo al largo de la pluma se debió dejar, para que este sirva de contrapeso hasta antes de sacar la pluma, seguidamente se saca la contrapluma, estrobando esta pieza con la grúa auxiliar se levanta para sacar los pasadores de los tirantes y luego sacar los pasadores de sujeción de la contrapluma, y llevarla a tierra para su posterior desarme y carguío.

Después se estroba la torreta en la parte superior, se sacan los pernos de unión de tramos y esta pieza está lista para llevarla a tierra.

Acto seguido se debe sacar el andamio y la bomba hidráulica del centro de la torre, a continuación se debe estrobar el asiento de pista o tramo de cabina de su parte superior, sacar los pernos unión de tramos y llevar esta pieza a tierra. Después de esto, se pueden sacar los tramos torre de acuerdo a la necesidad y capacidad que se requiera en ese momento.

Ahora se procede a sacar los lastres basales, si es que la grúa torre está en la versión simplemente apoyada, luego se sacan los diagonales unidos por un pasador en cada extremo, de esta forma se deja libre el tramo basal, para sacar esta pieza y poder realizar el desarme del chasis que también esta unido por pernos de unión de torre.

Por último se saca la conexión de la tierra que generalmente se encuentra a un costado del chasis de la grúa, se realiza una evaluación del trabajo y se confecciona finalmente un informe por este trabajo.

Aplicaciones de grúas y maniobras

Existen diversos sistemas y tamaños de grúas y los requisitos técnicos que deben cumplir estas grúas no son los mismos en todos los países.

Las grúas más utilizadas son las grúas de aplicación rápida que se trasladan como unidad compacta, pudiendo ser montadas sin necesidad de otros medios auxiliares.

Grúas Torre en el mundo

• Europa y Alemania, representa el mayor mercado de la construcción.
• En el mercado del Sureste de Asia y del Lejano Oriente, se aplican casi exclusivamente las grúas de plataforma giratoria con pluma en aguja o pluma articulada.
• En la construcción de edificios altos se prefieren grúas telescópicas, ya que en este campo casi no es posible utilizar una grúa torre y su complicado montaje no es tan relevante dado que la mano de obra es menos costosa en esta región.

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