Comment Grues à tour Atteignez le sommet des gratte-ciel
La vue d'un grue à tour lourde perché à des centaines de mètres au-dessus d’une ville soulève souvent la question : comment est-il arrivé là-haut ? La réponse est un processus d’escalade autonome. La grue ne se lève pas d'un seul tenant ; au lieu de cela, il utilise un cadre d'escalade hydraulique pour insérer des sections de mât supplémentaires, devenant ainsi plus hautes à mesure que le bâtiment s'élève.
Il existe deux méthodes principales. Le plus courant est escalade interne , où la grue est positionnée à l’intérieur du noyau du bâtiment (généralement une cage d’ascenseur). Les vérins hydrauliques poussent l'ensemble de la grue vers le haut, permettant de glisser une nouvelle section de mât dans l'espace. La grue construit littéralement la structure autour d'elle. Pour les petits projets, escalade externe est utilisé, où le portique d'escalade est fixé à l'extérieur du bâtiment et la grue se pousse contre la façade. À la fin du projet, une grue mobile ou un derrick plus petit démonte la grue à tour pièce par pièce.
Différents types de grues de construction et leurs rôles spécifiques
Comprendre le différents types de grues de construction est essentiel pour optimiser le budget et le calendrier d’un projet. Alors que les grues à tour lourdes dominent l’horizon, l’industrie s’appuie sur une variété d’équipements de levage spécialisés. Chaque type répond à une phase distincte de la construction, depuis l'excavation des fondations jusqu'à l'érection finale de l'acier.
Grues Requin-marteau : le poids lourd horizontal
Sans doute la conception de grue à tour lourde la plus reconnaissable, la tête de marteau est dotée d'une longue flèche horizontale qui pivote sur une tour verticale. Le chariot déplace les charges le long de la flèche, offrant une excellente précision. Avec des capacités de levage maximales dépassant souvent 50 tonnes métriques , ceux-ci sont privilégiés pour les constructions de grande hauteur où de lourdes poutres en acier ou des panneaux de béton préfabriqués doivent être placés avec une précision millimétrique.
Grues à flèche relevable : la solution aux problèmes urbains
Dans les centres-villes denses où plusieurs grues se balancent souvent les unes à côté des autres ou des propriétés voisines, la grue à flèche relevable est indispensable. Contrairement à la flèche horizontale fixe, la flèche relevable peut s'incliner de haut en bas. Cela réduit considérablement le rayon de pivotement, lui permettant de fonctionner en toute sécurité dans des « canyons urbains » étroits sans risquer de collision avec d'autres structures ou grues.
Grues sur chenilles : la centrale électrique au niveau du sol
Avant même qu’une grue à tour ne soit érigée, les grues sur chenilles effectuent les gros travaux préparatoires. Équipés de chenilles au lieu de roues, ils peuvent traverser des terrains meubles et boueux sur d'immenses chantiers. Leur rôle principal consiste à enfoncer des pieux, à soulever des équipements lourds hors des excavations profondes et à assembler les premières sections de la grue à tour lourde elle-même. Ces machines sont une pure force, avec certains modèles offrant des capacités au-delà 3 000 tonnes .
L'ingénierie derrière la stabilité d'une grue à tour lourde
Une structure haute n’est aussi bonne que ses fondations. Pour une grue à tour lourde, la stabilité n’est pas une question de poids brut mais plutôt de physique calculée. La grue est ancrée à une fondation massive en béton armé, mesurant souvent 10 mètres sur 10 mètres et plusieurs mètres de profondeur. Le mât est boulonné à des boulons d'ancrage encastrés dans ce bloc de béton, qui contrecarrent le moment de renversement créé par la charge soulevée.
Lorsque les grues grimpent sur un bâtiment, la structure assure un support latéral. Les attaches de mât sont reliées du mât de la grue aux étages terminés du bâtiment à intervalles réguliers, généralement tous les 20 à 30 mètres . Cela transforme la grue autonome en une structure supportée, empêchant ainsi le flambage. Les opérateurs s'appuient sur les indicateurs de moment de charge (LMI) pour garantir que la combinaison du poids et du rayon de la charge ne dépasse jamais le tableau de capacité nominale de la grue.
Choisir la bonne grue pour les projets de grande hauteur
Sélection parmi les différents types de grues de construction implique une analyse détaillée des diagrammes de charge et des contraintes du site. Le choix entre un marteau et une grue à tour lourde à flèche relevable dépend souvent de l'empreinte au sol du projet et de la proximité des limites des droits aériens.
| Type de grue | Capacité de levage maximale | Cas d'utilisation idéal | Avantage clé |
|---|---|---|---|
| Hammerhead | 50 tonnes | Gratte-ciel ouverts à grande empreinte | Portée horizontale et vitesse maximales |
| Foc relevable | 30-40 tonnes | Zones urbaines denses avec plusieurs grues | Le plus petit rayon de rotation pour les sites exigus |
| Auto-érection | 5-10 tonnes | Résidentiel de faible hauteur (jusqu'à 10 étages) | Installation rapide sans grande grue d'assistance |
La logistique nécessaire pour amener une grue à tour lourde jusqu'au sommet influence également le choix. Bien que les systèmes d'escalade internes offrent sécurité et protection contre les intempéries, ils nécessitent que le noyau du bâtiment soit suffisamment solide pour supporter les charges verticales de la grue. Les attaches d’escalade externes doivent être soigneusement conçues pour éviter d’endommager la façade. En fin de compte, la question de savoir « comment placer des grues au sommet des bâtiments » dicte non seulement le processus d'assemblage, mais également l'ensemble du plan d'intégration structurelle dès le premier jour de la phase de conception.
