Sur un site moderne de grande hauteur, la livraison d'une grue à tour signifie généralement un convoi de camions à plateau transportant des sections de mât en acier, des unités de rotation, des vérins hydrauliques et des armoires électriques. La première question que se pose un chef de projet n'est pas de savoir si la grue sera construite, mais à quelle vitesse l'équipe pourra terminer le travail. comment sont construites les grues procédure et mettre la machine en marche. La réponse est importante, car chaque jour où la grue reste inutilisée retarde l'ensemble du calendrier de construction.
Comment sont construites les grues : la méthode en trois étapes
Chaque grue à tour est construite en exactement trois étapes. Tout d'abord, une fondation en béton armé est coulée et durcie pour supporter les étaiements de la grue. Deuxièmement, une grue d'assistance mobile assemble les sections initiales du mât, l'unité d'orientation, la flèche et la contre-flèche. Troisièmement, la grue à tour utilise son propre cadre grimpant pour ajouter des sections de mât à mesure que le bâtiment s'élève. Cette distinction entre l'assemblage externe et l'auto-escalade explique pourquoi une grue à tour peut atteindre des hauteurs bien au-delà de ce qu'une grue mobile pourrait jamais supporter.
Première étape : construire les fondations
La fondation est la partie la plus critique de la construction d’une grue à tour, car chaque chemin de charge dans la machine converge vers la base. Une grue topkit de 6 tonnes avec une flèche de 60 m peut imposer un moment de base de plus de 1 000 kN-m aux fondations. C'est pourquoi la fondation est conçue pour les réactions de travail de la grue, et non seulement pour son poids à vide.
La base est préparée de trois manières : une semelle en béton séparée, une dalle en béton armé avec un bloc de ballast ou une charpente en acier ancrée à une semelle sur pieux en béton. Quel que soit le type, la capacité portante du sol doit être vérifiée par une étude géotechnique et le sol doit atteindre au moins 150 kPa avant la mise en place des fondations.
- Boulons d'ancrage : haute résistance, grade 8.8, avec positionnement précis à /-3 mm près
- Barre d'armature : acier à haute résistance, conçue pour le moment de levage de conception
- Qualité de béton : C35/C40 avec une résistance initiale élevée pour un durcissement plus rapide
- Chargement partiel autorisé après 7 jours ; charge complète de conception après 28 jours
Deuxième étape : construction du mât avec une grue mobile
Les 20 à 40 premiers mètres du mât sont assemblés par une grue d'assistance mobile, qui manipule les sections en acier alors qu'elles sont encore suffisamment basses pour qu'une grue sur roues puisse les atteindre. Cette grue temporaire mesure entre 50 et 150 tonnes, en fonction de la hauteur du mât et du poids de la structure supérieure qui doit être soulevée ultérieurement.
Grue à tour QTZ80 Kit supérieur d'une capacité de 6 t et de longueurs de flèche de 36 à 60 m La série QTZ80 offre une capacité de levage de 6 tonnes avec des longueurs de flèche de 36 à 60 mètres, adaptée aux premiers assemblages de mâts et aux levages lourds. Ses configurations polyvalentes permettent une érection efficace et un alignement vertical précis. Voir le produit → Les sections de mât standard sont des caissons modulaires en treillis d'acier, généralement de 3 mètres de long, reliés par des boulons à haute résistance ou des goupilles en acier. Le mât doit être d'aplomb avec une tolérance de 1:500 et chaque boulon doit être serré conformément aux spécifications du fabricant. Une erreur de verticalité à la base se transforme en un grave désalignement à 100 mètres.
Un équipage compétent peut boulonner trois à cinq sections de mât par heure. À ce rythme-là, un mât de 30 mètres est réalisé en une seule fois, et la grue mobile peut alors se préparer à soulever l'unité d'orientation et la flèche.
Troisième étape : comment la grue grimpe et grandit
La grue à tour se soulève en grimpant sur un châssis hydraulique autour du mât. Ce processus, souvent appelé auto-escalade, permet à la grue de grandir avec le bâtiment sans grue mobile. La séquence d'escalade est répétée chaque fois que le bâtiment s'élève d'une section de mât.
- Ancrez l'aire de jeux au mât avec des blocs coulissants.
- Libérez la structure supérieure du mât et transférez sa charge au châssis hydraulique.
- Les vérins hydrauliques poussent la structure supérieure vers le haut d'une section de mât (environ 3 mètres).
- Faites glisser une nouvelle section de mât dans l'espace ouvert et boulonnez-la au mât en dessous.
- Réancrez la structure supérieure et déplacez l'aire de jeux vers le haut pour le cycle suivant.
Sections de mât de grue à tour fabriqués en acier Q355B ou Q460C sont la norme pour les grues à tour modernes, et le cadre grimpant est conçu pour supporter tout le poids de la structure supérieure ainsi que la nouvelle section de mât pendant le quart de travail.
L'ascension complète prend 30 à 45 minutes une fois que l'équipage est expérimenté. Cette vitesse est importante car la grue doit dégager le sommet du bâtiment avant que le béton puisse être coulé au niveau suivant.
Installation de l'unité d'orientation, de la flèche et de la contre-flèche
L'unité d'orientation, la flèche et la contre-flèche sont généralement assemblées au sol et mises en place par une grue mobile avant que la grue à tour ne commence à grimper. Il s’agit de la partie la plus visible de la séquence de construction et elle est souvent achevée en une seule journée ouvrable.
Le mécanisme d'orientation se compose d'un plateau tournant, d'un moteur d'orientation et d'un réducteur qui font tourner la structure supérieure. La flèche est assemblée en sections depuis la base de l'unité pivotante vers l'extérieur, avec des connexions goupillées entre chaque section. La contre-flèche est placée en face de la flèche et équipée de contrepoids en béton préfabriqué pour équilibrer le moment de levage de la grue.
Pour une grue à tête plate, la structure supérieure est plus simple car il n'y a pas de sommet de tour ni de barres de liaison. Cela réduit la hauteur de la grue et accélère l'installation de la flèche. Pour une grue topkit, le sommet et les barres de liaison sont ajoutés avant que la flèche ne soit connectée, ce qui ajoute environ une demi-journée au calendrier de montage.
Dispositifs de sécurité, mise en service et tests de charge
Une grue à tour n'entrera pas en service tant que ses dispositifs de sécurité n'auront pas été installés, calibrés et vérifiés par un test de charge de mise en service. Cette étape protège l'équipage, le bâtiment et la grue elle-même.
- Fin de course de charge : empêche le fonctionnement au-delà de la capacité nominale
- Fin de course de moment : évite la surcharge en pointe de flèche
- Fin de course de hauteur : arrête le crochet en fin de course supérieure
- Fin de course de rotation : empêche une rotation incontrôlée
- Anémomètre : alerte l'opérateur en cas de vent fort
- Système anti-collision : requis pour les opérations de grues à tour en groupe
Après l'essai de charge, un inspecteur certifié examine le rapport de mise en service, vérifie les boulons de fondation, vérifie le système électrique et signe le journal de fonctionnement de la grue. Ce n'est qu'alors que la grue pourra être utilisée pour des travaux de construction.
Choisir une structure de grue adaptée au site
La structure de grue que vous choisissez modifie la séquence de montage et détermine la manière dont la machine gère les contraintes du site. Les grues à flèche Topkit, à tête plate et à flèche relevable sont les trois configurations dominantes.
| Caractéristique | Topkit | Tête plate | Foc relevable |
| Haut de la tour et barres de liaison | Oui | Non | Non traditional top |
| Mouvement de flèche | Chariot sur flèche horizontale | Chariot sur flèche horizontale | Flèche inclinable |
| Potentiel de hauteur de mât | Élevé | Très élevé | Moyen |
| Meilleur état du site | Bâtiment général | Chantiers denses, grues groupées | Sites urbains étroits |
| Temps de montage | 2-3 jours | 2-3 jours | 3-4 jours |
Pour un site comportant plusieurs grues à tour fonctionnant à proximité immédiate, une grue à tête plate peut réduire le risque de collision au sommet de la tour. Pour un bâtiment situé près du bord d'une rue très fréquentée, une grue à flèche relevable permet à l'opérateur d'écarter la flèche sans survoler la route.
Grue à tour à flèche relevable QTD80 avec capacité de 6 t et flèche de 40 m La grue à flèche relevable QTD80 est idéale pour les sites exigus, permettant à la flèche de relevable sans survoler les routes. Avec une capacité de 6 tonnes et un rayon de 40 m, il minimise les risques de collision dans les environnements multi-grues. Voir le produit → Il est important de faire ce choix le plus tôt possible, car le plan de montage, les points d'ancrage d'escalade et même la conception des fondations dépendent tous de la structure de grue que vous achetez.
Foire aux questions
Combien de temps faut-il pour construire une grue à tour ?
Le montage complet d'une grue à tour prend 3 à 5 jours, hors durcissement des fondations. La phase de la grue mobile dure un à un jour et demi, et l'installation du pivotement et de la flèche prend un à deux jours. Monter la grue jusqu'à sa pleine hauteur de travail ajoute du temps, généralement de plusieurs jours à plusieurs semaines selon le calendrier de construction.
La grue à tour se construit-elle toute seule à partir de zéro ?
Non. Une grue mobile assemble les 20 à 40 premiers mètres de mât et la structure supérieure. Après cela, la grue à tour se soulève en grimpant sur son châssis hydraulique et en ajoutant des sections de mât. C'est pourquoi le processus est parfois appelé auto-montage, mais il nécessite néanmoins un support externe pour l'assemblage initial.
Combien de sections de mât une grue peut-elle monter en une journée ?
Un équipage typique peut gravir 8 à 12 sections de mât par jour, en fonction du modèle de grue, de la conception du portique et des conditions du site. Chaque ascension prend 30 à 45 minutes, donc une journée complète d'escalade peut ajouter 30 à 40 mètres de hauteur de mât.
Quelle est la partie la plus risquée du processus de construction d’une grue ?
La préparation des fondations est l’étape la plus risquée car toute erreur dans le positionnement des boulons d’ancrage ou dans la résistance du béton crée un défaut structurel qui ne peut être corrigé une fois la grue assemblée. C'est pourquoi les relevés géotechniques et l'inspection des fondations sont obligatoires avant la mise en place de la première section de mât.
