Ở hầu hết các dự án xây dựng thương mại nhiều tầng, cần cẩu tháp được chọn trước khi hoàn thành phần móng của tòa nhà — vị trí, chiều cao và công suất của nó được đưa vào kế hoạch hậu cần tại địa điểm sớm vì việc di dời hoặc nâng cấp cần trục tháp giữa dự án rất tốn kém và gây gián đoạn. Việc chọn máy cẩu phù hợp cho công trường xây dựng phụ thuộc vào khả năng nâng và tầm với phù hợp với chiều cao, diện tích của tòa nhà cũng như tải trọng nặng nhất cần phải di chuyển trong quá trình xây dựng.
Làm thế nào Cần Cẩu Tháp Khác biệt với các máy cẩu khác trên công trường
Cần trục tháp bao gồm một cột thẳng đứng được neo vào nền móng hoặc gắn vào kết cấu tòa nhà khi nó nâng lên, một cần trục quay (cánh tay ngang), một cần trục đối trọng mang đối trọng và một cabin vận hành được đặt ở phía trên. Thiết kế vị trí cố định này mang lại cho cần cẩu tháp một lợi thế lớn trên các khu đô thị cao và dày đặc: chúng chiếm một diện tích nhỏ trên mặt đất trong khi vẫn vươn tới toàn bộ vỏ tòa nhà và xa hơn nữa.
Các loại cần cẩu phổ biến khác được sử dụng trong xây dựng thương mại phục vụ các vai trò khác nhau:
- Cần cẩu di động (đi trên xe tải hoặc địa hình gồ ghề): Được sử dụng cho thang máy thời gian ngắn, thiết lập địa điểm hoặc làm cần cẩu phụ cùng với cần trục tháp để xử lý vật liệu trên mặt đất
- Cần cẩu bánh xích: Cần cẩu gắn trên đường ray có công suất lớn không cần chân chống, thường được sử dụng cho các máy nâng hạng nặng như dầm thép hoặc các bộ phận đúc sẵn ở các khu công nghiệp hoặc thấp tầng
- Cần cẩu tự dựng: Cần cẩu nhỏ hơn có thể gập ra từ bệ di chuyển được mà không cần lắp ráp bên ngoài, phù hợp với các dự án dân cư hoặc thương mại thấp tầng có hạn chế về không gian
- Cần trục tháp Luffing: Một biến thể của cần cẩu tháp trong đó góc cần trục có thể được nâng lên hoặc hạ xuống thay vì nằm ngang, cho phép vận hành ở các khu vực đô thị chật hẹp, nơi cần trục không thể xoay tự do trên các khu vực lân cận
Thông số kỹ thuật chính quyết định lựa chọn cần trục tháp
Việc lựa chọn cần cẩu tháp cho một dự án bắt đầu với ba thông số kỹ thuật có liên quan với nhau, mỗi thông số này ràng buộc các thông số khác — tăng một thông số kỹ thuật thường có nghĩa là chấp nhận giảm một thông số khác.
| Đặc điểm kỹ thuật | Những gì nó xác định | Đánh đổi |
|---|---|---|
| Bán kính cần trục tối đa | Làm thế nào far the crane can reach horizontally from the mast | Cần trục dài hơn làm giảm khả năng nâng tối đa ở bán kính tối đa |
| Sức nâng tối đa | Tải trọng lớn nhất mà cần cẩu có thể nâng, thường được đánh giá ở đầu cần trục và gần cột buồm | Công suất cao hơn thường đòi hỏi cột buồm lớn hơn và nhiều đối trọng hơn |
| Chiều cao móc / chiều cao dưới móc | Chiều cao xây dựng tối đa mà cần cẩu có thể phục vụ | Cột buồm cao hơn yêu cầu phải liên kết với cấu trúc tòa nhà theo từng khoảng thời gian để ổn định |
Biểu đồ tải do các nhà sản xuất cầu trục xuất bản thể hiện công suất dưới dạng đường cong chứ không phải một con số - một cần cẩu được định mức nâng vài tấn gần cột buồm có thể bị giới hạn ở một phần trọng lượng đó ở bán kính cần trục tối đa, đó là lý do tại sao lực nâng dự kiến nặng nhất (chẳng hạn như các tấm đúc sẵn hoặc các thiết bị HVAC) cần phải được kiểm tra với biểu đồ tải trọng tại vị trí phân phối thực tế của chúng chứ không chỉ so với con số công suất tiêu đề của cần trục.
Hệ thống móng, neo và leo cho cần trục tháp
Cột buồm của cần trục tháp phải được đỡ theo cách có thể chịu được cả tải trọng thẳng đứng của vật liệu nâng lên và lực lật do gió tác động lên cần trục và cần đối trục, đặc biệt khi cần trục đạt đến độ cao tối đa. Ba phương pháp tiếp cận nền móng chung được sử dụng tùy thuộc vào điều kiện địa điểm và chiều cao dự án:
- Nền tảng độc lập (đứng tự do): Cần cẩu nằm trên bệ bê tông riêng, tách biệt với tòa nhà, thường được sử dụng cho cần cẩu có chiều cao thấp hơn hoặc nơi kết cấu tòa nhà chưa có khả năng hỗ trợ các thanh giằng.
- Cấu hình gắn liền (neo): Khi tòa nhà được nâng lên, cột được cố định vào cấu trúc tòa nhà theo từng khoảng thời gian bằng cách sử dụng khung cổ, cho phép cần cẩu hoạt động ở độ cao vượt xa mức mà một nền móng độc lập có thể hỗ trợ.
- Cần cẩu leo núi nội bộ: Cần cẩu được đặt trong lõi của tòa nhà (chẳng hạn như trục thang máy) và "leo" lên trên khi các tầng được hoàn thành, sử dụng khung leo thủy lực - phương pháp này giữ cho dấu chân của cần cẩu hoàn toàn nằm trong tòa nhà và phổ biến trên các kết cấu rất cao.
Tính toán tải trọng gió là một phần quan trọng của thiết kế móng và neo - tốc độ gió vận hành tối đa được công bố của cần trục tháp và xếp hạng tốc độ gió không hoạt động (bão) khác nhau đáng kể và cần trục phải ở trạng thái quay tự do "van theo thời tiết" khi gió lớn khi không hoạt động để tránh căng thẳng quá mức lên cột buồm và các điểm neo.
Lập kế hoạch hậu cần cẩu cho các công trường xây dựng thương mại
Ngoài bản thân cần trục, một số yếu tố hậu cần quyết định mức độ hiệu quả của cần trục tháp trong tiến độ xây dựng tổng thể và việc lập kế hoạch kém ở những khu vực này là nguyên nhân phổ biến dẫn đến sự chậm trễ của dự án.
- Truy cập lắp dựng và tháo dỡ: Cần có cần cẩu di động hoặc cần hỗ trợ để lắp dựng cần trục tháp ban đầu và tháo dỡ nó khi hoàn thành dự án - công suất cần thiết và tuyến đường tiếp cận của cần trục hỗ trợ phải được lên kế hoạch trước khi cần cẩu tháp đến hiện trường
- Phối hợp nhiều cần cẩu: Ở những địa điểm lớn hơn có hai cần cẩu tháp trở lên, các khu vực làm việc chồng chéo đòi hỏi phải có hệ thống chống va chạm và lập kế hoạch nâng phối hợp giữa những người vận hành
- Giám sát tài sản lân cận: Ở các khu vực đô thị đông đúc, cần cẩu có thể cần phải di chuyển qua các khu nhà lân cận, điều này thường đòi hỏi phải có thỏa thuận giám sát hợp pháp với các chủ sở hữu lân cận trước khi cần cẩu được lắp đặt
- Tiện ích cung cấp điện và vận hành: Cần cẩu tháp yêu cầu nguồn cung cấp điện chuyên dụng có kích thước phù hợp với tải trọng động cơ cao nhất, cùng với khả năng tiếp cận an toàn (thường là thang hoặc tời bên ngoài) để người vận hành có thể tiếp cận cabin ở độ cao
- Lịch trình kiểm tra và chứng nhận: Hầu hết các khu vực pháp lý đều yêu cầu kiểm tra kết cấu và vận hành định kỳ trong suốt thời gian cần cẩu ở hiện trường, với tài liệu cần được lưu giữ cùng với hồ sơ an toàn của dự án
Bởi vì cần trục tháp thường nằm ở trung tâm của trình tự tổng thể của địa điểm — đổ bê tông, lắp dựng thép và giao vật liệu đều cạnh tranh về thời gian của cần cẩu — nhiều dự án bố trí vai trò điều phối viên cần cẩu chuyên dụng để quản lý các ưu tiên nâng hàng ngày và tránh tắc nghẽn có thể ảnh hưởng đến toàn bộ tiến trình xây dựng.
