Żuraw Wieżowy – Niezbędne Urządzenie Dźwigowe w Budownictwie

Żuraw wieżowy jest nieodłącznym elementem krajobrazu właściwie każdego miasta, w którym wznoszone są obiekty budowlane. Jest to urządzenie dźwignicowe, nazywane również żurawiem budowlanym lub potocznie dźwigiem, zaliczane do największych maszyn roboczych oraz urządzeń transportu bliskiego. Jego zastosowanie jest kluczowe dla realizacji największych i najbardziej złożonych inwestycji, zarówno w budownictwie mieszkaniowym, jak i przemysłowym. Żurawie wieżowe, będące imponującym osiągnięciem inżynierii, wzbudzają podziw swoją skalą i funkcjonalnością.

Czym jest żuraw wieżowy i jakie ma zastosowanie?

Żuraw wieżowy to dźwignica, której głównym zadaniem jest podnoszenie i przenoszenie wielotonowych ładunków, materiałów budowlanych oraz narzędzi za pomocą haka umieszczonego na linie, zainstalowanej na wysięgniku. Umożliwia to efektywny transport materiałów zarówno w pionie, jak i poziomie, co jest nieocenione na placu budowy.

Wykorzystanie żurawia wieżowego znacząco usprawnia i przyspiesza prace budowlane, co przyczynia się do obniżenia całkowitych kosztów inwestycji. Dzięki tym urządzeniom możliwe jest realizowanie złożonych i dużych projektów, nie tylko na otwartej przestrzeni, ale również w ciasnych przestrzeniach miejskich. Żurawie wieżowe pozwoliły inżynierom na tworzenie nowoczesnych konstrukcji stalowych, co umożliwiło wznoszenie budynków o wysokości setek metrów we współczesnych miastach.

Są one powszechnym elementem każdego większego placu budowy, wykorzystywanym do podnoszenia stali, betonu, dużych narzędzi (takich jak palniki i generatory acetylenowe) oraz szerokiej gamy innych materiałów budowlanych. Ich funkcjonalność obejmuje także montaż konstrukcji stalowych oraz rozładowywanie i przeładowywanie materiałów w transporcie. W wielu przypadkach, dzięki swojej wydajności, żuraw wieżowy jest w stanie zastąpić kilku pracowników.

Budowa i konstrukcja żurawia wieżowego

Konstrukcja żurawia wieżowego składa się z kilku kluczowych elementów:

• Podstawa: Przymocowana do betonowej płyty lub podwozia, łączy się z masztem.
• Maszt (wieża): Pionowa, często kratownicowa konstrukcja, składająca się z licznych elementów, montowana na podłożu stałym lub przejezdnym.
• Obrotnica: Montowana na górze masztu, odpowiada za możliwość obrotu żurawia.
• Wysięgnik: Nazywany również „ramieniem roboczym”, odpowiada za przemieszczanie ładunku. Może być poziomy (z wodzakiem) lub wychylny. Na nim często znajduje się kabina operatora.
• Cięgnik (wodzak): Element zamocowany na wysięgniku, po którym porusza się hak z liną.

Żurawie wieżowe są wyposażone w napędy, z których każdy odpowiada za inny ruch dźwignicy. Żeby zrozumieć, jak działa dźwig budowlany, należy przede wszystkim poznać te napędy. Do ich działania niezbędne jest stabilne źródło energii elektrycznej, dlatego na budowie konieczny jest niezawodny system zasilania, wyposażony także w awaryjne źródło energii, aby uniknąć przerw w realizacji inwestycji.

Parametry techniczne żurawi wieżowych

Dokładne parametry techniczne żurawia wieżowego zależą od konkretnego urządzenia i jego konstrukcji. Do najważniejszych należą:

• Udźwig: Największa masa ładunku, jaką żuraw może podnieść w czasie jego pracy. Wartość ta jest zmienna i zależy od zmiennego wysięgu żurawia.
• Wysięg żurawia: Odległość od osi obrotu do pionowej osi haka nośnego. Jest to wartość zmienna, uzależniona od konfiguracji wysięgnika.
• Wysokość użyteczna podnoszenia: Odległość mierzona pionowo z poziomu podłoża do poziomej osi haka w najwyższym punkcie danego wyciągu. Zmienna w zależności od liczby zamontowanych członów wieży. Żuraw wolnostojący może osiągać wysokość podnoszenia do 100 metrów, natomiast żuraw kotwiony do budynku jest ograniczony jedynie długością liny podnoszącej.
• Moment roboczy: Wartość stała, otrzymana w wyniku mnożenia udźwigu żurawia przez wysięg.
• Moment wywrotu żurawia: Jego wartość wynika z różnicy momentów ustalających i wywracających względem hipotetycznej krawędzi wywrotu, obliczana z uwzględnieniem obciążenia dźwignicy.

Dla przykładu, największy obecnie produkowany żuraw KRØLL K10000 charakteryzuje się długością wysięgnika wynoszącą 100 m i udźwigiem maksymalnym 240 Mg do wysięgu 44 m, a 120 Mg przy wysięgu 82 m.

Rodzaje żurawi wieżowych

Żurawie wieżowe można klasyfikować według różnych kryteriów, co pozwala na dobór odpowiedniej maszyny do specyficznych potrzeb budowy. Rozwój technologii umożliwił wyposażenie żurawi w układy elektroniczne, które ułatwiają ich obsługę oraz pozwalają na zwiększenie bezpieczeństwa pracy.

Ze względu na umiejscowienie mechanizmu obrotu:

• Żurawie górnoobrotowe: Mechanizm obrotu jest zamontowany na górze wieży i obraca samym wysięgnikiem, podczas gdy wieża pozostaje nieruchoma.
• Żurawie dolnoobrotowe: Mechanizm znajduje się na dole wieży i obraca zarówno wieżą, jak i wysięgnikiem.

Ze względu na rodzaj podstawy (posadowienia):

• Żurawie stacjonarne: Kotwione są do fundamentów lub montowane na stałym podłożu. Wymagają odpowiedniego przygotowania gruntu, na którym będą kotwiczone (np. kotwa tracona). Są stosowane w długotrwałych inwestycjach wymagających wysokiej precyzji i stabilności.
• Żurawie przejezdne: Wyposażone w system umożliwiający poruszanie się po placu budowy. Mogą być:
  • Szynowe: Poruszają się po torach wzdłuż wyznaczonej trasy.
  • Kołowe: Poruszają się na własnych kołach, zapewniając mobilność w terenie.
  • Gąsienicowe: Oferują najlepszą przyczepność i stabilność na trudnym, miękkim podłożu.

Ze względu na sposób montażu:

• Żurawie szybkomontujące: To żurawie dolnoobrotowe, których konstrukcja umożliwia przygotowanie do pracy w krótkim czasie bez użycia dodatkowych urządzeń. Przyjeżdżają na plac budowy na ciągniku siodłowym lub balastowym, są poziomowane, montuje się przeciwwagę, a następnie wieżę i wysięgnik.
• Żurawie montowane w częściach (w zespołach): Montaż odbywa się z udziałem żurawia samojezdnego, który pomaga w ustawieniu masywnych elementów konstrukcji. Wieża składana jest z pojedynczych elementów na przygotowanej podstawie, montowany jest balast centralny, obrotnica i przeciwwysięg, a następnie scalony wysięgnik podnoszony i mocowany do obrotnicy.

Ze względu na typ zastosowanego wysięgnika:

• Wysięgniki wychylne (kratowe): Pozwalają na ustawienie pod różnymi kątami w celu optymalizacji zasięgu roboczego. Oferują możliwość złożenia wysięgnika w trakcie przenoszenia ładunku na czas omijania przeszkody.
• Wysięgniki poziome (wodzakowe): Z cięgnikiem (wodzakiem) poruszającym się po nim. Mogą występować w wariantach odciągowych (wspierane przez system odciągów) lub bezodciągowych (prostsze w konstrukcji, ale z mniejszą nośnością).

Ze względu na system sterowania:

• Sterowane z kabiny: Wymagają obecności operatora w kabinie.
• Sterowane za pomocą pilota: Stają się coraz bardziej popularne ze względu na możliwość bezprzewodowego sterowania maszyną, co zwiększa bezpieczeństwo operatora i poprawia ocenę sytuacji na budowie.

Obsługa i uprawnienia operatora żurawia wieżowego

Obsługa żurawi wieżowych wymaga posiadania specjalistycznych kwalifikacji. Operatorem żurawia może zostać każda pełnoletnia osoba, która posiada:

• Aktualne badania lekarskie potwierdzające brak przeciwwskazań zdrowotnych do pracy jako operator żurawia.
• Ważne zaświadczenie uprawniające do obsługi żurawi wieżowych, wydane przez uprawnioną placówkę (np. UDT, WTD, TDT).
• Ukończone wykształcenie minimum podstawowe oraz uprawnienia do pracy na wysokościach.

Do obsługi żurawia niezbędny jest specjalny kurs operatora oraz uzyskanie odpowiednich uprawnień UDT. Uprawnienia na żurawie wieżowe i szybkomontujące wydawane są zazwyczaj na okres 5 lat. W celu ich przedłużenia należy złożyć specjalny wniosek do organu dozoru technicznego, który wydał zaświadczenie kwalifikacyjne, najlepiej na około 3 miesiące przed datą końca ważności dokumentu.

Dla każdego żurawia powinno się prowadzić książkę dyżurów oraz konserwacji. Czynności konserwacyjne muszą być wykonywane przez osoby posiadające odpowiednie uprawnienia nadawane przez Urząd Dozoru Technicznego (UDT).

Bezpieczeństwo i zasady eksploatacji

Bezpieczeństwo podczas pracy z żurawiem wieżowym jest priorytetem i wymaga ścisłego przestrzegania szeregu zasad oraz przepisów BHP. Istnieje wiele sytuacji, w których eksploatacja żurawia jest niewskazana lub zabroniona:

• Praca żurawiem, który jest niesprawny.
• Dokonywanie napraw we własnym zakresie.
• Wykorzystywanie żurawia bez pozytywnej decyzji dozoru technicznego.
• Obsługiwanie maszyny w przypadku ograniczonej widoczności.
• Obsługiwanie żurawia przy zbyt silnej prędkości wiatru.
• Przeciążanie maszyny.
• Podnoszenie bądź wyrywanie ładunków trwale powiązanych z podłożem.
• Podnoszenie osób (chyba że istnieje zezwolenie od dozoru technicznego).

Żurawie wieżowe muszą być zabezpieczane przed silnym wiatrem. Na przestrzeni ostatnich lat zauważono, że coraz częściej występujące w Europie huragany stanowią ogromne wyzwanie, szczególnie dla starszych żurawi wieżowych. Wynika to z faktu, iż trudno jest dokładnie przewidzieć przyspieszenia prędkości wiatrów, jakie mogą występować w wyniku ukształtowania terenu czy warunków zabudowy przy ekstremalnych zjawiskach pogodowych. Zwiatrowanie wysięgnika żurawia, o ile jest to przewidziane w warunkach zabudowy, jest obowiązkiem operatora i może zapobiec katastrofie budowlanej. Należy uwolnić hamulec mechanizmu obrotu, aby wysięgnik mógł ustawić się tyłem do wiatru, bez względu na jego kierunek. Pozostawienie hamulca zablokowanego lub samo obrócenie żurawia tyłem do wiatru może okazać się niewystarczające, ponieważ wiatr w każdej chwili może zmienić swój kierunek.

Wszystkie usterki i uszkodzenia powinny być natychmiast zgłaszane, aby nie dopuścić do zagrożenia zdrowia i życia operatora żurawia oraz osób znajdujących się w pobliżu maszyny. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w rozporządzeniu ws. bezpieczeństwa i higieny pracy przy obsłudze żurawi wieżowych i szybkomontujących.

Dozór techniczny UDT

Każde urządzenie dźwignicowe, w tym żurawie wieżowe, podlega nadzorowi technicznemu Urzędu Dozoru Technicznego (UDT). Oznacza to, że przed rozpoczęciem eksploatacji oraz w trakcie użytkowania, urządzenie musi przejść szereg badań technicznych.

Żurawie o udźwigu nie większym niż 250 kg, z wyłączeniem tych służących do przemieszczania osób, mają uproszczoną formę dozoru. Urządzenia te nie muszą być zgłaszane do UDT i poddawane badaniom, ale należy zapewnić ich odpowiednią konserwację oraz obsługę przez osoby posiadające stosowne uprawnienia. Uprawnienia do obsługi nie są jednak wymagane w przypadku maszyn z napędem ręcznym.

Podstawy prawne regulujące dozór techniczny to:

• Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 7 grudnia 2012 r. w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu (Dz. U. 2012 nr 0 poz. 1468), wydane na podstawie art. 5 ust. 2 ustawy o dozorze technicznym.
• Rozporządzenie Ministra Przedsiębiorczości i Technologii z dnia 30 października 2018 r. w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego w zakresie eksploatacji, napraw i modernizacji urządzeń transportu bliskiego (Dz.U. 2018 poz. 2176).

Zalety wykorzystania żurawi wieżowych

Żurawie wieżowe oferują szereg korzyści, które czynią je niezastąpionymi na współczesnych budowach:

• Możliwa bardzo duża wysokość podnoszenia ładunków.
• Zdolność do unoszenia kilkutonowych ładunków.
• Duża wydajność pracy.
• Wysoka precyzja w manewrowaniu ładunkami.
• Wielofunkcyjność zastosowań.
• Usprawnienie i przyspieszenie wykonywania działań budowlanych.
• Możliwość pracy w trudnym terenie.

Żuraw wieżowy w kontekście innych żurawi budowlanych

Mimo że żurawie wieżowe pełnią zbliżoną rolę do innych żurawi budowlanych, takich jak żurawie samojezdne czy przeładunkowe (HDS), różnią się od siebie konstrukcją, mobilnością i zakresem zastosowań.

Podobieństwa między żurawiami budowlanymi:

• Praca w pionie i poziomie: Wszystkie dźwigi i żurawie budowlane mogą transportować materiały zarówno na wysokość, jak i w poziomie.
• Przenoszenie ciężkich ładunków: Zdolność do podnoszenia ładunków o dużej masie, które są wykluczone z przenoszenia ręcznego.
• Wsparcie działań na budowach: Odgrywają kluczową rolę w montażu elementów, transporcie materiałów i instalowaniu struktur tymczasowych.
• Dozór techniczny UDT: Wszystkie podlegają regularnym kontrolom bezpieczeństwa i sprawności technicznej.
• Zależność udźwigu od wysięgu: Zwiększając długość ramienia (wysięgnika), zmniejsza się maksymalny udźwig maszyny, co jest naturalnym zjawiskiem wynikającym z zasad fizyki.

Różnice między żurawiem wieżowym a samojezdnym:

Żuraw wieżowy jest bardziej kompaktowym i mobilnym urządzeniem niż tradycyjny żuraw samojezdny. Jest on zazwyczaj stosowany w mniejszych projektach budowlanych lub tam, gdzie wymagane jest precyzyjne manewrowanie i podnoszenie ciężkich ładunków. Dźwig samojezdny umożliwia ponadto precyzyjne manewrowanie i podnoszenie ładunków w trudno dostępnych miejscach. Skomplikowane projekty budowlane, które wymagają dużego udźwigu i wysokości, mogą bardziej korzystać z mobilnego żurawia wieżowego.

• Mobilność: Żuraw wieżowy jest maszyną stacjonarną lub przejezdną (szynową/gąsienicową) z ograniczoną mobilnością po placu budowy, podczas gdy żuraw samojezdny charakteryzuje się dużą mobilnością i zdolnością do szybkiego przemieszczania się między lokalizacjami.
• Wysokość i zasięg: Żurawie wieżowe osiągają znacznie większe wysokości robocze i zasięgi, co czyni je idealnymi do budowy wieżowców i dużych obiektów. Żurawie samojezdne są bardziej elastyczne w manewrowaniu w trudnodostępnych miejscach, ale ich zasięg i wysokość są zazwyczaj mniejsze.
• Zastosowanie: Żurawie wieżowe są wykorzystywane głównie w dużych, długotrwałych projektach budowlanych, gdzie wymagana jest stabilność i precyzja na wysokości. Żurawie samojezdne sprawdzają się w sytuacjach, gdy konieczne jest częste przemieszczanie sprzętu na dużych powierzchniach budowy lub w projektach o mniejszych wysokościach roboczych.

tags: #czy #zuraw #wiezowy #jest #urzadzeniem #dzwigowym