في معظم مشاريع البناء التجارية متعددة الطوابق، يكون رافعة برجية يتم تحديده قبل الانتهاء من أساس المبنى - حيث يتم تحديد موضعه وارتفاعه وقدرته في الخطة اللوجستية للموقع مبكرًا لأن نقل أو ترقية الرافعة البرجية في منتصف المشروع أمر مكلف ومدمر. إن اختيار آلة الرافعة المناسبة لموقع البناء يرجع إلى مطابقة قدرة الرفع والوصول إلى ارتفاع المبنى ومساحة العمل والأحمال الثقيلة التي ستحتاج إلى التحرك أثناء البناء.
كيف الرافعات البرجية تختلف عن آلات الرافعات الأخرى في مواقع البناء
تتكون الرافعة البرجية من صاري رأسي مثبت على الأساس أو متصل بهيكل المبنى أثناء ارتفاعه، وذراع دوار (الذراع الأفقي)، وذراع مضاد يحمل أثقال موازنة، وكابينة مشغل موضوعة في الأعلى. يمنح هذا التصميم ذو الموضع الثابت الرافعات البرجية ميزة كبيرة في المواقع الحضرية الطويلة والكثيفة: فهي تشغل مساحة صغيرة على مستوى الأرض بينما لا تزال تصل عبر غلاف المبنى بأكمله وما وراءه.
تخدم أنواع الرافعات الشائعة الأخرى المستخدمة في البناء التجاري أدوارًا مختلفة:
- الرافعات المتنقلة (المحمولة على الشاحنات أو الأراضي الوعرة): تستخدم للمصاعد ذات المدة القصيرة، أو إعداد الموقع، أو كرافعة ثانوية إلى جانب الرافعة البرجية للتعامل مع المواد على مستوى الأرض
- الرافعات الزاحفة: توفر الرافعات المثبتة على الجنزير قدرة عالية بدون أذرع امتداد، وغالبًا ما تستخدم للمصاعد الثقيلة مثل العوارض الفولاذية أو المكونات مسبقة الصب في المواقع الصناعية أو منخفضة الارتفاع
- الرافعات ذاتية التركيب: رافعات صغيرة قابلة للطي من قاعدة قابلة للنقل بدون رافعات تجميع خارجية، مناسبة للمشاريع السكنية أو التجارية منخفضة الارتفاع ذات المساحة المحدودة
- Luffing الرافعات البرجية: نوع مختلف من الرافعات البرجية حيث يمكن رفع زاوية الذراع أو خفضها بدلاً من بقائها أفقية، مما يسمح بالعمل في المواقع الحضرية الضيقة حيث لا يمكن للذراع التأرجح بحرية فوق العقارات المجاورة
المواصفات الرئيسية التي تحدد اختيار الرافعة البرجية
يبدأ اختيار الرافعة البرجية لمشروع ما بثلاثة مواصفات مترابطة، كل واحدة منها تقيد المواصفات الأخرى - غالبًا ما تعني زيادة واحدة قبول التخفيض في أخرى.
| المواصفات | ما الذي يحدده | المقايضة |
|---|---|---|
| الحد الأقصى لنصف قطر الجيب | كيف far the crane can reach horizontally from the mast | يقلل الذراع الأطول من قدرة الرفع القصوى عند نصف القطر الكامل |
| قدرة الرفع القصوى | أثقل حمل يمكن أن ترفعه الرافعة، يتم تصنيفه عادةً عند طرف الذراع وبالقرب من الصاري | تتطلب السعة الأعلى عمومًا صاريًا أكبر وثقل موازنة أكبر |
| ارتفاع الخطاف/ارتفاع الخطاف السفلي | الحد الأقصى لارتفاع المبنى الذي يمكن للرافعة خدمته | تتطلب الصواري الأطول ربطها بهيكل المبنى على فترات من أجل الاستقرار |
تعبر مخططات التحميل التي تنشرها الشركات المصنعة للرافعات عن السعة كمنحنى بدلاً من رقم واحد - قد تقتصر الرافعة المُقدرة على رفع عدة أطنان بالقرب من الصاري على جزء صغير من هذا الوزن عند أقصى نصف قطر للذراع، ولهذا السبب يجب فحص المصاعد الأثقل المتوقعة (مثل الألواح مسبقة الصب أو وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء) مقابل مخطط الحمولة في موقع التسليم الفعلي، وليس فقط مقابل رقم السعة الرئيسية للرافعة.
أنظمة الأساس والرسو والتسلق للرافعات البرجية
يجب دعم صاري الرافعة البرجية بطريقة تتعامل مع كل من الحمل الرأسي للمواد المرفوعة وقوى الانقلاب الناتجة عن الرياح المؤثرة على الذراع والذراع المضاد، خاصة عندما تصل الرافعة إلى ارتفاعها الكامل. يتم استخدام ثلاثة أساليب أساسية عامة اعتمادًا على ظروف الموقع وارتفاع المشروع:
- مؤسسة مستقلة (قائمة بذاتها): توضع الرافعة على قاعدتها الخرسانية الخاصة بها، منفصلة عن المبنى، وتستخدم عادةً للرافعات ذات الارتفاع المنخفض أو حيث لا يكون هيكل المبنى قادرًا بعد على دعم الروابط الإضافية.
- التكوين المترابط (الراسي): مع ارتفاع المبنى، يتم تثبيت الصاري على هيكل المبنى على فترات باستخدام إطارات طوقية، مما يسمح للرافعة بالعمل على ارتفاعات تتجاوز بكثير ما يمكن أن تدعمه مؤسسة مستقلة.
- رافعة التسلق الداخلية: يتم وضع الرافعة داخل قلب المبنى (مثل عمود المصعد) و"تصعد" للأعلى عند اكتمال الأرضيات، باستخدام إطارات التسلق الهيدروليكية - يحافظ هذا الأسلوب على بصمة الرافعة بالكامل داخل المبنى وهو شائع في الهياكل الطويلة جدًا.
تعد حسابات تحميل الرياح جزءًا مهمًا من تصميم الأساس والرسو - تختلف معدلات سرعة الرياح التشغيلية القصوى المنشورة للرافعة البرجية ومعدلات سرعة الرياح خارج الخدمة (العاصفة) بشكل كبير، ويجب ترك الرافعة في حالة دوران حر "للطقس" أثناء الرياح العاتية عندما لا تكون قيد التشغيل لتجنب الضغط الزائد على الصاري ونقاط التثبيت.
تخطيط الرافعات اللوجستية لمواقع البناء التجارية
بالإضافة إلى الرافعة نفسها، هناك العديد من العوامل اللوجستية التي تحدد مدى فعالية دمج الرافعة البرجية في جدول البناء الشامل، ويعد التخطيط السيئ في هذه المناطق مصدرًا شائعًا لتأخير المشروع.
- الوصول إلى التركيب والتفكيك: يلزم وجود رافعة متحركة أو رافعة مساعدة لتركيب الرافعة البرجية في البداية وتفكيكها عند اكتمال المشروع - يجب تخطيط السعة المطلوبة للرافعة المساعدة وطريق الوصول قبل وصول الرافعة البرجية إلى الموقع
- التنسيق بين الرافعات المتعددة: في المواقع الأكبر حجمًا التي تحتوي على رافعتين برجيتين أو أكثر، تتطلب مناطق العمل المتداخلة أنظمة مضادة للتصادم وجدولة رفع منسقة بين المشغلين
- تجاوز الممتلكات المجاورة: في المناطق الحضرية الكثيفة، قد تحتاج ذراع الرافعة إلى التأرجح فوق العقارات المجاورة، الأمر الذي يتطلب غالبًا اتفاقيات مراقبة قانونية مع المالكين المجاورين قبل تركيب الرافعة
- إمدادات الطاقة ووسائل الراحة للمشغل: تتطلب الرافعات البرجية مصدرًا كهربائيًا مخصصًا بحجم مناسب لأحمال المحرك القصوى، إلى جانب الوصول الآمن (عادةً سلم خارجي أو رافعة) للمشغلين للوصول إلى الكابينة على ارتفاع
- جداول التفتيش وإصدار الشهادات: تتطلب معظم الولايات القضائية إجراء عمليات فحص هيكلية وتشغيلية دورية طوال فترة تواجد الرافعة في الموقع، مع ضرورة الاحتفاظ بالوثائق جنبًا إلى جنب مع سجلات السلامة الخاصة بالمشروع
نظرًا لأن الرافعة البرجية غالبًا ما تكون في مركز التسلسل العام للموقع - حيث تتنافس عمليات صب الخرسانة وتركيب الفولاذ وتسليم المواد على وقت الرافعة - تقوم العديد من المشاريع بجدولة دور منسق رافعة مخصص لإدارة أولويات الرفع اليومية وتجنب الاختناقات التي يمكن أن تمتد خلال الجدول الزمني للبناء بأكمله.
