Es un aparato de elevación de funcionamiento discontinuo, destinado a elevar y distribuir las cargas mediante un gancho suspendido de un cable, desplazándose por un carro a lo largo de una pluma.
La grúa es orientable y su soporte giratorio se monta sobre la parte superior de una torre vertical, cuya parte inferior se une a la base de la grúa. La grúa torre suele ser de instalación temporal, y esta concebida para soportar frecuentes montajes y desmontajes, así como traslados entre distintos emplazamientos. Se utiliza sobretodo en las obras de construcción.
Está constituida esencialmente por una torre metálica, con un brazo horizontal giratorio, y los motores de orientación, elevación y distribución o traslación de la carga.
La torre de la grúa puede empotrarse en el suelo, inmovilizada sin ruedas o bien desplazarse sobre vías rectas o curvas. Las operaciones de montaje deben ser realizadas por personal especializado. Asimismo las operaciones de mantenimiento y conservación se realizarán de acuerdo con las normas dadas por el fabricante.
La grúa se compone de tres partes cabeza con brazos, torre desmontable y base. La primera, cabeza con brazos, esta dimensionada de acuerdo a la influencia de las características de cargas y alcances. La segunda, torre desmontable, esta dimensionada principalmente por la influencia de la característica de altura. La tercera esta afectada por la influencia de las dos anteriores y tiene como misión principal la estabilidad tanto durante la carga como cuando no esta funcionando la grúa. Para este punto también habrá que tener en cuenta la posibilidad de movilidad de la grúa.
1.1.- Partes
Mástil:
Consiste en una estructura de celosía metálica de sección normalmente cuadrada, cuya principal misión es dotar a la grúa de altura suficiente. Normalmente esta formada por módulos de celosía que facilitan el transporte de la grúa. Para el montaje se unirán estos módulos, mediante tornillos, llegando todos unidos a la altura proyectada. Su forma y dimensión varía según las características necesarias de peso y altura.
En la parte superior del mástil se sitúa la zona giratoria que aporta a la grúa un movimiento de 360º horizontales. También según el modelo puede disponer de una cabina para su manejo por parte de un operario.
Para el acceso de operarios dispondrá de una escala metálica fijada a la estructura.
Flecha:
Es una estructura de celosía metálica de sección normalmente triangular, cuya principal misión es dotar a la grúa del radio o alcance necesario. Su forma y dimensión varía según las características necesarias de peso y longitud. También se le suele llamar pluma.
Al igual que el mástil suele tener una estructura modular para facilitar su transporte.
Para desplazarse el personal especializado durante los trabajos de montaje, revisión y mantenimiento a lo largo de la flecha dispondrá de un elemento longitudinal, cable fiador, al que se pueda sujetar el mosquetón del cinturón de seguridad.
Contraflecha:
La longitud de la contraflecha oscila entre el 30 y el 35 % de la longitud de la pluma. Al final de la contraflecha se colocan los contrapesos. Esta unido al mástil en la zona opuesta a la unión con la flecha. Está formada una base robusta formada por varios perfiles metálicos, formando encima de ellos una especie de pasarela para facilitar el paso del personal desde el mástil hasta los contrapesos. Las secciones de los perfiles dependerán de los contrapesos que se van a colocar.
Contrapeso:
Son estructuras de hormigón prefabricado que se colocar para estabilizar el peso y la inercia que se produce en la flecha grúa. Deben estabilizar la grúa tanto en reposo como en funcionamiento.
Tanto estos bloques como los que forman el lastre deben de llevar identificado su peso de forma legible e indeleble.
Lastre:
Puede estar formada por una zapata enterrada o bien por varias piezas de hormigón prefabricado en la base de la grúa. Su misión es estabilizar la grúa frente al peso propio, al peso que pueda trasladar y a las condiciones ambientales adversas (viento).
Carro:
Consiste en un carro que se mueve a lo largo de la flecha a través de unos carriles. Este movimiento da la maniobrabilidad necesaria en la grúa. Es metálico de forma que soporte el peso a levantar.
Cables y gancho:
El cable de elevación es una de las partes más delicadas de la grúa y, para que dé un rendimiento adecuado, es preciso que sea usado y mantenido correctamente. Debe estar perfectamente tensado y se hará un seguimiento periódico para que, durante su enrollamiento en el tambor no se entrecruce, ya que daría lugar a aplastamientos.
El gancho irá provisto de un dispositivo que permite la fácil entrada de cables de las eslingas y estrobos, y de forma automática los retenga impidiendo su salida si no se actúa manualmente.
Motores:
La grúa más genérica está formada por cuatro motores eléctricos:
- Motor de elevación: permite el movimiento vertical de la carga.
- Motor de distribución: da el movimiento del carro a lo largo de la pluma.
- Motor de orientación: permite el giro de 360º, en el plano horizontal, de la estructura superior de la grúa.
- Motor de translación: desplazamiento de la grúa, en su conjunto, sobre carriles. Para realizar este movimiento es necesario que la grúa este en reposo.
1.2.- Clasificación:
Esta clasificación esta basada en la instrucción técnica complementaria MIE-AEM-2. Dentro de los tipos aquí descritos puede hacerse nueva divisiones dependiendo de la capacidad de carga, la altura o la longitud de alcance de la flecha.
Grúa torre fija o estacionaria: Grúa torre cuya base no posee medios de translación o que poseyéndolos no son utilizables en el emplazamiento, o aquellas en que la base es una fundación o cualquier otro conjunto fijo.
Grúa torre desplazable en servicio: Es aquella cuya base está dotada de medios propios de traslación sobre carriles u otros medios y cuya altura máxima de montaje es tal que sin ningún medio de anclaje adicional sea estable tanto en servicio, como fuera de servicio, para las solicitaciones a las que vaya a estar sometida.
Grúa torre desmontable: Grúa torre, concebida para su utilización en las obras de construcción u otras aplicaciones, diseñada para soportar frecuentes montajes y desmontajes, así como traslados entre distintos emplazamientos.
Grúa torre autodesplegable: Grúa pluma orientable en la que la pluma se monta sobre la parte superior de una torre vertical orientable, donde su parte inferior se une a la base de la grúa a través de un soporte giratorio y que está provista de los accesorios necesarios para permitir un rápido plegado y desplegado de la torre y pluma.
Grúa torre autodesplegable monobloc: Grúa torre autodesplegable cuya torre está constituida por un solo bloque y que no requiere elementos estructurales adicionales para su instalación, que puede ir provista de ruedas para facilitar su desplazamiento.
Grúa torre trepadora: Grúa torre instalada sobre la estructura de una obra en curso de construcción y que se desplaza de abajo hacia arriba por sus propios medios al ritmo y medida que la construcción progresa
2.- PLAN DE OBRA E INSTALACION:
Dentro de la planificación se van a considerar tres apartados fundamentales:
- En primer lugar se procederá a la estimación de la duración, redacción y obtención de permisos para la realización del Proyecto.
- En segundo lugar se realizará una estimación de la duración de ejecución del Proyecto.
- Por último se procederá a la estimación para la realización de las instalaciones y pruebas a realizar para su funcionamiento.
2.1.- Estimación de la duración de ejecución del proyecto.
La estimación se realizará estableciendo en primer lugar, las tareas más importantes en la ejecución del Proyecto, así como su duración estimada y las correspondientes superposiciones entre tareas, es decir, posible ejecución simultánea, en parte o en su totalidad, de más de una tarea, si fuese posible.
Posteriormente, una vez estimadas las duraciones de las tareas parciales y sus superposiciones, si los hubiera, se calculará o estimará la duración de ejecución del Proyecto en su totalidad.
Definición y estimación de las distintas tareas:
Se analiza, una por una, las distintas actividades, tareas, diferenciadas dentro del Proyecto, desde su estudio inicial, hasta la ejecución final de las obras.
En todo Proyecto de un diseño, fabricación e instalación como la presente, se distingue las siguientes actividades o tareas principales:
-Estudios previos.
-Redacción de documentos.
-Obtención de permisos y licencias.
-Acondicionamiento de la parcela.
-Excavaciones y cimentaciones
-Ejecución estructura de acero.
-Instalación y puesta en servicio
A continuación se procede al análisis de cada una de las tareas por separado.
Estudios Previos:
Son estudios llevados a cabo por la Propiedad y el Proyectista conjuntamente. Se trata básicamente de analizar el objeto que da origen al Proyecto, estudiando sus problemas, alternativas y propósitos del mismo, estableciendo finalmente los requisitos y objetivos que se pretenden, es decir, obteniéndose la solución idónea para el problema suscitado.
Esta tarea es previa a cualquier otra, y hasta que ésta no está concluida no se dará comienzo a ninguna de las siguientes tareas.
Se estima la duración de la misma en una semana.
Redacción de documentos:
Una vez concluida la anterior tarea y obtenidas las conclusiones necesarias de la misma, se puede pasar a la realización y cálculo por escrito del Proyecto. Es decir, se procede a la redacción de la Memoria, Pliego de Condiciones, Presupuesto y Planos, que definirán la totalidad del Proyecto.
La duración estimada de esta tarea es de cuatro semanas.
Obtención de Permisos y Licencias:
Esta tarea es solapable con la anterior, dado que ambas actividades no se interfieren entre sí. Únicamente se precisa que se encuentren realizados y calculados unos primeros datos y planos generales, una vez obtenidos los mismos se puede comenzar con las gestiones para la obtención de permisos y licencias.
Aunque, claro está, para la obtención de licencias definitivas debe presentarse el Proyecto, los documentos, ya visados, para lo cual es evidentemente es preciso haber concluido la tarea de redacción de documentos.
Se estima la duración de esta tarea en seis semanas pudiendo comenzarse con las mismas tres semanas después de iniciada la tarea de Redacción de Documentos.
Acondicionamiento de la parcela:
La urbanización de la parcela en el polígono será la primera tarea para la ejecución del Proyecto. Se desbrozará y limpiará el terreno de la parcela, procurando que el material retirado se coloque de forma que no suponga un peligro para las construcciones existentes hasta su traslado o eliminación.
Es una tarea crítica, se estima su duración de una semana.
Excavaciones y Cimentaciones:
Se procederá mediante medios mecánicos a la realización de nivelaciones de la obra y excavaciones para las cimentaciones
En esta fase se cubrirán los requerimientos necesarios para la ejecución de la excavación para la cimentación de este proyecto y el acondicionamiento del fondo de la excavación en función de la carga admisible del terreno considerado en los cálculos. De no existir informe geotécnico, se deberán realizar las pruebas y ensayos necesarios para garantizar que el comportamiento del terreno es el supuesto en los cálculos y si esto no es así, se volverá a calcular todas las cimentaciones o se realizarán las modificaciones necesarias para garantizar la estabilidad de la estructura.
Se procederá a la colocación de armaduras y vertido de hormigón. Se estima su duración en 4 días.
Ejecución de la Estructura de Acero:
La ejecución de las estructuras de acero de la grúa en el taller es por su volumen y magnitud la más importante del Proyecto. Se ajustará a lo indicado en la norma NBE-EA-95.
A partir de los planos de Proyecto, deberán realizarse los correspondientes planos de taller como indica dicha norma.
Antes del marcado, corte y conformado se pondrá especial atención en que todos los productos (perfiles, chapas, etc.) tengan la forma exacta deseada, sea recta o curva.
Las operaciones de corte para adaptar las piezas a las medidas establecidas se realizarán mediante sierra mecánica para espesores inferiores a 15 mm, y utilizando el oxicorte en espesores superiores, tomando en este caso las precauciones necesarias para que el corte sea regular y para que las tensiones o transformaciones de origen térmico que se ocasionen no produzcan perjuicio. Queda expresamente prohibido el corte mediante arco eléctrico.
Las piezas deberán contar con los biseles, rebajes y perforaciones necesarios que se indiquen en el plano de taller realizándose según lo establecido en la NBE-EA-95
Las soldaduras se realizarán según los procedimientos establecidos en la NBE-EA-95 Se adoptarán las debidas precauciones para proteger los trabajos de soldadura contra el viento y, muy especialmente, contra el frío, debiendo ser suspendidos sin excusa alguna cuando la temperatura descienda por debajo de los cero grados centígrados (0º C). Queda prohibido acelerar el enfriamiento de las soldaduras con métodos artificiales.
La duración estimada de esta tarea es de cuatro semanas.
Instalación y puesta en servicio:
Para la entrada en servicio de la instalación y que esta quede en condiciones de entrar en funcionamiento, se requiere la ejecución, instalación y verificación de otras pequeñas partes de la misma, todo la cual queda englobado en esta tarea de puesta en servicio.
Para la realización de esta tarea se requiere que todas las restantes se encuentren concluidas totalmente, es decir, esta no se solapa con ninguna otra.
La duración estimada de la misma es de un día.
Una vez definidas todas las tareas, así como su duración, sólo resta el cálculo de la duración estimada de ejecución del conjunto del Proyecto.
Se utilizará un gráfico de Gantt o de barras, donde se representan todas y cada una de las tareas que componen la totalidad del Proyecto. Del análisis del gráfico de Gantt se extrae la duración total estimada del Proyecto, quedando claramente indicadas las duraciones de cada una de las tareas así como las superposiciones que se puedan presentar.
Señalar que la semana "1" se entiende como aquella en la que la propiedad encarga al proyectista la realización del Proyecto, punto de partida desde el cual se comienza con la primera tarea: el estudio previo.
2.3.- Instalación.
El usuario es responsable de la ejecución de los apoyos.
El montaje de la grúa se realizará por personal cualificado, guiándose para ello de las instrucciones.
Dispondrá de una orden de trabajo, donde vendrán indicados los datos de la grúa y características del montaje.
Dicho personal dependerá de un técnico titulado, quien planificará y se responsabilizará del trabajo a realizar, extendiendo al finalizar el montaje el certificado correspondiente.
Se contará con la ayuda de una grúa móvil con las siguientes características:
2.3.1.- Base.
La preparación de la base corre a cuenta del cliente, por tanto el montador se encuentra con la base ya construida; en todo caso, antes de empezar el montaje de la grúa se comprobará la nivelación de la zapata de apoyo.
Los agujeros se nivelarán dentro de una tolerancia de ± 2 mm.
2.3.2.- La torre.
Montar la torre inferior.
Montar la torre con los tramos requeridos.
Montar el conjunto superior (torre asiento de pista, punta de torre, mecanismos, etc.).
2.3.3.- La contrapluma.
Con la estructura de la pluma en el suelo, montar la barandilla.
Elevar todo el conjunto con la ayuda del autogrúa y embulonar a la punta de torre en su lado correspondiente
Una vez embulonada, elevarla un poco más inclinándola de tal forma que se puedan embulonar los dos tirantes que cuelgan de la punta de torre (de 20º a 30º con la horizontal). Tomar el cable sostén que cuelga de la punta torre y atarlo a las orejas dispuestas para tal fin en la zona de los contrapesos.
Dejar descender el conjunto.
2.3.4.- Primer contrapeso.
Para mantener la grúa equilibrada al colocar la pluma, se coloca con el autogrúa el primer contrapeso en el hueco más próximo a las orejetas de atado del cable sostén de contrapluma, por ser éste el hueco que más se cierra.
Al colocar el contrapeso, debido a la inclinación del tirante, aparecen fuerzas "f" que tienden a cerrar el hueco donde irá colocado.
2.3.5.- Pluma.
Montaje de la pluma en el suelo.
- Introducir el carro en el primer tramo de pluma
- Embulonar en el suelo los tramos de pluma. Situando el conjunto de pluma lo más cerca posible a la torre y colocando los apoyos sobre unos tablones. El extremo que se embulona a la torre se puede depositar sobre un tablón transversal, sin embargo es conveniente colocar las dos esquinas de la punta de pluma sobre unos tablones longitudinales a fin de que dichos extremos puedan deslizar sobre ellos.
- Embulonar el tirante sostén pluma. Atar el extremo libre del tirante al larguero superior de la pluma mediante un alambre.
- Montar el cable de seguridad de montadores. Amarrar un extremo al tramo final de pluma, pasar el cable a través de las anillas y atar el otro extremo al primer tramo de la pluma.
- Montar el cable de traslación de carro.
Colocación de la pluma.
- Colocar el carro en el extremo más próximo a la torre y atarlo.
- Comprobar los reenvíos de la pasteca, rehacerlos en caso necesario.
- Elevar la pluma en posición horizontal
- Embulonar la pluma a la punta de torre.
- Soltar el bulón de unión de la pasteca para separar sus dos extremos.
- Embulonar el tirante sostén pluma al extremo libre de la pasteca.
- Mediante el mecanismo de elevación recoger la pasteca para acercar los tirantes a la punta de torre, ayudando con el autogrúa si es necesario inclinando la pluma hacia arriba.
- Colocar el bulón de unión de la pasteca.
- Atar el extremo del cable de seguridad de montadores a un montante de la punta de torre con dos grapas.
- Devolver la pluma a su posición horizontal.
El resto del contrapeso.
- Colocar el resto del contrapeso y el cable de elevación. Regular los limitadores y hacer las pruebas de puesta en marcha.
Las operaciones de montaje y desmontaje de la grúa no son admisibles a partir de una velocidad de viento de 50 Km/h. (cuando se oye un fuerte soplado). En caso de vientos superiores deberá detenerse inmediatamente el trabajo.
A la hora del montaje de la grúa debe de prevalecer el criterio de seguridad sobre el de rentabilidad.
Cuando esté previsto en el proyecto la ejecución de un vaciado en caja del terreno, para la ubicación de la cimentación de la grúa, se seguirá las Normas Tecnológicas de Edificación.
- NTE-CCT/1977 Cimentaciones, contenciones, taludes.
- NTE-ADZ/1976 Desmontes: Zanjas y Pozos.
En ningún momento cualquier parte de la grúa, así como las cargas suspendidas, pueden entrar en contacto con líneas eléctricas de alta tensión, debiendo existir entre estas líneas y dichos elementos un espacio de seguridad de, al menos, 5 metros.
Al ubicar una grúa torre, siempre se tratará de evitar que pueda interferir en el radio de barrido de otra; si no fuera posible, se colocarán de forma que nunca exista interferencia entre la flecha de la más baja y el mástil de la otra. La distancia vertical entre el elemento más bajo, gancho arriba, de la grúa más elevada y el elemento más alto susceptible de chocar de la otra grúa, será como mínimo de 3 metros.
El espacio libre para el paso del personal entre las partes más salientes de la grúa y cualquier obstáculo será de 0,60 metros de ancho por 2,50 metros de alto. En caso de imposibilidad de aplicación de esta condición, se prohibirá el acceso de personal a esta zona peligrosa.
El espacio libre vertical entre la pluma y la última área de circulación de persona deberá ser de 3 metros, como mínimo, siendo recomendable 4,5 m.
La flecha de la grúa ha de poder girar completamente sin tropezar con ningún elemento de la propia construcción o edificios próximos, ya que ésta, cuando la grúa esté fuera de servicio, se dejará siempre en veleta, es decir, se orientará la flecha en la dirección del viento y sin freno, situando el gancho arriba de todo, sin carga, y lo más próximo a la torre.
4.1.- Introducción.
Los últimos datos hechos públicos por el Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales no dejan lugar a dudas: la siniestralidad global disminuye, pero la construcción continúa provocando un número intolerable de accidentes, en particular, accidentes mortales: la construcción ocupa sólo el 12% del total de trabajadores, pero en ella ocurren el 27,5% de los accidentes mortales: 128 en el primer semestre de este año.
Como es obvio, las especiales características de las obras de construcción hacen muy difícil que su siniestralidad alcance niveles que no sean superiores a los del resto de sectores, pero precisamente para contrarrestar esta dinámica propia de la actividad constructiva, la legislación prescribe actuaciones preventivas específicas, recogidas en el Real Decreto 1627/1997: Al tratarse de un Real Decreto, es una norma legal de obligado cumplimiento, por lo que es fundamental que todos los trabajadores y empresarios del sector de la construcción la conozcan y la apliquen en su centro de trabajo con el fin de conseguir unas condiciones mínimas de seguridad y salud.
Este R.D. es, pues, una norma reglamentaria que aparece por imperativo de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales (L.P.R.L) 31/1995 y esta normativa es de mínimos, es decir, que establece lo mínimo que se debe cumplir. Además la ley 31/1995, de 8 de noviembre de 1995, de Prevención de Riesgos Laborales tiene por objeto la determinación de las garantías y responsabilidades para establecer un adecuado nivel de protección de la salud de los trabajadores frente a los riesgos derivados de las condiciones de trabajo.
El R.D. y la L.P.R.L. junto con otras normas como UNE 58-101-92, el R.D. 836/2003 y Notas Técnicas de Prevención como la NTP 125 servirán en este capítulo para estudiar los riesgos, medidas preventivas, normas de seguridad que se deben de cumplir al trabajar con una grúa torre, dispositivos de seguridad, obligaciones y prohibiciones del gruista, etc.
