Kotvenie Vežových Žeriavov: Kľúč k Stabilite a Bezpečnosti na Stavenisku

Vežový žeriav je známy ako žeriav, ktorý patrí medzi najväčšie pracovné stroje. Jeho úlohou je zdvíhať bremená pomocou háku umiestneného na lane, ktoré je nainštalované na výložníku. Žeriavy jednoznačne kraľujú stavebníctvu, pokiaľ ide o veľkosť, a dokážu zdvíhať materiály s hmotnosťou až niekoľko desiatok ton. Stavebné čaty používajú vežový žeriav na zdvíhanie ocele, betónu, veľkých nástrojov, ako sú horáky a acetylénové generátory, a širokej škály ďalších stavebných materiálov. Sú bežnou súčasťou každého väčšieho staveniska a stávajú sa nepostrádateľným vybavením s rozvojom developerského priemyslu a výstavbou nových sídlisk, kancelárskych budov alebo verejných zariadení.

Vežové žeriavy sú moderným typom vyvažovacích žeriavov, ktoré pozostávajú z rovnakých základných častí. Vežové žeriavy sú vo väčších mestách na veľkých a stredne veľkých staveniskách pomerne častým javom a bežne sa označujú ako stavebné žeriavy alebo jednoducho stavebné žeriavy. Je možné, že stúpajú stovky metrov a siahajú ďaleko, pričom výrazne urýchľujú vykonávanie prác na stavenisku a dokážu nahradiť niekoľko pracovníkov.

Základné komponenty vežového žeriavu

Medzi najdôležitejšie časti ich konštrukcie patria:

• Základňa - pripevnená k betónovej doske, ktorá sa pripája k stožiaru.
• Veža - je vertikálna a skladá sa z mnohých prvkov.
• Otočný stôl - je namontovaný na vrchu a umožňuje otáčanie žeriavu.
• Výložník - alebo "pracovné rameno", jeho účelom je premiestňovať náklad. V ňom je umiestnená aj kabína obsluhy.

Súčasťou tohto typu žeriavového zariadenia je zvislý stožiar (nazývaný veža), ktorý je namontovaný na vhodnom podklade. Tento substrát môže byť stacionárny alebo mobilný, pričom existujú dva typy mobilných substrátov - koľajnicové a pásové. Ďalšou súčasťou vežového žeriavu je jeden z dvoch typov výložníka - otočný alebo horizontálny. Otočný výložník má na svojom konci pripevnenú šľachu, ktorá je zariadením na pohyb pevných predmetov pomocou reťaze alebo lineárnych šliach s hákom - zvyčajne hákom alebo drapákom. V prípade horizontálneho výložníka sa záves pohybuje pozdĺž výložníka.

Typy a klasifikácia vežových žeriavov

Tieto stroje môžeme rozdeliť podľa niekoľkých dôležitých vlastností:

• Podľa typu výložníka:
  • S výložníkom (s upevnením a bez upevnenia)
  • S otočným výložníkom (tzv. konzolou)
  • Nakláňanie
• Podľa metódy inštalácie:
  • Rýchla inštalácia (nie je potrebný pomocný žeriav)
  • Namontované v zostavách (vyžaduje použitie pomocného žeriavu)
• Pokiaľ ide o typ základne:
  • Stacionárne žeriavy (ukotvené k základom)
  • Mobilné žeriavy (koľajové, pásové)
• Podľa umiestnenia otočného mechanizmu:
  • Horný rotačný (rotačný mechanizmus je umiestnený na vrchole veže, otáča výložníkom, zatiaľ čo veža zostáva nehybná)
  • Spodný rotačný (rotačný mechanizmus je umiestnený v spodnej časti veže, výložník sa otáča spolu s vežou)

Rozlišujeme aj žeriavy, ktoré sa ovládajú z kabíny a tie, ktoré sa ovládajú diaľkovým ovládačom. Vežové žeriavy, ktoré sú ovládané diaľkovým ovládačom, sú čoraz obľúbenejšie vďaka možnosti ovládať stroj bezdrôtovo, čo výrazne ovplyvňuje bezpečnosť obsluhy žeriavu a posúdenie situácie na stavenisku.

Kľúčové technické parametre vežových žeriavov

Na správny výber a prevádzku vežového žeriavu je nevyhnutné poznať jeho technické parametre:

• Nosnosť (Menovitá kapacita): Je to maximálna hmotnosť nákladu, ktorú môže žeriav počas svojej životnosti zdvihnúť pri zachovaní všetkých požiadaviek na pevnosť, bezpečnosť a stabilitu. Tento parameter je premenlivý v závislosti od premenlivého dosahu žeriavu. Na výber správneho stroja pre danú prácu je potrebné poznať hmotnosť najťažšieho nákladu.
• Dosah žeriavu (Dĺžka výložníka): Vzdialenosť od osi otáčania k vertikálnej osi nosného háku. Je to jeden z najdôležitejších technických parametrov, ktorý je premenlivou hodnotou v závislosti od konfigurácie ramena. Dlhší dosah umožňuje posúvať náklad ďalej. Dĺžka výložníka by sa mala zvoliť podľa veľkosti stavanej budovy, aby žeriavnik dokázal dopraviť náklad na každé z určených miest. Dĺžka výložníka najväčšieho žeriavu, ktorý sa v súčasnosti vyrába, je 100 m.
• Efektívna (Užitočná) výška zdvihu: Maximálna výška, do ktorej môže žeriav zdvihnúť náklad pripevnený na háku. Táto vzdialenosť sa meria vertikálne od úrovne zeme k horizontálnej osi háku, ktorý sa nachádza v najvyššom bode daného kladkostroja. Má tiež premenlivú hodnotu v závislosti od počtu umiestnených členov veže. Maximálna výška háku najväčšieho modelu je 86 m.
• Pracovný moment (Pracovný krútiaci moment): Je konštantná hodnota, ktorá je výrobkom nosnosti žeriavu výložníkom.
• Klopný moment žeriava: Jeho hodnota vyplýva z rozdielu fixačných a preklopných momentov vo vzťahu k hypotetickej klopnej hrane. Vypočítava sa s prihliadnutím na zaťaženie žeriavu.

Okrem toho je každý takýto stroj vybavený niekoľkými pohonmi. Najčastejšie ide o elektrické pohony, z ktorých každý je zodpovedný za jeden pohyb, ako je výkyv výložníka, pohon podvozku, otáčanie výložníka, zdvíhanie háku alebo pohyb výložníka.

Inštalácia a kotvenie vežových žeriavov

Montáž vežových žeriavov je zodpovedná a pomerne náročná úloha, ktorá si vyžaduje správne naplánovanie práce a precízne osadenie jednotlivých komponentov. Tieto stroje sa vzhľadom na ich veľké rozmery montujú až na mieste.

Proces montáže a typy základov

Proces montáže vežového žeriavu sa musí začať umiestnením základne žeriavu na zem. Existujú dva typy základov - krížová a základová kotva. Musí byť ukotvená vo vhodnej pôde (kompaktnej a nosnej). Takýto základ musí byť riadne stabilizovaný a vyrovnaný a kotva musí byť zaliata do cementového základu. Na takto pripravený základ sa umiestnia ďalšie konštrukčné prvky patriace do súpravy veže.

Pri montáži otočného žeriavu so spodnou montážou sa práca začína osadením pätiek. Ďalším krokom je vyrovnanie základne a vertikálne umiestnenie veže. Potom sa pripevní protizávažie a začne sa montáž veže a výložníka. Na prípravu žeriavov namontovaných zhora sa používa mobilný žeriav. Veža je zostavená z postupných konštrukčných prvkov na špeciálne pripravenom podklade. Ďalším krokom je umiestnenie centrálneho záťažového zariadenia, po ktorom nasleduje inštalácia otočného stola a protiľahlého výložníka. Poslednou fázou je zostavenie výložníka na zemi, jeho zdvihnutie vcelku a montáž na otočný stôl.

Výložník a veža sa montujú dvoma spôsobmi: pomocou hydraulických pohonov, kde sú v každej veži dva prvky, ktoré sú navzájom spojené závesom a vysúvajú sa pomocou pohonu. Pomocou tejto možnosti však nie je možné zmeniť výšku veže. Previs je predĺžený podobne ako veža. V tomto prípade je možné výložník pripevniť už počas prepravy nákladu, aby sa predišlo prekážke (treba však pripomenúť, že výložník musí byť v tej časti výložníka, ktorá v tomto čase nie je pripevnená). Mechanický spôsob montáže spočíva v teleskopickom predlžovaní pomocou lán a viacerých lán.

Rôzne systémy kotvenia

Vežové žeriavy sú zvyčajne pripevnené k zemi na betónovej doske a niekedy sú pripevnené k bokom budov. Otočné stĺpové žeriavy do stredných nosností je možné veľmi hospodárne namontovať - ukotviť na existujúcu podlahu, resp. medzistropnú dosku pomocou kotevného systému s kruhovou alebo štvorcovou oceľovou medzidoskou (roznášacou platňou) a špeciálnych chemických kotiev vyvinutých pre dynamické zaťaženie, ktoré sa po montáži zapustia do kotevnej dosky.

Najbežnejší spôsob kotvenia otočných stĺpových žeriavov v prípade nedostatočne únosných podláh je kotvenie na vopred pripravený základ s kotevnými tyčami. Tieto sa zalejú do betónového základu. Takzvané ideálne kotvy ponúkajú inteligentnú alternatívu upevnenia v tých prípadoch, kde má neskoršie stanovisko žeriavu zostať zatiaľ voľné pre prechod a prejazd. Kotevné tyče rozdelené na dva diely sa vzájomne spoja puzdrami. Puzdrá končia v jednej rovine s plochou podlahy a sú chránené krytmi.

Na existujúcich vhodných betónových podlahách je možné upevnenie realizovať pomocou štvorcovej medzidosky. Po prevŕtaní a vysekaní podlahovej dosky sa umiestnia kotvy a zalejú sa. Alternatívou je montáž medzidosky na vhodnom betónovom strope s priechodzími kotvami. Žeriavy LS a LSX je možné veľmi hospodárne namontovať pomocou kotevného upevňovacieho systému s chemickými kotvami vyvinutými pre dynamické záťaže, ktoré sa pri montáži kompletne zapustia do kruhovej kotevnej dosky.

Bezpečná práca si vyžaduje dôkladné vyrovnanie žeriavu pred jeho uvedením do prevádzky. Nie vždy sú existujúce podlahy dostatočne rovné, aby túto požiadavku zaručili. Všetky upevňovacie systémy stĺpových otočných žeriavov preto ponúkajú možnosť potrebného nastavenia pomocou montážnej štrbiny. Otočné žeriavy prenášajú sily a momenty do budov a nosných konštrukcií, preto je staticky dostatočné dimenzovanie základný predpoklad pre bezpečnú prevádzku žeriavu.

Kotvenie nástenných otočných žeriavov

Najjednoduchší spôsob upevnenia nástenných otočných žeriavov je ich priskrutkovanie k oceľovým podperám. Podpery musia byť staticky dostatočne dimenzované (prípadne je nevyhnutné vykonať ich zosilnenie) a musia mať dostatočne širokú pripojovaciu plochu. Na staticky vhodných, štvorcových alebo obdĺžnikových oceľovobetónových podperách, ktoré je možné zo všetkých strán obopnúť, je možné nástenné otočné žeriavy pripevniť pomocou upínacích konzol. Prostredníctvom závitových tyčí sa dosiahnu potrebné upínacie sily, aby bolo možné žeriav na podpere držať v požadovanej výške. Podpera preto musí byť dostatočne široká.

Betónové steny alebo podpery je možné zaliatím vhodných montážnych platní so spätným kotvením pripraviť ako spodnú konštrukciu pre upevnenie nástenných otočných žeriavov pomocou naváracích platní. Pri príprave stavby je nevyhnutné dávať pozor na to, aby montážne platne ležali v rovnakej úrovni a mali kolmé pripojovacie plochy. Naváracie platne sa zvaria so spodnou konštrukciou. Nástenná konzola príp. nástenné ložisko žeriavu sa naskrutkujú na naváraciu platňu. Naváracie platne je možné taktiež priamo privariť k oceľovým podperám alebo k nosným oceľovým konštrukciám, ak sa tieto nemajú alebo nesmú prevŕtať. Upevnenie na dostatočne zaťažiteľných oceľovobetónových stenách sa robí pomocou nástenných konzol.

Kotvenie v praxi: Prípadové štúdie zo Slovenska

Diaľničný most D3 Svrčinovec - Skalité

Takmer šesťsto metrov dlhý a deväťdesiat metrov vysoký diaľničný most na novovznikajúcom úseku diaľnice D3 Svrčinovec - Skalité na Slovensku sa čoskoro stane najvyšším mostom nielen na Slovensku, ale v rámci celej strednej Európy. O tom, že ide o impozantnú stavbu, ktorá sa hneď tak nevidí, svedčí i veľkosť vežových žeriavov, bez ktorých by stavba nebola možná. Najvyšší vežový žeriav meria takmer sto metrov pod hák. Zaistiť nielen tento, ale i ďalšie štyri vysoké vežové žeriavy mala za úlohu spoločnosť Jeřábový a výtahový servis (JVS).

Pre každý z piatich zárodkov bolo nutné postaviť jeden vežový žeriav, ktorý bol na stavbe k dispozícii od začiatku až do konca. Všetkých päť vežových žeriavov pritom bolo nutné kotviť do samostatných základov, čo znamenalo, že nebolo treba ďalšie bočné kotvenie. A to napriek tomu, že najvyšší vežový žeriav mal pod hákovnicou neuveriteľných 94,4 m. Ani ostatné vežové žeriavy neboli žiadni drobčekovia.

Toto technické riešenie stavba veľmi ocenila pri výstavbe pilierov, pretože vďaka tomu nebolo treba vežové žeriavy prekotvovať. Rovnako ako bola náročná príprava a plánovanie celej výstavby mosta, i plánovanie vežových žeriavov bol dlhý a náročný proces. Bolo treba navrhnúť ich počet, typ a umiestnenie tak, aby spĺňali požiadavky stavby a zároveň ponúkli čo najefektívnejšie riešenie. Taký návrh, spoločne so sprostredkovaním dodávky kompletného servisu vežových žeriavov a ich obsluhy, zaistila spoločnosť Jeřábový a výtahový servis, s. r. o. JVS Slovensko, s. r. o.

Most v Komárne (Slovensko - Maďarsko)

Výstavba mosta v Komárne medzi Slovenskom a Maďarskom je nesporne náročný projekt. Na spoluprácu na výstavbe mosta bola prizvaná firma KRANIMEX, spol. s r. o., ako jeden z najväčších dodávateľov stavebných vežových žeriavov Liebherr v Slovenskej a Českej republike. Hlavná požiadavka na dodávku vežového žeriavu reflektovala nielen na parametre žeriavu, ale aj na maximálnu spoľahlivosť, efektívnosť, okamžité servisné zabezpečenie a flexibilitu. Výšková úroveň základu sa nachádza pod úrovňou hladiny Dunaja.

Najväčšou výzvou projektu výstavby mosta v Komárne bolo kotvenie vežového žeriava. S narastajúcou výškou žeriava bolo nutné jeho ukotvenie o konštrukciu piliera. Každým ďalším segmentom sa pod narastajúcou váhou nových segmentov pilier ohýba viac smerom k jeho náklonu a spolu s ním aj vežový žeriav, ktorý je k nemu ukotvený. Preto bolo nutné žeriav niekoľkokrát prekotviť medzi jednotlivými fázami vyťahovania. Takisto bolo nutné ukotviť žeriav pod špecifickým odklonením od piliera tak, aby sa pri neskoršej deflekcii piliera tento odklon kompenzoval a žeriav sa vyrovnal. S týmto cieľom firma Kranimex spolupracovala veľmi intenzívne s technickým oddelením výrobného závodu Liebherr v Biberachu (Nemecko).

Bezpečnosť a údržba pri prevádzke vežových žeriavov

Aby ste zaistili bezpečnosť seba aj ostatných, je dobré dodržiavať niekoľko pravidiel týkajúcich sa používania vežových žeriavov. V prvom rade je potrebné dodržiavať zdravotné a bezpečnostné predpisy. Okrem toho musia byť vežové žeriavy chránené pred silným vetrom, ktorý by mohol poškodiť ich konštrukciu. Takisto treba okamžite nahlásiť všetky poruchy a poškodenia, aby nebolo ohrozené zdravie a život obsluhy žeriava a osôb v blízkosti stroja. Viac informácií nájdete v nariadení o bezpečnosti a ochrane zdravia pri prevádzke vežových a vysokorýchlostných žeriavov.

Ochrana pred extrémnym vetrom

Ochrana vežových žeriavov v prípade extrémne silného vetra je kritická. Za posledných asi tucet rokov sa zistilo, že hurikány, ktoré sa v Európe vyskytujú častejšie, sú obrovskou výzvou pre mnohé vežové žeriavy, najmä tie staršie. Je ťažké presne predpovedať zrýchlenie rýchlosti vetra, ktoré môže nastať nielen v dôsledku topografie alebo stavebných podmienok v prítomnosti extrémnych poveternostných javov.

Navíjanie výložníka žeriavu, ak je to stanovené v podmienkach budovy, nie je len zodpovednosťou operátora, ale môže tiež zabrániť stavebnej katastrofe. Ak chcete rameno nastaviť chrbtom k vetru, bez ohľadu na jeho smer, uvoľnite kyvnú brzdu. Nechať ho zabrzdený a jednoducho otáčať žeriavom vzad proti vetru nemusí stačiť. Vietor môže kedykoľvek zmeniť svoj smer.

Elektrická bezpečnosť a uzemnenie

Vežové žeriavy obsluhované na pracovisku môžu pri nesprávnom používaní a pravidelnej kontrole spôsobiť vážne nebezpečenstvo. Najmä na staveniskách a podobných miestach je miera smrteľných nehôd spôsobených elektrickým prúdom veľmi vysoká. Pretože vežové žeriavy sú tiež ovládané elektricky, vyžadujú sa pravidelné kontroly na zemi z hľadiska zdravia ľudí a bezpečnosti pracovníkov. Uzemnenie sa vykonáva, aby sa zabezpečilo, že v prípade elektrického úniku vo vežových žeriavoch elektrický prúd prechádza cez uzemnenie, ktoré je menej odolné, a nie nad ľuďmi. Týmto spôsobom je eliminované nebezpečenstvo skreslenia a kvôli skresleniu sa zabráni udalostiam smrti.

Túto povinnosť prinieslo nariadenie o zdravotných a bezpečnostných podmienkach pri používaní pracovných prostriedkov a predpisy o uzemnení v elektrických zariadeniach. Všetky výpočty a projekty žeriavov sa robia v súlade s normami FEM alebo DIN 15018-15020. Okrem toho by sa mala vykonávať údržba a pravidelné kontroly žeriavov. Na začiatku týchto inšpekcií sa vykonávajú fyzické vyšetrenia oka. Následne je potrebné skontrolovať kompatibilitu žeriavov s technickými špecifikáciami a nosnosťou. Ďalšou dôležitou inšpekciou je pravidelná kontrola uzemnenia vežových žeriavov.

Požiadavky na obsluhu vežového žeriavu a kvalifikácia

Na obsluhu vežového žeriavu musí mať obsluha minimálne 18 rokov a minimálne základné vzdelanie. Ďalšou nevyhnutnou požiadavkou je aktuálne lekárske potvrdenie o tom, že neexistujú žiadne kontraindikácie pre prácu obsluhy stavebného žeriavu, a platné osvedčenie o kvalifikácii vydané technickým dozorom UDT, TDT alebo WDT (oprávňujúce na obsluhu stavebných žeriavov). Podľa platných právnych predpisov je toto osvedčenie platné 5 rokov.

Kvalifikačné kurzy a certifikácia

Existuje niekoľko špecializovaných centier odbornej prípravy, ktoré organizujú kurzy pre obsluhu vežových žeriavov. Školenie je rozdelené na dve časti - teoretickú a praktickú. Takýto kurz sa končí skúškou pred komisiou technickej kontroly. Po úspešnom absolvovaní skúšky dostane účastník školenia osvedčenie o kvalifikácii, ktoré ho oprávňuje obsluhovať žeriav. Kvalifikácie UDT sa delia na:

• II Ż - samohybné, stacionárne a prenosné zariadenia
• I Ż - vežové zariadenia, prenosné a rýchlomontovateľné žeriavy

Platnosť osvedčení, ktoré vydáva Technická inšpekcia, s platnosťou na dobu neurčitú, strácajú platnosť najneskôr 1. januára 2024. Na rozšírenie týchto práv je potrebné podať osobitnú žiadosť na Technickú inšpekciu, ktorá takýto kvalifikačný certifikát vydá. Takúto žiadosť je najlepšie podať približne 3 mesiace pred 1. januárom 2024.

Čo je zakázané pri práci so žeriavom?

Pri práci so žeriavom platí mnoho pravidiel. Tu je niekoľko zakázaných činností:

• Práca so žeriavom, ktorý je mimo prevádzky.
• Vykonávanie opráv svojpomocne.
• Používanie žeriavu bez kladného rozhodnutia Technickej inšpekcie.
• Obsluha stroja pri obmedzenej viditeľnosti.
• Ovládanie žeriavu, keď je rýchlosť vetra príliš silná.
• Preťaženie stroja.
• Zdvíhanie alebo trhanie bremien, ktoré sú trvalo pripevnené k zemi.
• Zdvíhanie osôb, pokiaľ na to nemáme povolenie od Technickej inšpekcie.

Pre každý žeriav by mala byť kniha o prevádzke a údržbe. Údržbárske práce musia vykonávať osoby s príslušnou kvalifikáciou udelenou Technickou inšpekciou. Zodpovednosti osôb, ktoré budú používať žeriav počas používania žeriavov, sú zrejmé. Pravidlá, ktoré sa musia dodržiavať pri zdvíhaní a prenášaní bremien, sú jasné.

Zárobky operátorov vežových žeriavov

Ako žeriavnik môžete zarobiť v priemere 4 950 PLN v hrubom. Najlepšie zarábajúci operátori strojov by mali počítať s hrubým 6 400 PLN a tí s najnižším príjmom - 4 600 PLN hrubého.

Ekonomické aspekty: Kúpa vs. prenájom

Náklady na vežový žeriav sa výrazne líšia. Nový rýchloupínací vežový žeriav, ktorý umožňuje jeho prepravu na háku za autom, bude stáť okolo 3 000 000 PLN. Za stacionárne žeriavy musíme zaplatiť minimálne 600 000 PLN. Cenu žeriavu najviac ovplyvňujú technické parametre, ako sú nosnosť, dĺžka ramena a výška zdvihu.

Lepšou a nepochybne lacnejšou možnosťou je prenajať si žeriav. Nájomca je potom zodpovedný za montáž, demontáž a odstránenie prípadných porúch, ako aj za konzervačnú starostlivosť. Prenájom jedného rýchlomontážneho žeriavu na mesiac je náklad 2-3 tisíc PLN. Za dlhodobý prenájom v prípade stacionárnych žeriavov si musíme priplatiť o niečo viac, cca 5-6 tisíc PLN za mesiac používania.

tags: #kotvenie #vezoveho #zeriavu