Gru a torre nei cantieri edili
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Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Datemi un punto d’appoggio e vi solleverò il mondo Archimede Fare una legge e non farla rispettare, equivale ad autorizzare la cosa che si vuole proibire Richelieu L’operare senza regole è il più faticoso mestiere di questo mondo Alessandro Manzoni Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Giulio Lusardi Gru a torre nei cantieri edili Installazione e utilizzo in sicurezza Dario Flaccovio Editore Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Giulio Lusardi Gru a torre nei cantieri edili ISBN 9788857906812 © 2017 by Dario Flaccovio Editore s.r.l. - tel. 0916700686 www.darioflaccovio.it www.webintesta.it magazine.darioflaccovio.it Prima edizione: maggio 2017Catania, Mario <1933-> Lusardi, Giulio <1941-> Gru a torre nei cantieri edili : installazione e utilizzo in sicurezza / Giulio Lusardi. Palermo : D. Flaccovio, 2017. ISBN 978-88-579-0681-2 1. Gru <Macchine operatrici>. 621.87 CDD-23 SBN PAL0297704 CIP - Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace” Stampa: Officine Grafiche soc. coop., Palermo, maggio 2017 Nomi e marchi citati sono generalmente depositati o registrati dalle rispettive case produttrici. L’editore dichiara la propria disponibilità ad adempiere agli obblighi di legge nei confronti degli aventi diritto sulle opere riprodotte. La fotocopiatura dei libri è un reato. Le fotocopie per uso personale del lettore possono essere effettuate nei limiti del 15% di ciascun volume/fascicolo di periodico dietro pagamento alla SIAE del compenso previsto dall’art. 68, commi 4 e 5, della legge 22 aprile 1941 n. 633. Le riproduzioni effettuate per finalità di carattere professionale, economico o commerciale o comunque per uso diverso da quello personale possono essere effettuate solo a seguito di specifica autorizzazione rilasciata dagli aventi diritto/dall’editore. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore Indice Premessa................................................................................................................................ pag.11 1. Evoluzione degli apparecchi di sollevamento materiali.............................................. »13 1.1. Apparecchi di sollevamento costruiti nell’antichità............................................... »13 1.2. Apparecchi di sollevamento costruiti negli ultimi due secoli................................ »16 1.3. Gru a torre costruite negli ultimi decenni............................................................... »17 2. Normative europee e nazionali relative all’utilizzo in condizioni di sicurezza delle macchine ........................................................................................... »19 2.1. Normative di sicurezza nell’utilizzo degli apparecchi di sollevamento................. »19 2.2. Direttive europee sociali e di prodotto sulla sicurezza sul lavoro.......................... »20 2.3. Importanza dell’utilizzo delle norme tecniche....................................................... »23 2.4. Utilizzo delle norme armonizzate........................................................................... »23 2.5. Importanza delle buone prassi e delle linee guida.................................................. »24 2.6. Classificazione degli apparecchi di sollevamento ................................................. »25 2.7. Modalità di calcolo della struttura delle gru a torre .............................................. »30 2.7.1. Verifica locale supplementare del montante.............................................. »32 2.7.2. Esempio di verifica di stabilità globale della torre ................................... »32 3. Scelta della gru a torre più idonea da installare.......................................................... »35 3.1. La gru a torre in cantiere........................................................................................ »35 3.2. Gru a torre da installare in postazione fissa o traslante.......................................... »36 3.3. Differenti possibilità di montaggio e di utilizzo di uno stesso modello di gru a torre........................................................................................................... »37 3.4. Gru ancorata all’edificio in costruzione ................................................................ »38 3.5. Gru montata sulla struttura autosollevante dell’edificio in costruzione................. »40 3.6. Gru con possibilità di traslazione in curva............................................................. »40 3.7. Gru con possibilità di montaggio con braccio impennato ..................................... »41 3.8. Progetto in caso di gru in postazione fissa con il primo elemento di torre annegato in plinto di cemento.................................................................... »42 4. Differenti tipologie di gru a torre.................................................................................. »45 4.1. Gru a torre a rotazione in alto con cuspide............................................................. »46 4.2. Gru a torre a rotazione in alto senza cuspide.......................................................... »50 4.3. Gru a torre automontanti con rotazione in alto e in basso...................................... »51 5. Corretta installazione della gru a torre........................................................................ »55 5.1. Presenza di strutture fisse nell’area o al contorno del cantiere.............................. »55 5.2. Regolarità della zavorra di base............................................................................. »56 5.3. Passaggi posti lateralmente alle vie di corsa o al basamento della gru.................. »57 5.4. Respingenti posti alle estremità delle vie di corsa.................................................. »59 5.5. Tenaglie di ancoraggio dell’apparecchio alle rotaie di scorrimento ...................... »60 5.6. Idoneità della base di appoggio di gru in postazione fissa..................................... »61 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 6. Tipologie particolari di gru a torre............................................................................... »65 6.1. Gru a torre a braccio impennato e a braccio retrattile............................................ »65 6.2. Gru a torre su carro cingolato................................................................................. »66 6.3. Gru a torre mobile (Mobile Tower Crane)............................................................. »67 6.4. Gru a torre portuali................................................................................................. »68 6.5. Gru derrick.............................................................................................................. »68 6.6. Gru a torre di dimensioni e prestazioni ridotte....................................................... »69 7. Meccanismi dei diversi movimenti della gru............................................................... »71 7.1. Sollevamento.......................................................................................................... »71 7.2. Possibilità di regolare la velocità di sollevamento................................................. »73 7.3. Rotazione................................................................................................................ »74 7.4. Traslazione del carrellino....................................................................................... »75 7.5. Traslazione del carro di base.................................................................................. »75 7.6. Importanza della corretta predisposizione delle rotaie di scorrimento................... »76 8. Controlli documentali a carico del CSE ...................................................................... »79 8.1. Riferimenti relativi alla gru a torre riportati nel DVR ........................................... »80 8.2. Indicazioni riportate nel PSC relativamente alle caratteristiche della gru da installare ............................................................................................................ »81 8.3. Indicazioni riportate nel POS relativamente alle corrette modalità di installazione e utilizzo dell’apparecchio ........................................................... »82 9. Rispondenza della gru, marcata CE, alle direttive di prodotto................................. »83 9.1. Dichiarazione di conformità CE, rilasciata dal costruttore, di rispondenza alla direttiva macchine .................................................................. »84 9.2. Dichiarazione di conformità CE, rilasciata dal costruttore, di rispondenza alla direttiva “Bassa tensione”....................................................... »85 9.3. Certificato di conformità acustica delle gru a torre................................................ »86 9.4. Dichiarazione di conformità CE, rilasciata dal costruttore, di rispondenza alla direttiva sulla compatibilità elettromagnetica......................... »87 9.5. Eventuale dichiarazione di conformità CE predisposta dall’utilizzatore, per apparecchi marcati o non marcati CE, a cui ha apportato modifiche sostanziali ............................................................................................. »87 10. Rispondenza dello specifico esemplare di gru a torre, marcato CE, alle direttive di prodotto................................................................................................ »89 10.1. Targa con marcatura CE esposta sull’apparecchio................................................. »89 10.2. Attestazione delle caratteristiche delle funi di sollevamento................................. »90 10.3. Verifica del rispetto del coefficiente di sicurezza richiesto dalla normativa.......... »92 10.4. Certificato delle funi di sollevamento sostituite..................................................... »93 10.5. Attestazione delle caratteristiche delle altre funi installate sull’apparecchio......... »96 10.6. Attestazione delle caratteristiche del gancio ......................................................... »96 10.7. Scheda di verifica del gancio.................................................................................. »98 10.8. Attestazione delle caratteristiche degli accessori di sollevamento......................... »99 10.9. Forche di sollevamento........................................................................................... »105 11. Particolari installazioni dell’apparecchio.................................................................... »109 11.1. Autorizzazione del Comune se il basamento della gru occupa, anche parzialmente, il marciapiede della pubblica via........................................... »109 11.2. Progetto relativo al basamento della gru posizionato in corrispondenza della pubblica via.................................................................................................... »110 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 11.3. Autorizzazione all’installazione della gru rilasciata dall’ENAC qualora l’apparecchio sia installato in vicinanza di aeroporti............................................. 11.4. Progetto di castelli di carico o di piazzole di carico a servizio della gru............... 11.5. Certificazioni relative all’installazione di radiocomando....................................... 11.6. Radiocomandi installati in data successiva alla messa in esercizio dell’apparecchio. 11.7. Dichiarazione di conformità CE e documentazione di corretto montaggio in caso di montaggio di ascensore all’interno della torre....................................... »111 »112 »113 »117 »117 12. Gru a torre immesse sul mercato dopo il 1° gennaio 2010......................................... 12.1. Installazione di un anemometro per gru di altezza maggiore di 30 m.................... 12.2. Stabilità al ribaltamento della gru in caso di vento di tempesta (storm wind)....... 12.3. Ergonomia della cabina di manovra....................................................................... 12.4. Controllo della regolarità dell’estintore posto nella cabina di manovra................. »119 »119 »120 »122 »123 13. Gru non marcate CE...................................................................................................... 13.1. Dichiarazione di rispondenza all’allegato V rilasciata dal venditore o noleggiatore 13.2. Certificato delle funi di sollevamento sostituite..................................................... 13.3. Regolarità del rapporto del diametro del tamburo e delle pulegge con il diametro delle funi........................................................................................ 13.4. Certificato della fune di traslazione del carrellino o schema del dispositivo di blocco »125 » 125 »126 14. Corretta installazione e montaggio dell’apparecchio................................................. 14.1. POS riportante le procedure di montaggio e smontaggio redatto dall’impresa proprietaria dell’apparecchio............................................................. 14.2. Copia iscrizione alla C.C.I.A.A. dell’impresa che effettua il montaggio della gru 14.3. Dichiarazione di corretta installazione e montaggio della gru .............................. 14.4. Necessità futura di prevedere un patentino, oltre che per i manovratori, anche per i montatori di gru a torre........................................................................ 14.5. Dichiarazione di idoneità del piano di appoggio o di scorrimento ........................ »129 15. Corretto utilizzo dell’apparecchio................................................................................ 15.1. Libretto di uso e manutenzione ............................................................................. 15.2. Registro di controllo degli interventi di manutenzione ......................................... 15.3. Eventuale contratto con impresa esterna per gli interventi di manutenzione ........ 15.4. Personale idoneo all’effettuazione degli interventi di manutenzione..................... 15.5. Manutenzione delle funi di sollevamento............................................................... 15.6. Eventuale verbale di controllo straordinario sull’apparecchio .............................. 15.7. Istruzioni d’uso degli accessori di sollevamento.................................................... 15.8. Verbale delle verifiche trimestrali delle funi di sollevamento .............................. 15.9. Verbale delle verifiche trimestrali delle imbracature di sollevamento (funi e catene)......................................................................................................... »139 »139 »141 »142 »142 »143 »143 »144 »145 16. Verifiche di legge richieste per l’apparecchio.............................................................. 16.1. Libretto di prima verifica dell’apparecchio............................................................ 16.2. Comunicazione all’INAIL della prima installazione della gru.............................. 16.3. Comunicazione all’INAIL di nuova ubicazione della gru .................................... 16.4. Eventuale comunicazione all’INAIL della cessione dell’apparecchio................... 16.5. Attestazione di rispondenza alla normativa di gru passate di proprietà ................ 16.6. Documenti in caso di contratto di nolo a caldo o a freddo della macchina............ 16.7. Verbale di verifica periodica annuale .................................................................... 16.8. Eventuale verbale delle indagini supplementari degli apparecchi di sollevamento materiali messi in servizio da più di 20 anni................................ »151 »151 »152 »152 »153 »154 »154 »155 »126 » 127 »129 » 130 »131 »133 »134 »149 »156 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 16.9. Verifica decennale dell’apparecchio.................................................................... »157 16.10. Verbale di verifica straordinaria di gru a torre in caso di installazione di radiocomando.......................................................................... »159 17. Particolari modalità di installazione e utilizzo dell’apparecchio............................... 17.1. Documento di programmazione dei movimenti di gru interferenti e relativa comunicazione ai gruisti....................................................................... 17.2. Installazione di dispositivi automatici di intervento............................................ 17.3. Piano di lavoro per apparecchi funzionanti in coppia.......................................... 17.4. Piano di lavoro relativo al montaggio di elementi prefabbricati in C.A. e C.A.P. 17.5. Autorizzazione all’utilizzo di organi di presa diversi dal gancio......................... 17.6. Documento di nomina di un “capo-manovra” nel caso di impossibilità per il gruista di avere il controllo diretto di tutti i movimenti del carico............. »161 »161 »164 »165 » 167 »169 »169 18. Requisiti degli addetti alla manovra, degli imbracatori e dei manutentori.............. 18.1. Tesserino di riconoscimento del gruista, dell’imbracatore e del manutentore .... 18.2. Certificato di idoneità alla mansione ................................................................... 18.3. Certificato di vaccinazione antitetanica di gruisti, imbracatori e manutentori.... 18.4. Risultanze degli accertamenti, da parte del medico competente, sui lavoratori addetti a mansioni rischiose per sé e per gli altri ................................................ »171 »172 »174 »175 19. Formazione e addestramento dei gruisti, degli imbracatori e dei manutentori ...... 19.1. Attestato di formazione dei gruisti, degli imbracatori e dei manutentori prevista per tutti i lavoratori edili....................................................................................... 19.2. Attestato di formazione specifica per gli addetti alla manovra delle gru ............ 19.3. Contenuti specifici del corso di formazione per gruisti....................................... 19.4. Comportamenti del gruista che possono causare infortuni.................................. 19.5. Attestazione della formazione specifica degli imbracatori.................................. 19.6. Contenuti della formazione degli imbracatori...................................................... 19.7. Segnali gestuali che l’imbracatore deve utilizzare............................................... 19.8. Interventi che l’imbracatore deve effettuare per rendere sicura l’operazione di sollevamento.................................................................................................... 19.9. Misure di sicurezza per gli addetti alla ricezione del carico................................ 19.10. Documento attestante la consegna agli imbracatori degli specifici DPI e relativi certificati CE......................................................................................... 19.11. Corrette modalità di accesso del gruista alla cabina di manovra......................... 19.12. Utilizzo di un sistema anticaduta......................................................................... 19.13. Protezione verso il vuoto degli accessi per manutenzione................................... 19.14. Formazione e addestramento dei manutentori all’utilizzo dell’imbracatura di sicurezza (DPI di III categoria) ....................................................................... »177 20. Utilizzo, in casi eccezionali, della gru per il sollevamento di persone....................... 20.1. Attività lavorative per le quali non è consentito l’utilizzo della gru a torre......... 20.2. Documento riportante procedure di sicurezza per utilizzo di apparecchi di sollevamento materiali per il sollevamento persone........................................ 20.3. Rispondenza alle norme UNI EN del cestello porta persone............................... 20.4. Documento di nomina di un “capo manovra”...................................................... »197 »197 21. Funzionamento dei dispositivi di sicurezza della gru................................................. 21.1. Rispetto del diagramma di carico previsto dal costruttore................................... 21.2. Vantaggi dell’utilizzo di dispositivi automatici che “pesano” il carico............... 21.3. Possibilità di utilizzo della gru con tiro in II o con tiro in IV.............................. »203 »203 »205 »206 »175 »178 »178 »180 »181 »183 »183 »184 »185 »187 »189 »191 »192 »193 »196 »199 »201 »201 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 21.4. Limitatore di momento massimo.......................................................................... 21.4.1. Limitatore di momento massimo per gru a torre con rotazione in alto.... 21.4.2. Limitatore di momento massimo per gru a torre con rotazione in basso. 21.5. Limitatore di carico massimo............................................................................... 21.5.1. Limitatore di carico massimo per gru a torre con rotazione in alto......... 21.5.2. Limitatore di carico massimo per gru a torre con rotazione in basso...... 21.6. Fine-corsa dei diversi movimenti della gru.......................................................... 21.7. Fine-corsa di sollevamento................................................................................... 21.8. Fine-corsa di traslazione del carro di base........................................................... 21.9. Fine-corsa di traslazione carrellino...................................................................... 21.10. Fine-corsa di rotazione del braccio...................................................................... 21.11. Fine-corsa di orizzontalità del braccio................................................................. »207 »208 »210 »210 »211 »212 »213 »213 »215 »217 »218 »219 22. Impianto elettrico di alimentazione della gru ............................................................. 22.1. Dichiarazione di conformità dell’impianto elettrico di cantiere.......................... 22.2. Dichiarazione di conformità dei quadri elettrici di cantiere................................. 22.3. Progetto dell’impianto elettrico di cantiere se alimentato a tensione superiore a 1000 V.............................................................................. 22.4. Verbale degli interventi di manutenzione sugli impianti elettrici di cantiere...... 22.5. Verifica formazione degli addetti agli interventi di manutenzione elettrica........ 22.6. Regolarità dell’installazione della gru in caso di lavori effettuati in prossimità di linee elettriche aeree nude................................................................................ 22.7. Verifica del collegamento dell’apparecchio all’impianto di terra di cantiere...... 22.8. Dichiarazione di conformità del cavo di alimentazione della gru........................ 22.9. Copia della comunicazione all’INAIL (ex ISPESL) e alle ASL o ARPA di messa in esercizio degli impianti elettrici di messa a terra.............................. »221 »222 »222 23. Impianto di protezione contro le scariche atmosferiche............................................. 23.1. Impianto di protezione della gru a torre............................................................... 23.2. Copia della comunicazione all’INAIL (ex ISPESL) e alle ASL o ARPA di installazione di impianto di protezione contro le scariche atmosferiche o calcolo dell’autoprotezione della struttura........................................................ 23.3. Calcolo aggiornato del rischio fulminazione....................................................... »231 »231 24. Cause degli infortuni più frequenti e più gravi .......................................................... 24.1. Ribaltamento dell’apparecchio............................................................................. 24.2. Caduta dall’alto di lavoratori ............................................................................... 24.3. Caduta di materiale dall’alto ............................................................................... 24.4. Urto, cesoiamento, stritolamento......................................................................... 24.5. Elettrocuzione ...................................................................................................... »235 »235 »236 »236 »236 »236 »225 »226 »227 »228 »229 »229 »230 »232 »233 Conclusioni e utilizzo della check list.................................................................................. »237 Bibliografia............................................................................................................................ »239 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 14 Gru a torre nei cantieri edili Figura 1.3 (da macchinetecnologiaromana.blogspot.com) Figura 1.4 (da www.gruppostoricoromano.it) Figura 1.5 (da www.festivaldelmedioevo.it) Figura 1.6 (da it.wikipedia.org) In figura 1.6, in un quadro del XIV secolo, è rappresentata una carrucola per il sollevamento di carichi azionata utilizzando la forza delle gambe. In figura 1.7 è mostrata la gru girevole da cantiere a braccio montata su piattaforma circolare (Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia “Leonardo da Vinci” – Milano). Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 15 Evoluzione degli apparecchi di sollevamento materiali cap 1 In figura 1.8 è riportato un esempio di “capra”, gru utilizzata da Brunelleschi per la costruzione della cupola di S. Maria del Fiore. La forza degli animali per operazioni di sollevamento fu, nei secoli scorsi, utilizzata soprattutto per il sollevamento dell’acqua dai pozzi e in figura 1.9 è riportato un cavallo che, trainando un’asta metallica, fa girare una ruota dentata orizzontale che, attraverso un gruppo di ingranaggi, consente il sollevamento di una serie di secchi per portare l’acqua dal pozzo in una vasca di raccolta. I sistemi di sollevamento riportati, utilizzando una sola carrucola, avevano essenzialmente il fine di deviare la forza applicata ad una estremità e quindi di rendere più agevole il sollevamento del carico, però la forza che era necessario applicare era uguale al peso del carico da sollevare (figura 1.10). Questo sistema fu quindi, nel tempo, migliorato con l’utilizzo di due o più carrucole di rinvio, fisse e mobili, che consentivano di ridurre lo sforzo fisico dell’uomo per il sollevamento di carichi di peso notevole; sistema che è tuttora utilizzato nelle macchine attuali per ridurre la potenza dei motori elettrici installati. Utilizzando una carrucola mobile, il cui asse è solidale con il carico da sollevare, si iniziò a realizzare un vantaggio meccanico in quanto la forza da applicare per il sollevamento era la metà del carico da sollevare; questo sistema si utilizza in particolare nelle gru a torre (figura 1.11). Si passò quindi ad installare due pulegge mobili e due fisse, sistema che consentiva di applicare per il sollevamento una forza corrispondente ad un quarto del peso del carico da sollevare; questo sistema si utilizza in particolare nelle autogru (figura 1.12). Figura 1.7 (da www.museoscienza.org) Figura 1.8 (da didattica.uniroma2.it) Figura 1.9 (da tecnorevelli.blogspot.com) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 16 Gru a torre nei cantieri edili Figura 1.10 (da it.wikipedia.org) Figura 1.11 (da it.wikipedia.org) Figura 1.12 (da it.wikipedia.org) 1.2. Apparecchi di sollevamento costruiti negli ultimi due secoli Naturalmente il miglioramento delle prestazioni degli apparecchi di sollevamento ebbe risultati decisivi quando fu possibile utilizzare prima l’energia idraulica e poi l’energia elettrica in sostituzione della forza dell’uomo, consentendo una rapida evoluzione dei mezzi di sollevamento che hanno raggiunto dimensioni e prestazioni impensabili, per quanto riguarda i carichi sollevabili. In figura 1.13 è riportata la gru idraulica Tanner e Walker di 10 t di portata, installata nel 1888 nel porto di Genova, restaurata in occasione dell’esposizione colombiana del 1992. Figura 1.13 (da Quaderni di archeologia industriale n. 5 di Paolo Biasetton) Figura 1.14 (da www.storiaindustria.it) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 17 Evoluzione degli apparecchi di sollevamento materiali cap 1 In figura 1.14 è rappresentata la gru Langer Heinrich installata sempre nel porto di Genova; questa gru, costruita in Germania nel 1915, era in origine motorizzata con macchina a vapore e fu riconvertita con gruppi diesel-elettrici negli anni ’50. È rimasta come testimonianza di archeologia industriale. Figura 1.15 (da www.ilsecoloxix.it) Figura 1.16 (da www.machineryzone.it) In figura 1.15 è riportata una delle prime gru a torre costruite agli inizi del ’900, mentre in figura 1.16 una gru a torre costruita negli anni ’30. 1.3. Gru a torre costruite negli ultimi decenni Negli ultimi 20-30 anni le gru a torre hanno raggiunto prestazioni, sino a qualche anno prima, impensabili, sia come altezza torre e lunghezza braccio che come carichi sollevabili. In figura 1.17 si può vedere una gru Potain MDT 219 J10, le cui prestazioni sono: • lunghezza braccio = 65 m • portata max in punta = 1,9 t • portata max = 10 t. In figura 1.18 sono riportate le caratteristiche della gru a torre Raimondi MTR 294 che, nella versione di maggior lunghezza braccio, può sollevare 2.750 kg a ben 76 m dall’asse torre, con altezza sotto gancio di 57,6 m; portata max di 8.000 kg con tiro in II e di 16.000 kg con tiro in IV, utilizzando un argano di sollevamento da 100 CV. Figura 1.17 Figura 1.18 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 29 Normative europee e nazionali relative all’utilizzo in condizioni di sicurezza delle macchine cap 2 può essere ancora effettuato nell’ambito di un S.W.P. (Safe Working Period) – Periodo di Funzionamento Sicuro. Numerosi sono i difetti che si possono riscontrare in occasione della verifica decennale. In figura 2.11 si possono vedere gli attacchi delle diagonali di parete al montante della torre con evidenti cricche in corrispondenza dei cordoni di saldatura. Figura 2.11 (da www.verificheventennali.it) Figura 2.12 (da www.verificheventennali.it) In figura 2.12 è evidenziato un difetto nel collegamento di una diagonale di parete al traliccio del braccio. Figura 2.13 (da www.ambientesicurezza.il sole24ore.com) Figura 2.14 (da Ambiente e sicurezza sul lavoro, n. 4/2010, EPC Periodici) In figura 2.13 è riportata la redancia dell’attacco del tirante posteriore al carro di base della gru spezzato e gravemente ossidato. In figura 2.14 si possono vedere evidenti tracce di ossidazione sulle pulegge di rinvio. In figura 2.15 sono evidenziati inneschi di rottura di elementi strutturali e in figura 2.16 una cricca in corrispondenza di una saldatura. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 31 Normative europee e nazionali relative all’utilizzo in condizioni di sicurezza delle macchine cap 2 ste sollecitazioni, a parità della sezione dei profilati, realizzano i primi due o tre elementi di torre in Fe 430 o Fe 510 anziché in Fe 360. Questi montanti sono sollecitati dai pesi propri di tutta la struttura sovrastante e dai momenti dagli stessi generati e naturalmente dal carico sollevato, cioè (figura 2.17): •Pcp = peso contrappeso •Pcb = peso controbraccio •Pb = peso braccio Figura 2.17 • • • • Pc = peso cuspide Pmax = peso massimo al massimo sbraccio consentito dal diagramma di carico Ptpg = peso parte girevole torre (al di sopra della ralla) Ptpf = peso parte fissa torre (al di sotto della ralla). La condizione di lavoro più gravosa per i montanti è quella relativa alla posizione del braccio disposto in diagonale rispetto alla torre fissa, come indicato sempre in figura 2.17, infatti, in queste condizioni, i momenti, rispetto all’asse torre, dovuti ai pesi propri della struttura girevole ed al carico massimo sollevato si scaricano soltanto su due montanti mentre, nel caso di braccio disposto parallelamente o ortogonalmente alle vie di corsa, gli stessi momenti si scaricherebbero su due montanti, come indicato in figura 2.18. In queste condizioni quindi il montante della torre più sollecitato a compressione è certamente il montante “1” che naturalmente deve essere verificato a carico di punta. Figura 2.18 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 33 Normative europee e nazionali relative all’utilizzo in condizioni di sicurezza delle macchine cap 2 Figura 2.20 • braccio disposto in diagonale rispetto alle vie di corsa (figura 2.21) e torre soggetta contemporaneamente alle azioni dei pesi propri, del carico massimo al massimo sbraccio, della spinta del vento parallelo al braccio e alla componente, secondo la direzione del braccio, delle forze d’inerzia dovute alla frenatura del carro di base. Figura 2.21 Per entrambe le condizioni la verifica di stabilità globale è piuttosto laboriosa in quanto la sezione da verificare non è un semplice profilato ma una “sezione composta da più elementi collegati tra loro con calastrelli o tralicci, soggetta a presso-flessione”, in quanto sollecitata da carichi assiali (pesi della struttura e carico), momenti (dovuti sempre ai pesi della struttura e al carico) agenti in un piano verticale e momenti (dovuti alle forze di inerzia e alle spinte del vento di esercizio) agenti in un piano orizzontale. Il complesso della struttura deve essere considerato come una trave incastrata ad un lato, cioè alla base, e libera all’altro. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 38 Gru a torre nei cantieri edili Per esempio la gru a torre Potain MC 85 B (figura 3.3) può essere montata con una lunghezza massima di braccio di 50 m e quindi, ove necessario, con lunghezze di 45, 40, 35, 30, 25, sino ad una lunghezza minima di 20 m. Figura 3.3 Figura 3.4 Analogamente molto variabile può essere l’altezza massima della torre richiesta per l’apparecchio, in relazione all’altezza dell’edificio che si deve realizzare (figura 3.4). 3.4. Gru ancorata all’edificio in costruzione In caso di costruzione di edifici di notevole altezza, normalmente sopra i 40-50 m, o di strutture di sostegno di ponti o viadotti molto alti, la gru a torre non è più “autostabile”, per cui, per assicurarne la stabilità in servizio e soprattutto fuori servizio con vento di tempesta, è necessario prevedere l’ancoraggio della torre alla struttura dell’edificio di cui è al servizio. Infatti la stabilità per gli apparecchi di sollevamento è definita come l’attitudine a resistere, in condizioni di servizio, al momento ribaltante generato dal carico da movimentare, dal vento, dalle forze di inerzia, dal peso proprio dell’apparecchio di sollevamento e, in condizioni di fuori servizio, soprattutto dal vento di tempesta. Il numero e l’ubicazione di questi ancoraggi che ne garantiscono la stabilità non possono però essere decisi dall’utilizzatore ma devono essere indicati dal costruttore dell’apparecchio in seguito ad un preciso calcolo di stabilità. Queste indicazioni riguardano l’altezza dal suolo a cui deve essere posizionato il primo ancoraggio della torre all’edificio e la distanza tra gli eventuali successivi punti di ancoraggio e le caratteristiche dimensionali della struttura di collegamento (figura 3.5 e figura 3.6). Tali indicazioni sono fornite dal costruttore e riportate nel libretto di montaggio dell’apparecchio. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 39 Scelta della gru a torre più idonea da installare cap 3 Figura 3.6 Figura 3.5 (da Linee Guida ISPESL nel sollevamento dei carichi) Per esempio la gru a torre cinese Shuangpeng modello TC5506 (figura 3.7), di 55 m di lunghezza massima di braccio, ha una altezza libera di torre di 40 m a cui è “autostabile”; questa altezza può essere portata anche a 60, 82, 104, 120 m prevedendo 1, 2, 3, 4 ancoraggi della torre all’edificio. Figura 3.7 Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 40 Gru a torre nei cantieri edili Figura 3.8 Figura 3.9 Figura 3.10 In figura 3.8 è riportata una gru a torre Potain utilizzata per la costruzione della torre Isozaki a Milano, di 50 piani, uno gli edifici più alti dell’intero territorio italiano, in cui si rilevano chiaramente i numerosi ancoraggi della torre all’edificio in costruzione. In figura 3.9 sono riportate le due gru Potain installate in Cina per la realizzazione di uno dei più grandi ponti strallati del mondo e in figura 3.10 il particolare del collegamento della torre alla struttura. 3.5. Gru montata sulla struttura autosollevante dell’edificio in costruzione Nel caso di montaggio di gru di altezza notevole per evitare sia il carico eccessivo sugli elementi più bassi di torre, dovuto al notevole peso proprio della struttura verticale partente da terra, che la predisposizione dei numerosi ancoraggi della torre stessa alla struttura in costruzione, una soluzione adottata da alcune imprese è quella di montare la gru direttamente sulla struttura autosollevante posizionata all’ultimo piano dell’edificio che viene via via realizzato. In figura 3.11 sono riportate le gru montate per la costruzione della torre Espacio, a Madrid, edificio di oltre cinquanta piani, per un’altezza totale di 223 metri; le gru sono posizionate nel nucleo sul sistema di casseforme a ripresa autosollevanti realizzate dalla società PERI. Figura 3.11. Grattacieli Cuatro torres, Madrid (da www.infobuild.it) 3.6. Gru con possibilità di traslazione in curva Nel caso di realizzazione di edifici di forma particolare può essere utile prevedere la possibilità che la gru a torre possa effettuare anche la traslazione in curva per poter seguire al meglio l’andamento del perimetro dell’edificio. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 41 Scelta della gru a torre più idonea da installare cap 3 Normalmente però la generalità degli apparecchi in commercio non è abilitata per questo particolare utilizzo in quanto è necessario che le carrelliere del carro di base abbiano caratteristiche particolari, cioè che siano snodate. In questo caso quindi il CSE, nel caso rilevi in cantiere questo particolare utilizzo, deve verificare, nel libretto di uso e manutenzione dell’apparecchio, se il costruttore ha previsto la possibilità di questa installazione e soprattutto che venga rispettato scrupolosamente quanto previsto da parte della ditta costruttrice riguardo al raggio di curvatura secondo cui è necessario predisporre le vie di corsa. Normalmente è consentito che i tratti di rotaie di scorrimento possano formare un angolo sino a 90° (figura 3.12). Figura 3.12 3.7. Gru con possibilità di montaggio con braccio impennato Per poter venire incontro a particolari esigenze di lavoro del cantiere, come per esempio la realizzazione del tetto spiovente di una villetta o il montaggio di impianti sulla copertura di un edificio, alcune tipologie di gru a torre con rotazione in basso sono predisposte, oltre che per il montaggio con braccio orizzontale, anche per poter operare con braccio impennato, normalmente di 30° rispetto all’orizzontale (figura 3.13). Figura 3.13 Nella generalità dei casi, con questa configurazione, l’apparecchio può funzionare soltanto con carrellino bloccato in punta braccio, però alcune ditte costruttrici possono prevedere anche la possibilità di “carrellino rampante” cioè che il carrellino possa scorrere lungo il braccio; entrambe queste possibilità però devono essere specificatamente previste nel libretto di installazione dell’apparecchio. In ogni caso, con braccio impennato, la gru a torre non è quasi mai “autostabile” fuori servizio, cioè non è verificata la sua stabilità al ribaltamento con vento di tempesta, in considerazione della notevole superficie del braccio esposta al vento che soffia posteriormente all’apparecchio. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 46 Gru a torre nei cantieri edili In ogni caso le gru a torre possono fondamentalmente dividersi in due grandi gruppi, cioè gru con rotazione in alto (con o senza cuspide) e gru a rotazione in basso. 4.1. Gru a torre a rotazione in alto con cuspide Sino a qualche decina di anni fa la tipologia classica di gru a torre con rotazione in alto era contraddistinta dalla presenza della cuspide dalla cui estremità partivano i tiranti di sostegno del braccio e del controbraccio (figura 4.4). Questa tipologia di gru viene definita gru a montaggio rapido per elementi G.M.R.E. (city cranes) e può raggiungere altezze di svariate decine di metri, portate molto elevate e per il relativo montaggio e smontaggio, nella generalità dei casi, è richiesto l’utilizzo di mezzi ausiliari di sollevamento, in particolare autogru. In figura 4.5 e figura 4.6 sono riportati il montaggio della ralla e della cuspide, in figura 4.7 il montaggio di un elemento di contrappeso. In alcuni modelli di gru di prestazioni non molto elevate il montaggio può essere Figura 4.5 (da www.slideshare.net) Figura 4.6 Figura 4.3 Figura 4.4 Figura 4.7 (da www.giuffegrusrl.com) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 47 Differenti tipologie di gru a torre cap 4 Figura 4.8 Figura 4.9 (da it.dreamstime.com) effettuato utilizzando l’argano di sollevamento in dotazione all’apparecchio, come si può rilevare dalla figura 4.8 in cui questo argano, con i necessari giri di fune, è utilizzato per il sollevamento degli elementi costituenti il contrappeso. L’elemento fondamentale della gru è costituito dal braccio o “freccia”, formato da Figura 4.10 (da www.forum-macchine.it) una struttura a traliccio a sezione triangolare realizzata con elementi componibili collegati tra loro mediante spinotti, sui cui correnti inferiori scorre il carrello che movimenta il bozzello porta gancio (figura 4.9). Invece la parte dell’apparecchio avente la funzione statica di bilanciamento del peso del braccio e dei carichi movimentati è il “controbraccio” o controfreccia, all’estremità del quale è posizionato il contrappeso che normalmente serve a bilanciare metà del carico massimo posto in punta braccio, in modo che il momento flettente rispetto all’asse torre, a vuoto e con il carico massimo in punta, sia lo stesso, naturalmente di segno opposto. La zavorra del controbraccio nelle gru costruite sino a 30-40 anni fa normalmente era costituita da un contenitore metallico entro il quale veniva scaricato materiale inerte, mentre ormai, negli apparecchi di più recente costruzione, è sempre costituita da elementi in calcestruzzo sagomato, in modo che contando, anche dal basso, il numero degli elementi, se ne può verificarne facilmente la regolarità in funzione della lunghezza del braccio installato (figura 4.10). Il braccio ed il controbraccio sono sostenuti da due tiranti fissati alla “cuspide”, normalmente di forma piramidale, costituiti da funi metalliche o da profilati metallici collegati tra loro. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 48 Gru a torre nei cantieri edili La Liebherr ha iniziato da qualche anno ad utilizzare tiranti in fibra di carbonio che, rispetto ai tiranti tradizionali in acciaio, sono sino a tre volte più leggeri e offrono una resistenza a trazione superiore a parità di sezione trasversale. Il braccio ed il controbraccio sono ancorati al traliccio metallico, ad elementi tubolari o scatolati metallici, che costituiscono la “torre”, realizzata con elementi a sezione quadrata di 3-4 m di altezza che vengono collegati tra loro tramite bulloni o spinotti sino a raggiungere l’altezza voluta; la torre costituisce la “spina dorsale” dell’apparecchio (figura 4.11, gru VZ di qualche anno fa). In figura 4.12 sono riportati alcuni elementi di torre pronti per il montaggio in cui si può notare la presenza del tratto di scaletta di accesso alla cabina di manovra. Ormai da parecchi anni molti costruttori, per preservare nel tempo la struttura dai fenomeni di corrosione, effettuano la zincatura a caldo della struttura del braccio, controbraccio, torre e basamento e, in qualche caso, anche dei perni, bulloni, rosette ed accessori. La rotazione del complesso braccio-controbraccio avviene attorno alla “ralla” posta in alto, alla sommità della torre (figura 4.13 e figura 4.14). Figura 4.12 (da Il montaggio delle gru a torre, CPT di Roma e provincia) Figura 4.13. Gru Raimondi Figura 4.14 (da italian.alibaba.com) Figura 4.11 (da www.album-mmt.it) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 49 Differenti tipologie di gru a torre cap 4 Il comando delle manovre avviene da una cabina posizionata sopra la parte girevole della torre, in modo da consentire al manovratore una completa visibilità della zona di lavoro, alla quale si accede mediante una scaletta posta all’interno della torre stessa. Figura 4.15. Gru a torre Liebherr Figura 4.16. Gru a torre Potain Nei modelli costruiti sino a qualche anno fa la cabina di manovra era sempre posizionata in prosecuzione della torre, subito dopo la ralla (figura 4.15), mentre negli ultimi anni, soprattutto da parte dei costruttori francesi, è stato privilegiato il posizionamento della cabina di manovra, anziché in continuità della torre, a sbalzo rispetto alla stessa, naturalmente sempre fissata alla parte girevole (figura 4.16). Nel caso di bracci molto lunghi, superiori a 50-60 m, si utilizza la soluzione bitirante per consentire un migliore sostegno al braccio (figura 4.17). Figura 4.17. Gru Simma (da www.forum-macchine.it) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 66 Gru a torre nei cantieri edili in una zona è necessario usare il braccio in tutta la sua lunghezza mentre in altre, in cui vi è rischio di collisione con strutture fisse, è indispensabile ridurre la lunghezza del braccio stesso. 6.2. Gru a torre su carro cingolato Le gru a torre su carro cingolato sono utilizzate soprattutto per impieghi pesanti come il montaggio di strutture prefabbrica- Figura 6.4 Figura 6.3 (da www.puntosicuro.it) Figura 6.5 te in calcestruzzo, l’assemblaggio preliminare nel settore off-shore e la realizzazione/ manutenzione di impianti eolici. In figura 6.4 è riportata la gru cingolata a braccio telescopico Sennebogen 7700 “Star Lifter”, presentata al Bauma di Monaco, che può essere montata con configurazione di bracci di lunghezza massima 148 metri (74 m di braccio principale e 74 m di prolunga braccio – fly jib); è quindi di grande flessibilità e versatilità e può traslare sotto carico. Gli apparecchi su carro cingolato di prestazioni più ridotte si utilizzano in particolare per lavori stradali in cui è necessario spostare il mezzo su terreno in parte dissestato. In figura 6.5 è riportata una gru Benazzato su carro cingolato a rotazione in basso e montaggio idraulico con struttura zincata a caldo. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 68 Gru a torre nei cantieri edili In figura 6.9 è riportato il confronto tra le modalità di utilizzo di questa tipologia di gru rispetto ad una autogru tradizionale che richiede molto più spazio a disposizione al contorno dell’edificio. 6.4. Gru a torre portuali Nei porti è necessaria la presenza di gru di grande portata, da utilizzare soprattutto per caricare e scaricare i container dalle navi. In figura 6.10 è riportata la gru Liebherr LHM800, che risulta essere, sinora, una delle più grandi al mondo, in quanto ha un braccio di 64 m con una capacità di sollevamento sino a 308 tonnellate ed inoltre è di grande versatilità in quanto può operare su binario, su gomme, su base fissa o su chiatta. Figura 6.10 6.5. Gru derrick Le gru derrick sono una particolare tipologia di gru a torre costituite da un montante fisso e due controventi, incernierati all’estremità della colonna e fissati alla base, e da un braccio mobile che può ruotare intorno ad un asse verticale, incernierato nella parte inferiore e sostenuto da taglie multiple montate all’estremità della colonna, alla cui sommità sono fissate le pulegge di rinvio per il sollevamento del carico (figura 6.11). Questi apparecchi sono utilizzati soprattutto nelle cave per sollevare blocchi di marmo di notevole peso e dimensioni, per cui hanno portate rilevanti, sino a 50-60 t, e lunghezze braccio sino a 70-80 m. Per bracci di lunghezza sino a 30 m normalmente le velocità di sollevamento sono 3 che arrivano a 5 o 6 per bracci di lunghezza maggiore; i motori di azionamento possono essere elettrici o diesel. Naturalmente i tamburi avvolgifune sono in acciaio scanalati per permettere il regoFigura 6.11. Gru Pellegrini Meccanica Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 69 Tipologie particolari di gru a torre cap 6 Figura 6.12 Figura 6.13 lare avvolgimento delle funi e i freni sono elettroidraulici a ceppi nei tipi con motori elettrici ed elettromagnetici a dischi in quelli con motore diesel. In figura 6.12 è riportata una gru Giacomini Officine Meccaniche srl. In alcune nazioni le gru derrick sono spesso utilizzate per lo smontaggio di gru di notevoli dimensioni utilizzate per la costruzione di grattaceli. In figura 6.13 è riportata la gru Liebherr derrick 200 DR 5/10 Litronic, montata sul tetto del Courtyard-Marriot Hotel a Montreal, Canada, di 42 piani, utilizzata per lo smontaggio della gru Liebherr a volata variabile 355 HC-L 12/24 Litronic che era servita per la costruzione dell’edificio. Dopo lo smontaggio della gru a volata variabile la gru derrick è stata utilizzata per altri due mesi sul tetto dell’albergo per il completamento dei restanti lavori, dopodiché è stata smontata e i vari elementi sono stati trasportati a terra attraverso il vano dell’ascensore. 6.6. Gru a torre di dimensioni e prestazioni ridotte Sono in commercio, anche se non molto utilizzati, apparecchi di sollevamento che possono considerarsi un ibrido tra la gru a torre e la gru girevole a bandiera, che possono essere utili per effettuare la movimentazione di carichi ridotti e che, essendo molto maneggevoli, possono essere spostati facilmente all’interno del cantiere. In figura 6.14 è riportata una minigru LISSMAC LMK 400 TFE/DK, con portata di 400 kg, lunghezza braccio di 5 m, altezza gancio di 6 m. La torre e il braccio sono zincati a caldo e l’apparecchio utilizza, per il sollevamento, un paranco a catena; oltre al sollevamento anche la rotazione torre e lo spostamento del carrello lungo il braccio sono motorizzati e possono essere azionati anche con radiocomando. Il montaggio e lo smontaggio dell’apparecchio si effettuano utilizzando una pompa elettroidraulica e queste “minigru” possono operare anche con braccio impennato, come indicato in figura 6.15 (gru Minikran Nemaasko HZ 400 S). Esiste in commercio anche un’altra tipologia di “minigru” che è un ibrido tra la gru a torre e la gru su autocarro in quanto, oltre alla torre, anche il braccio ha uno sviluppo tele- Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 70 Gru a torre nei cantieri edili scopico, come appunto le gru su autocarro. In figura 6.16 e in figura 6.17 è riportata una gru Cinomatic K800 che può arrivare ad una altezza sotto gancio di 16,5 a braccio orizzontale e di 19 m con braccio impennato (figura 6.18), regolabile in altezza Figura 6.14 Figura 6.15 a partire da 5,7 m, con una portata di 200 kg allo sbraccio di 5 m ed una portata massima di 800 kg a 1,5 m; la rotazione del braccio in alto è possibile a 360°. Questi apparecchi hanno il vantaggio di poter essere spostati e montati in pochi minuti all’interno del cantiere e di avere un ingombro in pianta molto limitato per cui sono molto utili se è necessario operare in luoghi ristretti. Figura 6.16 Figura 6.17 Figura 6.18 (da www.sanmarcotorino.it) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 71 7. Meccanismi dei diversi movimenti della gru Naturalmente, essendo i materiali che devono essere movimentati dalle gru a torre quasi sempre di peso e dimensioni rilevanti, è fondamentale la scelta dei diversi meccanismi che comandano i movimenti, in modo che siano idonei ad effettuare le operazioni con la maggiore regolarità possibile ma, contemporaneamente, in condizioni di massima sicurezza. I movimenti sempre presenti nelle gru a torre sono il sollevamento del carico, la traslazione del carrellino lungo il braccio e la rotazione; ove necessario per l’esecuzione dei lavori è presente anche il movimento di traslazione di tutto l’apparecchio (figura 7.1). Figura 7.1 (da www.fillealecco.net) 7.1. Sollevamento Naturalmente l’operazione più importante ed impegnativa che l’apparecchio è chiamato a svolgere è quella del sollevamento del carico. Il gruppo di sollevamento nelle gru a rotazione in alto, nei modelli costruiti sino a qualche decina di anni fa, era spesso posizionato in corrispondenza del carro di base in modo Figura 7.2 Figura 7.3 (da www.assistenzagru.it) Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 74 Gru a torre nei cantieri edili Nello stesso tempo il sistema permette di ridurre la velocità di sollevamento a un terzo, al fine di essere millimetricamente precisi in fase di posizionamento del carico. 7.3. Rotazione Naturalmente è fondamentale che il braccio della gru possa ruotare per consentire il deposito del carico nella zona richiesta. Nelle gru a rotazione in alto la torre resta fissa e ruota il complesso del braccio e del controbraccio con relativo contrappeso, mentre nelle gru a rotazione in basso ruota tutto l’apparecchio, compresa quindi la torre, escluso il carro di base. In figura 7.7 è riportato il sistema di rotazione montato su una gru a rotazione in basso Vicario. Figura 7.7 Il sistema è costituito da un motore elettrico autofrenante, cioè dotato di un freno elettromeccanico che blocca la rotazione dell’albero al cessare del passaggio di corrente, da un riduttore con pignone che, mediante un sistema di riduzione ad ingranaggi, determina il rapporto di trasmissione necessario per ottenere la velocità di rotazione richiesta e da una “ralla”, costituita da un cuscinetto ad uno o due giri di sfere, con ingrassatori delle relative piste di rotolamento che è formata da una parte fissa e da una parte girevole. Figura 7.8 È fondamentale la funzione della leva indicata in figura 7.7 che consente lo sblocco del freno; questa leva deve essere azionata al termine della giornata lavorativa per consentire al braccio di “disporsi in bandiera” secondo la direzione del vento (figura 7.8). Anche il freno della rotazione deve essere sempre opportunamente tarato, infatti se è troppo “brusco” determina oscillazioni anomale del carico, oltre a momenti torcenti aggiuntivi sulla struttura della torre. Anche per la rotazione sono previsti un fine-corsa destro ed un fine-corsa sinistro per evitare la torsione dei cavi elettrici che passano all’interno della ralla. Alcuni costruttori prevedono la presenza anche sulla rotazione di un inverter che possa consentire una accelerazione e una decelerazione progressiva per evitare eccessivi dondolamenti del carico. Abstract tratto da Giulio Lusardi - Gru a torre nei cantieri edili - Tutti i diritti riservati - © Dario Flaccovio editore 75 Meccanismi dei diversi movimenti della gru cap 7 7.4. Traslazione del carrellino Per consentire al carico sollevato di traslare lungo il braccio, il gruppo che ne consente il movimento è posizionato sul braccio stesso, lato cuspide (figura 7.9), ed è costituito da un motore elettrico autofrenante, collegato, tramite riduttore di giri, al tamburo su cui si avvolge la fune che fa avanzare o arretrare lungo il braccio il carrellino (figura 7.10). Figura 7.9 Figura 7.10 (da Mics – Moduli Integrati per Costruire in Sicurezza, Formedil) Il movimento del tamburo, anche in questo caso, è determinato da un motore elettrico con relativo riduttore e freno e anche per questo movimento sono previsti due fine-corsa per evitare che il carrellino, per distrazione del gruista, possa andare ad urtare con violenza contro gli arresti fissi posizionati alle estremità del braccio stesso. L’intervento del fine-corsa può essere comandato dallo svolgimento della fune sul tamburo, con lo stesso principio dei fine-corsa di sollevamento o, come avveniva sugli apparecchi di qualche anno fa, da due slitte posizionate un metro prima dei tamponi di arresto posti alle due estremità del braccio che determinano l’apertura di un contatto elettrico. Nel caso di bracci molto lunghi è conveniente ottimizzare anche la velocità del carrellino, utilizzando convertitori di frequenza; in alcuni modelli di gru Liebherr il carrellino può raggiungere, a vuoto, una velocità sino a 100 m/min. 7.5. Traslazione del carro di base Per i cantieri che presentano lunghezze planimetriche notevoli, per evitare di installare due gru, è necessario prevedere la traslazione dell’apparecchio su binari; anche questa traslazione avviene mediante motori asincroni che, attraverso riduttori, comandano il movimento delle ruote del carro di base. In figura 7.11 è riportata una gru traslante installata qualche anno fa nel cantiere di Porta Susa a Torino. Figura 7.11 (da www.skyscrapercity.com)
