En Construcción.

En Construcción.

Montaje con Grúas Móviles (Sobre Orugas y Sobre Camión): Versatilidad y Adaptabilidad en la Construcción de Estructuras Metálicas

El montaje con grúas móviles es un método ampliamente utilizado en la construcción de estructuras metálicas, que ofrece versatilidad, adaptabilidad y, en muchos casos, una mayor eficiencia en comparación con las grúas torre. Las grúas móviles, a diferencia de las grúas torre, no son equipos fijos, sino que se pueden desplazar por la obra, lo que les permite acceder a diferentes puntos de montaje y adaptarse a diversas condiciones del terreno. Existen dos tipos principales de grúas móviles utilizadas en el montaje de estructuras metálicas: las grúas sobre orugas (crawler cranes) y las grúas sobre camión (truck-mounted cranes).

Las grúas móviles son ideales para proyectos de montaje donde se requiere flexibilidad en la ubicación de la grúa, donde el acceso es limitado o donde el tiempo de instalación de una grúa torre no se justifica. También son adecuadas para el montaje de elementos prefabricados de gran tamaño y peso, y para proyectos donde se requiere una alta capacidad de elevación a diferentes alturas y alcances.

En Colombia, el uso de grúas móviles en el montaje de estructuras metálicas es muy común, tanto en proyectos de edificación como en obras de infraestructura, puentes, plantas industriales, etc. El montaje con grúas móviles debe cumplir con los requisitos de seguridad establecidos en la legislación colombiana, y los operadores de grúas móviles deben estar debidamente certificados.

Tipos de Grúas Móviles

1. Grúas Sobre Orugas (Crawler Cranes)

Las grúas sobre orugas son grúas que se desplazan sobre orugas (cadenas), similares a las de un tanque. Esta configuración les proporciona una gran estabilidad y capacidad de carga, y les permite operar en terrenos irregulares o blandos, donde las grúas sobre ruedas tendrían dificultades. Las grúas sobre orugas pueden tener plumas de celosía (lattice booms) o plumas telescópicas (telescopic booms).

• Ventajas:
  • Gran estabilidad y capacidad de carga.
  • Pueden operar en terrenos irregulares o blandos.
  • Pueden desplazarse con la carga suspendida (en distancias cortas y bajo condiciones controladas).
  • Amplia gama de capacidades de carga (desde unas pocas toneladas hasta más de 3000 toneladas).
  • Pueden configurarse con plumines para mayor alcance.
• Desventajas:
  • Movilidad limitada (desplazamiento lento).
  • Requieren un espacio considerable para la instalación y operación.
  • Transporte costoso y complejo (generalmente se requiere desmontar la pluma y transportarla por separado).
  • Tiempo de montaje y desmontaje relativamente largo.

2. Grúas Sobre Camión (Truck-Mounted Cranes)

Las grúas sobre camión son grúas montadas sobre un chasis de camión, lo que les proporciona una gran movilidad y facilidad de transporte. Pueden desplazarse rápidamente por carretera entre diferentes obras o dentro de la misma obra. Las grúas sobre camión suelen tener plumas telescópicas, aunque algunas pueden tener plumas de celosía.

• Ventajas:
  • Gran movilidad y facilidad de transporte.
  • Rápido despliegue en la obra.
  • No requieren un montaje y desmontaje complejo.
  • Pueden acceder a espacios relativamente reducidos.
  • Amplia gama de capacidades de carga (aunque generalmente menor que las grúas sobre orugas).
• Desventajas:
  • Menor estabilidad que las grúas sobre orugas (requieren estabilizadores).
  • Capacidad de carga generalmente menor que las grúas sobre orugas.
  • No pueden operar en terrenos muy blandos o irregulares.
  • Requieren un espacio nivelado y firme para la instalación de los estabilizadores.

Grúas todo terreno (All-Terrain Cranes)

Son un tipo de grúa móvil que combina características de las grúas sobre camión y sobre orugas. Tienen un chasis especial con múltiples ejes y neumáticos de gran tamaño, lo que les permite desplazarse por carretera y por terrenos relativamente difíciles.

• Ventajas:
  • Buena movilidad en carretera y fuera de carretera.
  • Mayor capacidad de carga que las grúas sobre camión convencionales.
• Desventajas:
  • Costo elevado.
  • Menor capacidad que las grúas sobre orugas.

Grúas hidráulicas telescópicas

La mayoría de grúas sobre camión y todo terreno son de este tipo. Su pluma telescópica permite ajustar rápidamente la longitud.

Componentes Principales de una Grúa Móvil

• Chasis: Es la base de la grúa, que puede ser sobre orugas o sobre ruedas (camión o todo terreno). Proporciona la movilidad y la estabilidad a la grúa.
• Superestructura (plataforma giratoria): Es la parte superior de la grúa, que gira sobre el chasis. Soporta la pluma, la cabina del operador, el motor, los contrapesos y los mecanismos de elevación.
• Pluma: Es la estructura principal de elevación de la grúa. Puede ser de celosía (formada por perfiles de acero unidos entre sí) o telescópica (formada por secciones que se extienden y se retraen). La pluma puede ser fija o abatible (luffing).
• Contrapesos: Son bloques de peso (generalmente de concreto o acero) que se colocan en la parte trasera de la superestructura para equilibrar el peso de la pluma y la carga.
• Estabilizadores (outriggers): Son brazos extensibles que se despliegan desde el chasis de la grúa (en grúas sobre ruedas) para proporcionar una mayor estabilidad durante la operación.
• Gancho de elevación: Es el elemento que se utiliza para sujetar la carga.
• Cabina del operador: Es el espacio donde se ubica el operador de la grúa, desde donde controla los movimientos de la grúa.
• Motores y mecanismos: Incluyen el motor diésel que proporciona la energía a la grúa, los sistemas hidráulicos que accionan los diferentes movimientos (elevación, giro, extensión de la pluma, despliegue de estabilizadores), los frenos, los reductores y los sistemas de control.
• Sistemas de seguridad: Incluyen limitadores de carga, limitadores de momento, indicadores de ángulo de la pluma, anemómetros, sistemas de parada de emergencia, etc.

Planificación del Montaje con Grúas Móviles

El montaje de estructuras metálicas con grúas móviles requiere una planificación cuidadosa y detallada, que debe considerar los siguientes aspectos:

• Selección de la grúa móvil: Seleccionar el tipo y tamaño de grúa móvil adecuado para el proyecto, considerando el peso y las dimensiones de los elementos a izar, la altura de montaje, el alcance requerido, las condiciones del terreno, la disponibilidad de equipos y el costo. Se debe verificar que la capacidad de carga de la grúa sea suficiente para izar los elementos más pesados en las posiciones más desfavorables. Se deben consultar las tablas de carga del fabricante.
• Ubicación de la grúa: Determinar la ubicación o ubicaciones óptimas de la grúa en la obra, considerando la cobertura del área de trabajo, la distancia a los edificios o estructuras vecinas, la estabilidad del terreno, el acceso para la grúa, las interferencias con líneas eléctricas u otros obstáculos, y la necesidad de realizar movimientos de la grúa durante el montaje.
• Plan de izaje: Elaborar un plan de izaje detallado para cada elemento o subconjunto a izar, que especifique la grúa a utilizar, las eslingas y accesorios de izaje, los puntos de izaje en el elemento, la carga máxima, el radio de giro, la altura de elevación, la secuencia de izaje y las medidas de seguridad. El plan de izaje debe ser elaborado por una persona competente y aprobado por el responsable del proyecto.
• Preparación del terreno: Asegurar que el terreno donde se ubicará la grúa esté nivelado, compactado y tenga la capacidad de soporte adecuada para resistir las cargas transmitidas por la grúa, especialmente en el caso de grúas sobre orugas. Si es necesario, se deben utilizar placas de reparto o durmientes para distribuir la carga.
• Secuencia de montaje: Definir la secuencia de montaje de la estructura metálica, considerando la estabilidad de la estructura durante el montaje, la accesibilidad, la disponibilidad de la grúa móvil y la minimización de los riesgos.
• Plan de seguridad: Elaborar un plan de seguridad específico para el montaje con grúa móvil, que identifique los riesgos asociados y establezca las medidas de prevención y control necesarias.
• Programa de montaje: Elaborar un programa de montaje detallado que establezca las fechas de inicio y finalización de cada actividad, los recursos necesarios y las dependencias entre actividades.
• Permisos: Obtener los permisos necesarios para la operación de la grúa móvil y para el transporte de los elementos estructurales y la grúa.
• Coordinación: Coordinar con el proveedor de la grúa, el montador de la estructura, el operador de la grúa, el señalero y otros involucrados.

Operación de la Grúa Móvil

La operación de la grúa móvil debe ser realizada por un operador calificado y certificado, que tenga la experiencia y los conocimientos necesarios para manejar la grúa de forma segura y eficiente. El operador debe:

• Conocer las características y limitaciones de la grúa: Debe estar familiarizado con el manual de operación de la grúa, la tabla de cargas, los sistemas de seguridad y los procedimientos de emergencia.
• Realizar inspecciones diarias: Antes de iniciar la operación, debe realizar una inspección visual y funcional de la grúa para verificar que todos los componentes estén en buenas condiciones y que los sistemas de seguridad funcionen correctamente.
• Verificar la estabilidad de la grúa: Asegurarse de que la grúa esté correctamente nivelada y que los estabilizadores (en grúas sobre ruedas) estén correctamente desplegados y apoyados.
• Planificar los movimientos de la grúa: Debe planificar cuidadosamente los movimientos de la grúa para evitar colisiones con obstáculos, edificios vecinos, líneas eléctricas u otras grúas.
• Comunicarse con el señalero: Debe mantener una comunicación constante con el señalero (la persona encargada de guiar los movimientos de la grúa desde el suelo) utilizando señales manuales o radiales estandarizadas.
• Controlar la carga: Debe asegurarse de que la carga esté correctamente eslingada y equilibrada antes de izarla. Debe controlar la velocidad y la suavidad de los movimientos de la grúa para evitar oscilaciones o movimientos bruscos de la carga.
• Monitorear las condiciones climáticas: Debe estar atento a las condiciones climáticas, especialmente a la velocidad del viento, y suspender la operación si las condiciones son inseguras.
• Cumplir con las normas de seguridad: Debe cumplir con todas las normas de seguridad aplicables y con los procedimientos de trabajo seguro establecidos por la empresa.
• Registrar las operaciones: Debe registrar las operaciones en un libro de registro o bitácora.

Seguridad en el Montaje con Grúas Móviles

El montaje con grúas móviles es una actividad de alto riesgo, por lo que la seguridad debe ser una prioridad absoluta. Algunas medidas de seguridad importantes incluyen:

• Plan de izaje: Elaborar y seguir un plan de izaje detallado para cada operación de izaje.
• Equipos de elevación certificados: Utilizar grúas móviles y accesorios de izaje (eslingas, estrobos, grilletes) que estén certificados y en buenas condiciones. Realizar inspecciones periódicas de los equipos.
• Operadores y señaleros calificados: Asegurar que el operador de la grúa móvil y el señalero estén debidamente calificados y certificados.
• Comunicación: Mantener una comunicación clara y constante entre el operador de la grúa, el señalero y el personal en tierra, utilizando señales manuales o radiales estandarizadas.
• Delimitación de áreas: Delimitar y señalizar las áreas de operación de la grúa y las zonas de riesgo. Restringir el acceso a personal no autorizado.
• Condiciones climáticas: Monitorear las condiciones climáticas y suspender la operación en caso de fuertes vientos, lluvia intensa, tormentas eléctricas u otras condiciones adversas. La velocidad máxima del viento permitida para la operación de la grúa suele estar especificada por el fabricante.
• Líneas eléctricas: Mantener una distancia segura de las líneas eléctricas aéreas. Si es necesario trabajar cerca de líneas eléctricas, se deben tomar precauciones especiales, como la desenergización de las líneas o la instalación de barreras de protección.
• Estabilidad del terreno: Asegurar que el terreno donde se ubicará la grúa esté nivelado, compactado y tenga la capacidad de soporte adecuada. Utilizar placas de reparto o durmientes si es necesario.
• Estabilizadores: Desplegar y apoyar correctamente los estabilizadores de las grúas sobre ruedas antes de iniciar cualquier operación de izaje.
• Protección contra caídas: Implementar medidas para prevenir caídas de altura, tanto para el personal que trabaja en la grúa como para el personal que trabaja en la estructura.
• Protección contra caída de objetos: Utilizar redes de seguridad, barreras o cubiertas para proteger a los trabajadores y al público de la caída de objetos desde la grúa o desde la estructura en construcción.
• Capacitación: Capacitar a todo el personal involucrado en el montaje con grúa móvil sobre los riesgos y las medidas de seguridad.
• Inspecciones previas: Antes de cada jornada, realizar una inspección de la grúa y los accesorios.

Control de Calidad en el Montaje con Grúas Móviles

El control de calidad en el montaje con grúas móviles debe abarcar los siguientes aspectos:

• Inspección de la grúa móvil: Verificar que la grúa esté en buenas condiciones de funcionamiento, que tenga la certificación y el mantenimiento al día, y que cumpla con los requisitos de seguridad.
• Inspección de los accesorios de izaje: Verificar que las eslingas, estrobos, grilletes y otros accesorios de izaje estén en buenas condiciones y sean adecuados para la carga a levantar.
• Verificación del plan de izaje: Asegurar que se haya elaborado un plan de izaje para cada operación y que se cumpla durante el montaje.
• Verificación de la estabilidad de la grúa: Asegurar que la grúa esté correctamente nivelada y que los estabilizadores (si aplica) estén correctamente desplegados y apoyados.
• Control de la carga: Verificar que la carga esté correctamente eslingada y equilibrada antes de izarla.
• Control de los movimientos de la grúa: Verificar que los movimientos de la grúa sean suaves y controlados, evitando oscilaciones o movimientos bruscos de la carga.
• Comunicación: Verificar que exista una comunicación clara y constante entre el operador de la grúa, el señalero y el personal en tierra.
• Documentación: Registrar todas las actividades de control de calidad, incluyendo las inspecciones de la grúa y los accesorios de izaje, la verificación del plan de izaje, los resultados de las mediciones y cualquier no conformidad detectada.

Consideraciones Específicas para Colombia y Bogotá

• Normas técnicas: Aplicar las normas técnicas colombianas (NTC) y las normas internacionales (como las de ASME para grúas móviles) que sean relevantes.
• Certificación de operadores: Asegurar que los operadores de grúas móviles estén certificados por una entidad reconocida.
• Condiciones del terreno: En Bogotá y otras zonas de Colombia, se deben considerar las características del suelo (algunas zonas tienen suelos blandos o expansivos) y la posible presencia de nivel freático alto.
• Condiciones climáticas: La lluvia, el viento y la neblina pueden afectar la operación de las grúas móviles en Bogotá.
• Espacio limitado: En muchas zonas de Bogotá, el espacio disponible en obra es limitado, lo que puede dificultar la ubicación y operación de la grúa móvil.
• Tráfico: El tráfico vehicular en Bogotá puede dificultar el transporte y la instalación de la grúa móvil.
• Regulaciones locales: Cumplir con las regulaciones locales de la Alcaldía de Bogotá en cuanto a permisos, horarios de trabajo, ruido, etc.

Tabla: Comparación entre Grúas Móviles y Grúas Torre

Tabla: Tipos de Grúas Móviles y sus Aplicaciones

Ejemplo: Lista de Verificación para Operación de Grúa Móvil

Tabla: Consideraciones de seguridad con grúas