Op een modern hoogbouwterrein betekent de levering van een torenkraan meestal een konvooi van diepladers met stalen mastdelen, zwenkeenheden, hydraulische cilinders en elektrische kasten. De eerste vraag die een projectmanager stelt is niet of de kraan gebouwd gaat worden, maar hoe snel de bemanning de kraan kan voltooien hoe worden kranen gebouwd procedure en zet de machine aan het werk. Het antwoord is belangrijk, want elke dag dat de kraan stilstaat, vertraagt het hele bouwschema.
Hoe worden kranen gebouwd: de driefasige methode
Elke torenkraan wordt in precies drie fasen gebouwd. Eerst wordt een fundering van gewapend beton gestort en uitgehard om het bekistingswerk van de kraan te dragen. Ten tweede monteert een mobiele hulpkraan de initiële mastsecties, de zwenkeenheid, de giek en de tegengiek. Ten derde gebruikt de torenkraan zijn eigen klimrek om mastsecties toe te voegen naarmate het gebouw stijgt. Deze scheiding tussen externe montage en zelfklimmen is de reden dat een torenkraan hoogten kan bereiken die veel verder gaan dan wat een mobiele kraan ooit zou kunnen dragen.
Fase één: Het bouwen van de fundering
De fundering is het meest kritische onderdeel van de torenkraanconstructie, omdat elk lastpad in de machine bij de basis samenkomt. Een 6 ton topkitkraan met een giek van 60 meter kan een basismoment van ruim 1.000 kN-m op de fundering uitoefenen. Daarom is de fundering ontworpen voor de werkreacties van de kraan, en niet alleen voor het leeggewicht.
De basis wordt op drie manieren voorbereid: een afzonderlijke betonnen voet, een gewapende betonplaat met een ballastblok of een stalen frame verankerd aan een betonnen paalkap. Ongeacht het type moet het draagvermogen van de grond worden geverifieerd door een geotechnisch onderzoek en moet de grond minimaal 150 kPa bereiken voordat de fundering wordt geplaatst.
- Ankerbouten: hoge sterkte, klasse 8.8, met nauwkeurige positionering binnen /-3 mm
- Wapening: staal met hoge treksterkte, ontworpen voor het ontwerphefmoment
- Betonkwaliteit: C35/C40 met hoge beginsterkte voor snellere uitharding
- Gedeeltelijk laden toegestaan na 7 dagen; volledige ontwerpbelasting na 28 dagen
Fase twee: De mast bouwen met een mobiele kraan
De eerste 20-40 meter van de mast worden geassembleerd door een mobiele hulpkraan, die de stalen secties hanteert terwijl ze nog laag genoeg zijn om met een kraan op wielen te bereiken. Deze tijdelijke kraan heeft een formaat tussen de 50 en 150 ton, afhankelijk van de masthoogte en het gewicht van de bovenwagen die later gehesen moet worden.
QTZ80 Topkit-torenkraan met een capaciteit van 6 ton en een gieklengte van 36-60 m De QTZ80-serie biedt een hefvermogen van 6 ton met gieklengtes van 36 tot 60 meter, geschikt voor vroege mastmontage en zwaar hijswerk. De veelzijdige configuraties ondersteunen een efficiënte montage en nauwkeurige verticale uitlijning. Bekijk Product → Standaard mastsecties zijn modulaire stalen vakwerkkasten, doorgaans 3 meter lang, verbonden met zeer sterke bouten of stalen pennen. De mast moet loodrecht staan binnen een tolerantie van 1:500 en elke bout moet worden aangedraaid volgens de specificaties van de fabrikant. Een fout in de verticaliteit aan de basis wordt een ernstige verkeerde uitlijning op 100 meter.
Een bekwame bemanning kan drie tot vijf mastsecties per uur vastschroeven. In dat tempo wordt in één ploegendienst een mast van 30 meter afgebouwd, waarna de mobiele kraan zich kan voorbereiden op het hijsen van de zwenkunit en de giek.
Fase drie: hoe de kraan klimt en groeit
De torenkraan komt omhoog door een hydraulisch frame rond de mast te beklimmen. Door dit proces, ook wel zelfklimmen genoemd, kan de kraan zonder mobiele kraan met het gebouw meegroeien. De klimreeks wordt herhaald telkens wanneer het gebouw één mastsectie omhoog gaat.
- Veranker het speeltoestel met schuifblokken aan de mast.
- Maak de bovenstructuur los van de mast en breng de lading over naar het hydraulische frame.
- Hydraulische cilinders duwen de bovenwagen één mastdeel omhoog (ongeveer 3 meter).
- Schuif een nieuw mastgedeelte in de open ruimte en schroef het vast aan de mast eronder.
- Veranker de bovenstructuur opnieuw en verplaats het speeltoestel naar boven voor de volgende cyclus.
Torenkraanmastdelen gemaakt van Q355B- of Q460C-staal zijn de standaard voor moderne torenkranen, en het klimrek is ontworpen om het volledige gewicht van de bovenbouw plus het nieuwe mastgedeelte tijdens de dienst te dragen.
De hele klim duurt 30-45 minuten als de bemanning eenmaal ervaren is. Die snelheid is van belang omdat de kraan de bovenkant van het gebouw moet vrijmaken voordat er op het volgende niveau beton kan worden gestort.
De zwenkeenheid, de jib en de tegenjib installeren
De zwenkeenheid, giek en tegengiek worden gewoonlijk op de grond gemonteerd en door een mobiele kraan op hun plaats gehesen voordat de torenkraan begint te klimmen. Dit is het meest zichtbare deel van het bouwproces en wordt vaak binnen één werkdag voltooid.
Het zwenkmechanisme bestaat uit een draaitafel, een zwenkmotor en een reductiekast die de bovenconstructie roteren. De jib wordt in secties gemonteerd vanaf de basis van de zwenkeenheid naar buiten, met penverbindingen tussen elke sectie. De tegengiek is tegenover de giek geplaatst en voorzien van prefab betonnen contragewichten om het hefmoment van de kraan in evenwicht te brengen.
Bij een kraan met platte kop is de bovenconstructie eenvoudiger omdat er geen torentop of trekstangen zijn. Hierdoor wordt de eigen hoogte van de kraan kleiner en verloopt de montage van de giek sneller. Bij een topkitkraan worden de top- en trekstangen toegevoegd voordat de jib wordt aangesloten, wat ongeveer een halve dag toevoegt aan het montageschema.
Veiligheidsvoorzieningen, inbedrijfstelling en belastingtesten
Een torenkraan wordt pas in gebruik genomen als de veiligheidsvoorzieningen zijn geïnstalleerd, gekalibreerd en geverifieerd via een belastingstest bij inbedrijfstelling. Deze stap beschermt de bemanning, het gebouw en de kraan zelf.
- Lastlimietschakelaar: voorkomt werking boven de nominale capaciteit
- Momentbegrenzingsschakelaar: voorkomt overbelasting aan de punt van de jib
- Hoogtebegrenzingsschakelaar: stopt de haak bij de bovenste slagbegrenzing
- Zwenkeindschakelaar: voorkomt ongecontroleerde rotatie
- Anemometer: waarschuwt de machinist bij harde wind
- Antibotsingssysteem: vereist voor groepstorenkraanoperaties
Na de belastingstest beoordeelt een gecertificeerde inspecteur het inbedrijfstellingsrapport, controleert de funderingsbouten, verifieert het elektrische systeem en tekent af op het bedrijfslogboek van de kraan. Alleen dan kan de kraan worden ingezet voor bouwwerkzaamheden.
Een kraanconstructie kiezen die bij de locatie past
De kraanconstructie die u kiest, verandert de montagevolgorde en bepaalt hoe de machine omgaat met beperkingen op de locatie. Topkit-, platkop- en beweegbare zwenkkranen zijn de drie dominante configuraties.
| Functie | Topkit | Platte kop | Lovende jib |
| Torentop en trekstangen | Ja | Nee | Nee traditional top |
| Jib beweging | Trolley op horizontale jib | Trolley op horizontale jib | Opklapbare jib |
| Masthoogte potentieel | Hoog | Zeer hoog | Middelmatig |
| Beste staat van de locatie | Algemene hoogbouw | Dichte locaties, groepskranen | Smalle stedelijke locaties |
| Erectie tijd | 2-3 dagen | 2-3 dagen | 3-4 dagen |
Voor een locatie waar meerdere torenkranen dicht bij elkaar werken, kan een kraan met platte kop het risico op botsingen op de toren verminderen. Bij een gebouw aan de rand van een drukke straat kan de machinist met een beweegbare kraan de giek uit de weg zwaaien zonder over de weg te varen.
QTD80 Torenkraan met beweegbare jib met een capaciteit van 6 ton en een jib van 40 meter De QTD80 beweegbare jibkraan is ideaal voor krappe locaties, waardoor de giek kan bewegen zonder over wegen heen te varen. Met een capaciteit van 6 ton en een straal van 40 meter minimaliseert hij het risico op botsingen in omgevingen met meerdere kranen. Bekijk Product → Het is belangrijk om die keuze vroeg te maken, omdat het montageplan, de klimverankeringspunten en zelfs het ontwerp van de fundering allemaal afhangen van de kraanconstructie die u koopt.
Veelgestelde vragen
Hoe lang duurt de bouw van een torenkraan?
Het opbouwen van een volledige torenkraan duurt 3-5 dagen, exclusief uitharding van de fundering. De fase van de mobiele kraan duurt één tot anderhalve dag, de montage van de zwenk- en giek één tot twee dagen. Het beklimmen van de kraan tot zijn volledige werkhoogte voegt tijd toe, meestal enkele dagen tot meerdere weken, afhankelijk van het bouwschema.
Bouwt de torenkraan zichzelf vanaf de grond op?
Nee. Een mobiele kraan monteert de eerste 20-40 meter mast en de bovenbouw. Daarna heft de torenkraan zichzelf op door het hydraulische frame te beklimmen en mastsecties toe te voegen. Daarom wordt het proces soms zelfoprichtend genoemd, maar heeft het nog steeds externe ondersteuning nodig voor de eerste montage.
Hoeveel mastsecties kan een kraan op één dag beklimmen?
Een gemiddelde bemanning kan 8 tot 12 mastsecties per dag beklimmen, afhankelijk van het kraanmodel, het ontwerp van het klimrek en de omstandigheden ter plaatse. Elke klim duurt 30-45 minuten, dus een volledige dag klimmen kan 30-40 meter masthoogte toevoegen.
Wat is het meest risicovolle onderdeel van het kraanbouwproces?
Het voorbereiden van de fundering is de meest risicovolle stap, omdat elke fout in de positionering van de ankerbouten of de sterkte van het beton een structureel defect veroorzaakt dat niet kan worden gecorrigeerd nadat de kraan is gemonteerd. Daarom zijn geotechnisch onderzoek en funderingsinspectie verplicht voordat de eerste mastsectie wordt geplaatst.
