På ett modernt höghus innebär leverans av tornkranar vanligtvis en konvoj av flakbilar som bär stålmastsektioner, svängenheter, hydraulcylindrar och elskåp. Den första frågan en projektledare ställer är inte om kranen kommer att byggas, utan hur snabbt besättningen kan slutföra hur är kranar konstruerade proceduren och sätta maskinen i arbete. Svaret är viktigt eftersom varje dag som kranen står på tomgång försenar hela byggschemat.
Hur konstrueras kranar: trestegsmetoden
Varje tornkran byggs i exakt tre steg. Först gjuts och härdas ett armerat betongfundament för att bära kranens falska arbeten. För det andra sätter en mobil hjälpkran ihop de första mastsektionerna, svängenheten, jibben och motfockan. För det tredje använder tornkranen sin egen klätterställning för att lägga till mastsektioner när byggnaden reser sig. Denna uppdelning mellan extern montering och självklättring är anledningen till att en tornkran kan nå höjder långt över vad en mobilkran någonsin skulle kunna klara.
Steg ett: Att bygga stiftelsen
Fundamentet är den mest kritiska delen av tornkrankonstruktionen eftersom varje lastväg i maskinen konvergerar vid basen. En 6-tons toppkitskran med en 60m jibb kan pålägga fundamentet ett basmoment på mer än 1 000 kN-m. Det är därför fundamentet är konstruerat för kranens arbetsreaktioner, inte bara dess tomvikt.
Basen förbereds på ett av tre sätt: en separat betongfot, en armerad betongplatta med ett ballastblock eller en stålram förankrad i en betongpålhatt. Oavsett typ ska markens bärighet verifieras genom en geoteknisk undersökning och marken ska uppnå minst 150 kPa innan grunden läggs.
- Ankarbultar: höghållfast, grad 8,8, med exakt positionering inom /-3 mm
- Armeringsjärn: höghållfast stål, designat för designens lyftmoment
- Betongkvalitet: C35/C40 med hög tidig hållfasthet för snabbare härdning
- Dellastning tillåten efter 7 dagar; full designbelastning efter 28 dagar
Steg två: Konstruktion av masten med en mobil kran
De första 20-40 metrarna av masten monteras av en mobil assisterande kran, som hanterar stålsektionerna medan de fortfarande är tillräckligt låga för att en hjulkran ska nå. Denna tillfälliga kran är dimensionerad mellan 50-150 ton, beroende på masthöjden och vikten på den övre strukturen som behöver lyftas senare.
QTZ80 Topkit tornkran med 6 t kapacitet och 36-60 m jibblängder QTZ80-serien erbjuder 6-tons lyftkapacitet med jibblängder från 36 till 60 meter, lämplig för tidig mastmontering och tunga lyft. Dess mångsidiga konfigurationer stödjer effektiv montering och exakt vertikal inriktning. Visa produkt → Standardmastsektioner är modulära stållådor, vanligtvis 3 meter långa, anslutna med höghållfasta bultar eller stålstift. Masten måste vara lodrät inom en tolerans på 1:500, och varje bult måste dras åt enligt tillverkarens specifikationer. Ett misstag i vertikalitet vid basen blir en allvarlig felställning på 100 meter.
En skicklig besättning kan bulta tre till fem mastsektioner per timme. I den takten färdigställs en 30-meters mast i ett enda skift och mobilkranen kan sedan förbereda sig för att lyfta svängaggregatet och jibben.
Steg tre: Hur kranen klättrar och växer
Tornkranen höjer sig själv genom att klättra en hydraulisk ram runt masten. Denna process, ofta kallad självklättring, är det som gör att kranen kan växa med byggnaden utan mobilkran. Klättringssekvensen upprepas varje gång byggnaden reser sig med en mastsektion.
- Förankra klätterställningen i masten med glidblock.
- Lossa den övre strukturen från masten och överför dess last till den hydrauliska ramen.
- Hydraulcylindrar trycker upp den övre strukturen med en mastsektion (ca 3 meter).
- Skjut in en ny mastsektion i det öppna utrymmet och skruva fast den i masten nedanför.
- Förankra den övre strukturen igen och flytta upp klätterställningen för nästa cykel.
Tornkranmastsektioner gjorda av Q355B eller Q460C stål är standarden för moderna tornkranar, och klätterställningen är designad för att klara hela vikten av den övre strukturen plus den nya mastsektionen under skiftet.
Hela stigningen tar 30-45 minuter när besättningen är erfaren. Den hastigheten spelar roll eftersom kranen måste rensa toppen av byggnaden innan betong kan gjutas på nästa nivå.
Installation av svängenheten, jibben och motarmen
Svängenheten, fock och motfock monteras vanligtvis på marken och lyfts på plats av en mobilkran innan tornkranen börjar klättra. Detta är den mest synliga delen av byggsekvensen och slutförs ofta inom en enda arbetsdag.
Svängmekanismen består av ett vridbord, en svängmotor och en reduktionsväxellåda som roterar den övre strukturen. Jibben är sammansatt i sektioner från basen av svängenheten och utåt, med stiftanslutningar mellan varje sektion. Motfocken placeras mitt emot focken och förses med prefabricerade betongmotvikter för att balansera kranens lyftmoment.
För en kran med platt huvud är den övre strukturen enklare eftersom det inte finns någon torntopp eller dragstänger. Detta minskar kranens egen höjd och gör fockinstallationen snabbare. För en topkit-kran läggs spetsen och dragstängerna till innan jibben kopplas, vilket lägger till ungefär en halv dag till erektionsschemat.
Säkerhetsanordningar, idrifttagning och belastningstestning
En tornkran kommer inte att tas i bruk förrän dess säkerhetsanordningar är installerade, kalibrerade och verifierade genom ett idrifttagningsbelastningstest. Detta steg skyddar besättningen, byggnaden och själva kranen.
- Belastningsgränsbrytare: förhindrar drift utöver den nominella kapaciteten
- Momentgränslägesbrytare: förhindrar överbelastning vid jibbens spets
- Höjdgränsbrytare: stoppar kroken vid den övre rörelsegränsen
- Svänggränslägesbrytare: förhindrar okontrollerad rotation
- Vindmätare: uppmärksammar föraren på kraftiga vindförhållanden
- Antikollisionssystem: krävs för grupparbeten med tornkranar
Efter belastningstestet granskar en certifierad inspektör idrifttagningsrapporten, kontrollerar fundamentbultarna, verifierar det elektriska systemet och skriver av på kranens driftlogg. Först då kan kranen användas för byggnadsarbete.
Att välja en krankonstruktion som passar platsen
Den kranstruktur du väljer ändrar monteringssekvensen och bestämmer hur maskinen hanterar platsbegränsningar. Topkit-, flat-head- och luffing-armkranar är de tre dominerande konfigurationerna.
| Funktion | Topkit | Platt huvud | Luffande fock |
| Tower top & slipsstänger | Ja | Nej | Nej traditional top |
| Fockrörelse | Vagn på horisontell fock | Vagn på horisontell fock | Stigbar jibbbom |
| Masthöjdspotential | Hög | Mycket hög | Medium |
| Bästa plats skick | Allmänt höghus | Täta platser, grupptranor | Smala stadsområden |
| Erektionstid | 2-3 dagar | 2-3 dagar | 3-4 dagar |
För en anläggning med flera tornkranar som arbetar i närheten, kan en flatkran minska risken för torntoppenkollision. För en byggnad som ligger nära kanten av en livlig gata, låter en sänkarmskran föraren svänga bommen ur vägen utan att segla över vägen.
QTD80 Luffing-jib tornkran med 6t kapacitet och 40m fock QTD80-fockkranen är idealisk för trånga platser, vilket gör att bommen kan luffa utan att översegla vägar. Med en kapacitet på 6 ton och en radie på 40 m minimerar den kollisionsrisker i miljöer med flera kranar. Visa produkt → Att göra det valet tidigt är viktigt eftersom monteringsplanen, klättringsförankringspunkterna och till och med grundkonstruktionen beror på vilken krankonstruktion du köper.
Vanliga frågor
Hur lång tid tar det att bygga en tornkran?
En montering av en hel tornkran tar 3-5 dagar, exklusive grundhärdning. Den mobila kranfasen är en till en och en halv dag, och sväng- och fockinstallationen tar en till två dagar. Att klättra upp kranen till sin fulla arbetshöjd lägger till tid, vanligtvis flera dagar till flera veckor beroende på byggschemat.
Bygger tornkranen sig själv från grunden?
Nej. En mobilkran monterar de första 20-40 metrarna av masten och den övre strukturen. Därefter höjer tornkranen sig själv genom att klättra på sin hydrauliska ram och lägga till mastsektioner. Det är därför processen ibland kallas självuppbyggande, men den behöver fortfarande externt stöd för den initiala monteringen.
Hur många mastsektioner kan en kran klättra på en dag?
En typisk besättning kan klättra 8-12 mastsektioner per dag, beroende på kranmodellen, klätterställningskonstruktionen och platsförhållandena. Varje klättring tar 30-45 minuter, så en hel dags klättring kan lägga till 30-40 meter masthöjd.
Vad är den mest riskfyllda delen av krankonstruktionsprocessen?
Förberedelse av fundament är det mest riskfyllda steget eftersom alla fel i ankarbultspositionering eller betonghållfasthet skapar en strukturell defekt som inte kan korrigeras efter att kranen har monterats. Det är därför geotekniska undersökningar och grundbesiktning är obligatoriska innan den första mastsektionen placeras.
