Published in: الهندسة المدنية

الروافع البرجية

Author م. مناس مراد

Published on: 23 نوفمبر، 2023

م. مناس مراد

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هي الرافعات البرجية؟

هي أداةٌ شائعة في مواقع البناء، ونوعٌ من الآلات المُجهزة بحبل رافعة أو سلاسل أو حزم، حيث ترتفع مئات الأقدام في الهواء، ويستخدم طاقم البناء الرافعة البرجية لرفع وخفض، وتحريك الخرسانة والفولاذ، ومواد البناء الثقيلة، والأدوات الكبيرة، مثل: المولدات، وغيرها.

يعدُّ عمل الرافعة البرجية أمراً بالغ الأهمية، فمن دونها لن نكون قادرين على إنشاء مثل هذه المباني، والهياكل الكبيرة، حيث يمكننا بناء المنشآت والمعالم الكبيرة، مثل: بناء السدود، والجسور، ومحطات الطاقة، والمصانع، والمباني السكنية، والمكاتب التجارية بطريقةٍ قابلةٍ للحياة وآمنة. ^{[1] [2]}

ما هي أجزاء الرافعة البرجية؟

هناك العديد من الأجزاء المُهمّة التي تجعل عمليات الرافعة البرجية ممكنة، وهي: ^[3]

1- وسادةٌ خرسانيةٌ كبيرة وثقيلةٌ للغاية في المكان الذي ستكون فيه القاعدة، وتبلغ مساحة الوسادة حوالي 30 قدمًا في 30 قدمًا، وعمقها أربعة أقدام.

2- مسامير ضخمة يتمُّ من خلالها تثبيت القاعدة الفعلية للرافعة على وسادة الدعم الخرسانية.

3- صاري أو سارية، وهو البرج الكبير الذي يصل إلى الأعلى في الهواء، والذي يصل أحيانًا إلى 265 قدم أو أكثر.

4- وحدة الدوران الموجودة أعلى الصاري، وهي المكوّن الميكانيكي الذي يمكّن الرافعة من الدوران. 

5- الذراع الطويلة التي تمتدُّ من الرافعة، والمُتصلة بوحدة الدوران.

6- ذراع الآلة، وهو الذراع القصير الذي يمتدُّ في الاتجاه المعاكس للذراع، ويحتوي على أثقال موازنةٍ خرسانية ضخمة تسمح بالتوازن عند تمديد الأحمال الثقيلة على طول الذراع.

7- كابينة المُشغّل، وهو المكان الذي يقوم فيه متخصصو الرافعة بالتنسيق لنقل مواد البناء عالياً في الهواء.

ما هي مواصفات الرافعة البرجية؟

جميع الرافعات البرجية عادةً ما تكون لها نفس المواصفات، ولكنها تختلف حسب الطراز والشركة المُصنّعة، فإن مواصفات الرافعة البرجية هي كما يلي: ^[4]

1- أقصى ارتفاع غير مدعوم 265 قدم أو 80 مترًا (مع زيادة المبنى حول الرافعة، يمكن أن يزيد ارتفاع الرافعة البرجية إذا كانت متصلةً بالمبنى).

2- الحدُّ الأقصى للوصول على ارتفاع 230 قدمًا أو 70 مترًا.

3- القدرة القصوى للرافعة البرجية 19.8 طن أو 18 طن متري.

4- أوزان الخرسانة 20 طن أو 16.3 طن متري.

الحمولة القصوى هي 18 طناً، وعندما تكون الحمولة في نهاية الحافة، لا تستطيع الرافعة رفع هذا الوزن كلما اقتربت الحمولة من السارية، زاد الوزن الذي يمكن للرافعة رفعه.

ما أنواع الرافعات البرجية؟

تنقسم الرافعات البرجية إلى الأنواع التالية:

1- رافعة ذراعية (Hammerhead Crane)

يتمُّ ربط ذراعٍ أفقي طويلٍ بسارية عمودية، ويمتدُّ أحد طرفي الذراع أفقيًا في مكان العمل، بينما يحتوي الطرف الآخر على أوزانٍ متوازنة، وتتحرك العربة التي تحمل كابل الرفع على طول الذراع للمساعدة في حمل المعدات، ويركب المشغل في مقصورةٍ عند تقاطع الذراع والسارية، ويتطلب هذا النوع من الرافعات البرجية عادةً رافعةً ثانية لتجميع وتفكيك الأجزاء في مكان العمل.

2- الرافعات البرجية ذاتية التركيب (Self-Erecting Tower Cranes)

يمكن تجميع الرافعات ذاتية التركيب في الموقع بمفردها دون الحاجة إلى رافعةٍ ثانية، وستكون هذه الميزة مهمةً جدًا في تقليل وقت الإطلاق، وتكاليف المشروع، في حين أن بعض نماذج هذه الرافعة تحتوي على كابينة تشغيل في ذراعها، إلا أن الرافعات ذاتية التركيب يتمُّ التحكم فيها عن بعد من الأرض، وعادةً ما تكون هذه الأنواع من الأبراج مستقلة، ويمكن تجهيزها للتنقل في مكان العمل.

3- رافعة برجية بذراعٍ سفلي (Luffing Jib Tower Crane)

تستخدم في الأماكن الضيقة، لا توجد عادةً مساحةٌ كافيةٌ لتدوير الذراع، ويتمُّ استخدام الرافعات البرجية ذات الجيب (Luffing) لمثل هذه المساحات، وفي حين أن معظم الرافعات البرجية لديها ذراعٌ أفقيٌّ ثابت، ويمكن للمشغل رفع أو خفض الذراع المرفوع للسماح بتقليل نصف قطر الرافعة.

لا يستخدم الذراع المرفوع عربةً كهربائية، ولكنه يرفع ويخفض الذراع إذا لزم الأمر للمصاعد الأقرب إلى البرج، ونظرًا لتعقيد هذه الأنواع من الرافعات، فإن هذه الرافعات غالية الثمن، ولا يمكن استخدامها إلا عند الحاجة القصوى. ^[4]

كيف يتمُّ بناء الرافعة؟

يستغرق الأمر ما يقارب من 10 إلى 12 شاحنة لنقل جميع مكونات الرافعة البرجية، ويتمُّ استخدام الرافعات المتحركة لتجميع الذراع أولاً، بما في ذلك وحدة الدوران، وأثقال الموازنة على ذراع الماكينة.

تقوم الرافعة البرجية ببناء نفسها بنفسها بإضافة أعمدةٍ شبكية إلى عمودها الحامل بحيث يُثبَّت إطار رفع حول الجزء العلوي من العمود الحامل، ثم تُفكُّ وحدة الدوران وبقية الأجزاء من العمود الحامل، وتُثبت بإطار الرفع الذي يرفع هذه الأجزاء بواسطة مكابس هيدروليكية كبيرة.

تُستخدم الفجوة المتكوّنة لتثبيت عمودٍ إضافي يُسحب إلى موقعه بواسطة الرافعة نفسها، وتُعكس العملية عند الفك، وبعض أنواع الرافعات تستخدم فتحات المصاعد والأبنية لدعمها، ويعدُّ نمو الرافعة من القاعدة إلى الأعلى إجراءً معقداً، وقد تستغرق هذه العملية أكثر من أسبوع حسب ارتفاع الرافعة. ^[5]

ما هي الأمور الواجب مراعاتها عند تجميع الرافعة؟

بالنسبة لعملية نقل الرافعة، هناك أمورٌ يجب مراعاتها عند تجميع الرافعة البرجية، وهي:

1- ميزانية النقل

سوف يتطلب نقل مختلف مكونات الرافعة البرجية خدمات نقلٍ ثقيلة، والتي تتطلب نفقاتٍ إضافية.

2- طرق النقل

هنالك قيودٌ مفروضةٌ على الطرق، حيث تحظر بعض الطرق نقل الأحمال التي يزيد وزنها أو أبعادها عن حدٍّ معين.

3- جدول النقل

من أجل نقل معدات الرافعة البرجية بكفاءةٍ وأمان، سنحتاج إلى تنسيق جدولٍ نقل لوصول كل جزءٍ من أجزاء الرافعة إلى الموقع، في الوقت المحدد، وبالترتيب المطلوب للتجميع. ^[2]

كيف تُشغّل الرافعة البرجية؟

لتشغيل الرافعة، هنالك فريقٌ معتمدٌ للإشراف على الرافعة البرجية بحيث يتمُّ تنسيق غالبية وظائف الرافعة من كابينة المشغلين الموجودة أعلى الرافعة، وكلُّ فردٍ من الفريق سيتولى دور عمليةٍ من عمليات الرافعة، على سبيل المثال:

(الشخص المسؤول) يُكلَّف بمجموعةٍ من المسؤوليات بما في ذلك تقييم المخاطر، والإشراف على عملية الرفع الشاملة، وسيقوم (مُنسّق الرافعة) بجدولة المصاعد، وتخفيف تسلسل المصاعد، ومنع حدوث الاصطدامات، وسيكون (شخص الإشارة) بمثابة عيون وآذان المشغل، وذلك باستخدام إشارات يد الرافعة لتوصيل التوجيهات التي يجب نقل الحمولة بها بشكلٍ فعّالٍ إلى المشغل. ومع ذلك، فإن (مشغل الرافعة) سيعمل على تشغيل الرافعة التي تتضمن رفع الأحمال، وتحديد موضعها وفقًا لتوجيهات الآخرين. ^[2]

ما هي الأسباب التي تؤدي إلى حوادث انهيار الرافعات؟

هناك ثلاثة أمورٍ رئيسية تتعلق بتركيب وتفكيك الرافعة البرجية، ومشاكل في الاستخدام، وما هو مُتعلّقٌ بجودة الرافعة البرجية نفسها، ونذكر منها:

1- فريق التركيب والتفكيك غير مؤهّل، وليس لديه ترخيصٌ للقيام بمهام التفكيك والتجميع، وهو ما كان سببًا مهمًا للحوادث.

2- لا توجد خطةٌ للتركيب والتفكيك، فقط الخبرة. مثلاً: لم يقم موظفو تفكيك وتجميع الرافعة البرجية بإعداد خطط التفكيك والتجميع، وتصرفوا بتهورٍ بناءً على الخبرة.

3- لا يقوم العاملون في تفكيك وتجميع الرافعة البرجية بالتفكيك والتجميع وفقًا لترتيب التفكيك والتجميع في دليل تعليمات الرافعة البرجية.

4- يتمُّ توظيف أفراد التشغيل والقيادة دون ترخيص، كما لم يخضع سائقو وقادة الرافعات البرجية لتدريبٍ مهني.

5- القيادة بشكلٍ مخالفٍ للأنظمة، مثل: رفع الحمولة الزائدة، الرفع المائل، استخدام الرافعة البرجية لتعليق أنبوب نقل مضخة الخرسانة في موقع البناء لصنع الخرسانة، والدوران بحرية. ^[6]