Grues à tour : Les installations particulières

Les grues à montage par éléments (GME) sont généralement placées sur des massifs de fondation en béton armé et lestées en pied. Mais certaines contraintes peuvent conduire à imaginer des installations plus complexes…

Placer une grue dans un endroit exigüe (cage d’ascenseur par exemple)

Les embases traditionnelles ont une emprise hors-tout entre 280cm et 650cm pour les modèles de grue les plus courants. Cette emprise est non négligeable et posera souvent des problèmes d’installation de chantier lorsque la place disponible est limitée.

Utiliser des pieds de scellement peut alors être une solution.

Les pieds de scellement NON-récupérables

Les éléments de mat sont assemblés sur un élément spécial, noyé dans le béton et donc perdu. Cet élément est coupé au raz du massif après démontage de la grue. Il s’agit donc d’une pièce disponible uniquement à l’achat, à budgétiser comme telle si vous louez vos grues !

Les pieds de scellement récupérables

Les éléments de mat sont assemblés sur un élément spécial, boulonné sur le massif de fondations. Cet élément est donc réutilisable par la suite. Les tiges de fixations seront coupées au raz du massif après démontage de la grue. Cet élément est donc potentiellement disponible en location.

Placer une grue au dessus d’une route (ou toute autre servitude à maintenir)

Une grue est conçue pour être auto stable. Son renversement est repris par les lests de contre-flèche et de pied. Les réactions qui sont transmises au sol sont donc :

• des efforts normaux de compression, jamais de traction (hors futs-scellés),
• des efforts tranchants issus principalement de l’action du vent.

Rien ne nous empêche donc de concevoir une structure capable de reprendre ces efforts, telle qu’un portique.

Cette solution a évidemment un coût, mais pour des chantiers urbains elle peut parfois être indispensable.

À noter que ce principe peut également être utile pour installer les cantonnements.

Pouvoir déplacer une grue pour augmenter sa surface de travail

C’est une solution bien connue car fréquemment utilisée à une époque. Le principe est de bâtir un rail sur lequel la grue pourra translater.
A noter que certains modèles permettent l’utilisation de rails courbes, selon une courbure maximale précisée dans les abaques.

De nombreux accidents se sont produits par le déplacement de la grue hors service sous l’effet du vent, qui, arrivée en bout de piste, tombait alors à la renverse. Aussi, les extrémités de la piste doivent obligatoirement être équipés de :

• avertisseurs de fin de piste qui réduisent la vitesse de translation à l’approche des extrémités du rail
• butoirs amortisseurs, qui empêcheront la grue de quitter le rail tout en amortissant la butée pour ne pas provoquer de renversement

De plus, les patins doivent êtres équipés de griffes qu’il est impératif de serrer dès que la grue est hors service. Le but est de figer la grue dans son emplacement actuel et d’empêcher son déplacement. (les fins de pistes et butoirs sont tout de même mis en place car les griffes sont rarement serrées en fin de journée…)

Ancrer ou haubaner une grue pour la monter plus haut et la stabiliser

Parce qu’une grue n’est stable que dans une certaine limite, notamment imposée par le vent, et qu’un mat trop haut devient plus sensible au flambement et à la torsion, il est parfois nécessaire d’ancrer ou haubaner le mat de la grue.

L’ancrage en façade

Le mât de la grue est « cerclé » par un élément métallique fixé à la structure de l’immeuble.

La torsion, le flambement et le basculement inhabituels engendrés par la  grande hauteur du mât sont alors parfaitement transmis à la structure.

Les efforts normaux de compression sont amenés en pieds par les éléments de montage du mât.

Le haubanage

Le haubanage a surtout pour fonction de reprendre le basculement.
Il ne permet pas de limiter le flambement ni la torsion du mât.

Cette solution permettra donc de monter moins haut une grue en comparaison à l’ancrage en façade.

Ce peut toutefois être une bonne solution dans les zones de vent extrême.

Augmenter la hauteur sous crochet d’une grue par télescopage

Lorsque l’on construit un immeuble de grande hauteur, on ne monte pas la grue à sa hauteur maximale dès le début. Pourquoi ?
Tout simplement parce qu’elle ne peut pas être stable à elle seule sans ancrage en façade.

Il existe alors trois solutions de télescopage :

Le télescopage par ajout d’éléments de mât

Un module spécial est mis en place autour du mât de grue dès le montage initial. Ce module permet par la suite de lever la couronne, la flèche et la contre-flèche d’un seul bloc pour insérer un élément de mât supplémentaire.

Cette opération se fait évidemment lorsque la grue est inutilisée et que les conditions de vents sont favorables.

Le télescopage sur dalle

Le télescopage sur dalle permet de monter une grue et son mat au fur et à mesure de l’avancée des travaux.

Cette fois ci, il n’y a pas d’ajout d’élément mais c’est la grue tout entière qui est levée est hissée à un niveau supérieur. Cette solution impose que la structure soit capable de reprendre le poids de la grue et de ses charges à tout moment. C’est une solution qui a donc un impact direct sur le coût de construction.

Le télescopage sur console

Cette solution a la même fonction que le télescopage sur dalle. Elle est à envisager quand la structure ne permet par d’insérer la grue à l’intérieur d’un niveau. Le renversement de la grue est repris par les 4 points d’ancrage et transmis à la structure sous forme d’efforts horizontaux. Les efforts normaux sont repris par les câbles obliques, travaillant sur le principe de la croix de Saint André (contreventement).

C’est une solution extrêmement rare !

Conclusion

Monter une grue est quelque chose de banal pour un chantier de gros-œuvre. Toutefois, certaines configurations peuvent demdemanderander plus de réflexion car les solutions classiques ne peuvent pas s’appliquer.

Il faut donc savoir faire preuve d’imagination pour optimiser l’utilisation d’une grue à tour.

Source de certaines photos : http://www.grutiers.net/technologie/