همواره برای ساخت سازه های عظیم مشکل ساخت وجود خواهد داشت، به خصوص وقتی کار به ارتفاعات بالایی از سطح زمین برسد، باید وقت و نیرو و هزینه زیادی به کار رود تا مصالح و تجهیزات با وزن و حجم بالا در سازه قابل استفاده شوند. این مشکل در حدود ۷۰ سال پیش با ساخت نخستین تاور کرین ها تا حدود زیادی رفع گردیده است. اولین جرثقیل برجی (تاورکرین) به وسیله یونانیان باستان اختراع شد و با نیروی کارگران و چهارپایان کار خود را انجام می داد. این تاورکرین برای ساختن ساختمان های بلند در آن زمان مورد استفاده قرار می گرفت و اجازه حمل اجسام سنگین به بالای بنای مورد نظر را ایجاد می کرد.
تاورکرین ها از اجزای اصلی و ضروری در بسیاری از پروژه های ساختمانی است. قطعه افزایشی ارتفاع که معمولا ارتفاعی متفاوت با قطعات دیگر دکل دارد، به پایه متصل شده و برای اضافه کردن قسمت جدید، افزایش ارتفاع می دهد و پس از آن بخش های دیگر روی آن سوار شده و توسط پین های استاندارد و یا پیچ و مهره به هم متصل خواهند شد. سپس دکل تاور کرین به قسمت گردون که شامل موتور و چرخ دنده ها می باشد، متصل می گردد تا امکان چرخش را به تاور کرین دهد. در بالای قسمت گردون جرثقیل ها، سه قسمت اصلی وجود دارد:
فلش که کالسکه و قلاب روی آن حرکت می کنند.
جیب کوتاه تر که وزنه های تعادلی روی آن قرار دارند و معمولا راهرو های بازرسی تاور کرین و تابلو برق اصلی و موتور گیربکس اصلی نیز در این قسمت جرثقیل برجی قرار دارند.
قسمت اصلی دیگر کابین اپراتور تاور کرین می باشد که کنترل ها و اهرم ها جهت چرخش و برداشت بار در اینجا قرار داشته و اپراتوری تاور کرین در بالا از این قسمت انجام شده و فردی به نام ریگر تاور در پایین به دلیل آنکه راننده تاور کرین دید کافی ندارد با بیسیم فرمان های لازم جهت انجام کار را می دهد.
فلش، بخشی از جرثقیل است که وظیفه باربرداری را عهده دار است. و بازوی کوتاه، وزنه های تعادلی را در خود جای داده که معمولا از جنس بتن می باشند و ترتیب قرار گیری این بلوک ها بر اساس ارتفاع کاری جرثقیل و طول فلش و وزن یا همان ظرفیت کاربری متفاوت است که با توجه به کارآیی آن در دفترچه راهنمای آن قید شده است. اپراتور تاور کرین می تواند آن را از داخل کابین کنترل کند و یا در برخی از مدل ها از طریق ریموت کنترل از نقطه ای دلخواه عملیات جابه جایی بار را انجام دهد. در اغلب موارد کابین اپراتور در بالای قسمت گردان قرار دارد ولی در برخی مدل ها کابین را روی فلش و یا بخش پایینی تاور کرین هم قرار می دهند. بستن بار و اتصال قلاب به بار، عموما توسط یک نفر که ریگر یا سیم بکسل انداز می باشد، انجام می گیرد. در بسیاری از موارد که اپراتور تاور کرین دید مناسبی روی بار ندارد و یا اینکه باربرداری در نقطه کور اپراتور انجام می گیرد، حضور ریگر آموزش دیده و مقید به اصول ایمنی بسیار الزامی و حیاتی است زیرا که نبود آن باعث ناکارآمدی و در نتیجه خطر ساز بودن آن می گردد. بسیاری از حوادث جرثقیل های برجی نه به دلیل نقص فنی در تاور کرین بلکه به دلیل اشتباه ریگر در بستن درست بار و یا عدم ارتباط مناسب در حین بروز خطراتی مثل گیر کردن بخشی از بار به میلگردها یا بخشی از سازه در حال ساخت و وارد شدن شُک ناگهانی به فلش به دلیل باربرداری بیش از حد تعیین شده برای تاور کرین ها رخ می دهد. ارتباط بین ریگر و اپراتور تاور کرین اغلب از طریق بیسیم صورت می پذیرد ولی باید هر دو این افراد با علائم استاندارد و قراردادی ریگری آشنا باشند تا در صورت قطع ارتباط یا صدای محیطی بیش از اندازه این امکان را داشته باشند تا به وسیله آن با یکدیگر ارتباط داشته باشند.
بخش های مختلف تاور کرین ها و کارآیی هر یک از قسمت ها
۱- قدرت باربرداری یا تناژ دستگاه:
قدرت باربرداری در جرثقیل برجی (تاور کرین) مبنی بر ساختار آن می باشد که تا چه تناژی را می تواند از روی زمین بلند کند که این کار توسط الکترو موتور انجام می گردد و الکترو موتور به گیربکس و گیربکس به وینچ متصل بوده و توسط وینچ مقدار نیاز سیم بکسل تا ارتفاع مورد نیاز تأمین شده و با رابطی به نام هوک، قلاب به بار متصل می شود. لازم به ذکر است پس از راننده و فرمان هدایت، کلیه سیستم فوق توسط یک سری میکرو سوئیچ در حال کنترل است تا دستگاه بار بیش از حد مجاز را (تناژ) از روی زمین بلند نکند و ایمنی دستگاه حفظ گردد. تمامی این مراحل به قدرت باربرداری یا تناژ دستگاه منسوب است.
۲- شاریوت:
تاور کرین ها پس از بلند کردن بار از روی زمین دارای مانور حرکت بار به سمت جلو یعنی دور از دستگاه (شاریوت به جلو) و حرکت بار به سمت عقب یعنی به سمت خود دستگاه (شاریوت به عقب) می باشد. البته لازم به ذکر است باری را که بیش از حد مجاز تناژ دستگاه می باشد را توسط میکروسوئیچ های قطع کن کنترل می نمایند و از جلو رفتن آن خود داری می کنند و این امکان در تاور کرین های به روز همواره قابل مشاهده می باشد.
۳- گردان:
تاور کرین ها علاوه بر قدرت بلند کردن بار و حرکت آن به سمت جلو و عقب دارای قدرتی دیگر نیز می باشند که در شعاع ۳۶۰ درجه می توانند بار را جابجا کنند و به هر نقطه دلخواه بار را انتقال دهند که این کار با گردان زدن تاور یعنی حرکت تاور حول محور ۳۶۰ درجه صورت می گیرد.
۴- افزایش ارتفاع:
لازم به توضیح است که بگوییم، تاور کرین ها پس از نصب و مونتاژ اولیه که توسط جرثقیل سیار انجام می شود جهت افزایش ارتفاع از قدرت خود مونتاژ دستگاه استفاده می کنند که مستلزم یک سری عملیات بسیار حساس بوده و با اضافه کردن هر بخش (سکشن) ارتفاع می گیرد و با کم کردن آن ارتفاع آن نیز کم می شود البته انواع گوناگون تاور کرین ها بنا بر تیپ و یا کشور سازنده آن عملیات متفاوتی را دارا می باشد.
توضیح اینکه پس از ارتفاع استانداردی که سازنده دستگاه تعیین نموده است می بایست جهت ارتفاع بیشتر از استاندارد دستگاه توسط افراد متخصص، آنکاراژ (کمربند) به نقاطی از ساختمان و یا سازه مورد نظر مهار گردد. این کار با توجه به ارتفاع تاور کرین ها نیز انجام می گردد به این صورت که در هر ۱۵ – ۲۰ متر یک دستک و یا همان کمربند تاور جهت حفظ تعادل تاور کرین ها نصب می شود.
کلیه مراحل نصب، مونتاژ، افزایش ارتفاع، بستن کمربند و … می بایست توسط نیرو های متخصص و کار آزموده قرار گیرد زیرا که کوچکترین اشتباه می تواند آخرین اشتباه آنان لحاظ گردد.
