تاورکرین یا جرثقیل برجی، نوعی سازه هیدروالکتریکی است که از آن برای هدایت و انتقال بارهای چند تنی در ارتفاعات در پروژه‌های ساخت‌وساز استفاده می‌شود. این سازه به شکل حرف T یا L معکوس، دارای یک دکل ثابت و یک بوم یا بازوی متحرک است که به بخش ثابت متصل شده است. این بازو می‌تواند به مرکزیت محل اتصال خودش با دکل، حول یک دایره و به‌صورت ۳۶۰ درجه بچرخد. نقطه‌ی اتکای دکل نیز معمولا در فونداسیون ساختمان ساخته می‌شود. برخی از جرثقیل‌های برجی هم متحرک هستند.
نگاهی به تاریخچه تاورکرین
سابقه‌ی استفاده از تجهیزاتی مانند جرثقیل برجی به هزاران سال قبل در مناطقی مانند آسیای شرقی، یونان و مصر می‌رسد. در آن زمان، این تجهیزات را عمدتا از چوب یا فلزات می‌ساختند. اما شاید جالب یا دردناک باشد که بدانید حدود ۴۰۰ سال پیش توماس دریک (Thomas Derrick)، یک جلاد انگلیسی، سازه‌ای جایگزین برای چوبه‌های دار قدیمی درست کرد که به دریک معروف شدند. دریک شکل اولیه تاورکرین امروزی است. سازه‌ای چوبی و مجهز به بالابر و قرقره که از یک پایه‌ی چرخان و یک بوم تشکیل شده بود.
در یک، بعدها به صنعت ساختمان‌سازی راه پیدا کرد. تا اواخر قرن نوزدهم نیز از همین وسیله برای انتقال بار به ارتفاعات در پروژه‌های ساخت‌وساز استفاده می‌شد. در این زمان با متراکم شدن شهرها، حمل‌ونقل دریک دشوارتر شده بود. محدودیتی که سبب اختراع وسیله‌ای به نام Gantry با تیرهای معلق و چرخ دستی شد. سرانجام در سال ۱۹۴۹یعنی زمانی که بازسازی شهرهای اروپا در پی جنگ جهانی دوم در جریان بود، مهندس آلمانی هانس لیبهر (Hans Liebherr) وسیله‌ای شبیه به تاورکرین‌های امروزی را با مکانیسم هیدرولیکی-مکانیکی اختراع کرد. محصولی که رفته‌رفته و به‌خصوص در دهه‌ی ۱۹۷۰ اصلاح شد و به شکل امروزی درآمد.
نقش اپراتور یا راننده تاورکرین
اکثر تاورکرین‌ها دارای یک مرکز هدایت یا کابین مرکزی هستند که هدایت‌گر، اپراتور یا راننده‌ی این وسیله در آن می‌نشیند. این شغل، نیازمند تخصص و کسب مدارک لازم از سوی سازمان‌های مربوطه در هر کشور است. اپراتور، وظیفه‌ی هدایت بازو در زوایای مختلف را برعهده دارد. او برای این کار با سیستم‌های الکترونیکی سروکار داشته و هر روز باید از صحت عملکرد موتور، کابل‌ها و سیستم‌ها مطمئن شود.
کاربرد تاورکرین چیست؟
مهم‌ترین کاربرد تاورکرین در پروژه‌های ساختمانی مربوط به حمل و جابجایی مصالح، دیگر ماشین‌آلات و تجهیزات است. این جابجایی عمدتا عمودی است اما در برخی موارد از این محصول برای جابجای افقی بار در سطح پروژه نیز استفاده می‌شود. تیرآهن، بلوک‌های بتنی، موتور و ژنراتور ازجمله مهم‌ترین مصالح و وسایلی هستند که به این ترتیب جابجا می‌شوند.
معرفی اجزا تشکیل دهنده تاورکرین
تکیه گاه یا پایه جرثقیل
تکیه‌گاه (Base Support) به‌عنوان پایه‌ای برای کل تجهیزات یک تاورکرین ثابت عمل می‌کند. این قسمت معمولا با بتن‌ریزی به زمین متصل می‌شود. در برخی موارد نیز از شاسی‌های فولادی یا شبکه‌ای از تیرهای فولادی برای ثابت کردن آن استفاده می‌کنند. این قسمت معمولا در ارتفاع چندمتری از زمین ساخته شده و برای رسیدن به آن باید از راه‌پله استفاده کرد.
تاور یا دکل
به ستون عمودی تاورکرین، دکل، تاور یا مسک گفته می‌شود. ارتفاع قابل دسترسی جرثقیل به ارتفاع این سازه‌ی فولادی با بدنه‌ی مشبک بستگی دارد. ساختار شبکه‌ای به استحکام بیشتر این بخش کمک می‌کند. تاور، خود شامل بخش‌های زیر است:
- قلاب که در طول تاور و توسط یک قرقره یا بلوک، بالا و پایین می‌رود.
- وزنه‌های تعادلی که به حفظ تعادل دکل کمک می‌کنند و عموما از بتن آرمه یا فولاد ساخته می‌شوند.
- میز چرخش (Turntable) که در قسمت انتهایی دکل قرار داشته و با چرخش خود، بازو را به حرکت در می‌آورد.
- کله‌قندی (Cat Head) که به قسمت انتهایی دکل پس از عبور از بازو گفته می‌شود. از این بخش طناب‌های مهارکننده به سوی بازوی جرثقیل برجی کشیده شده‌اند. این طناب‌ها تعادل وزنی بازو را حفظ می‌کنند.
بازوی تاورکرین
به ستون افقی تاورکرین که به دکل متصل است، بازو یا بوم گفته می‌شود. این بخش می‌تواند بچرخد و بار را از نقطه‌ی مبدا برداشته و در نقطه‌ی مقصد پیاده کند. بوم‌ها معمولا مخروطی شکل هستند یعنی قطر آنها از ابتدا تا انتها کاهش می‌یابد. آنها سازوکارهای مختلفی مانند تلسکوپی یا ثابت دارند. روی بازو، یک قلاب یا تعدادی کابین چرخ‌دار تعبیه شده است که می‌توانند در طول آن به جلو و عقب حرکت کرده و بار را جابجا کند.
کابین جرثقیل برجی
در کابین هر تاورکرین ، راننده یا اپراتور آن می‌نشیند و در طول دکل حرکت می‌کند. در کابین تجهیزاتی مانند کامپیوتر، تجهیزات الکترونیک، سوئیچ‌های اضافه‌بار، جوی‌استیک و غیره را می‌بینیم. این قسمت معمولا دارای پنجره است.
بازوی ضد وزن
به قسمت امتداد یافته از بازوی تاورکرین ، بازوی ضد وزن یا Counterweight Jib گفته می‌شود. قسمتی که به‌عنوان برقرارکننده‌ی تعادل بازوی اصلی عمل می‌کند و از آن قطورتر؛ اما کوتاه‌تر است. این قسمت با کابل‌های مهارکننده به کله‌قندی متصل می‌شود.