En Construcción.

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Planificación de Elevación en el Montaje de Estructuras Metálicas

La planificación de elevación es un componente crítico en cualquier proyecto de montaje de estructuras metálicas, especialmente cuando se involucra la operación de equipos especializados como grúas, plataformas elevadoras y manipuladores telescópicos. Una planificación deficiente puede resultar en accidentes graves, daños a la propiedad, retrasos en el proyecto y sobrecostos significativos. En Colombia, y particularmente en ciudades con alta actividad de construcción como Bogotá, la rigurosidad en esta etapa es fundamental debido a las condiciones geográficas, climáticas y normativas específicas.

Evaluación Preliminar del Sitio

Antes de iniciar cualquier actividad de elevación, es imprescindible realizar una evaluación exhaustiva del sitio de trabajo. Esta evaluación debe considerar los siguientes aspectos:

• Condiciones del Terreno: Se debe verificar la estabilidad y capacidad portante del suelo donde se ubicarán los equipos de elevación. En Bogotá, es común encontrar suelos arcillosos que pueden requerir estudios geotécnicos adicionales y medidas de estabilización, como el uso de placas de reparto de carga.
• Obstáculos Aéreos: Identificar la presencia de líneas eléctricas, árboles, edificios u otras estructuras que puedan interferir con la operación de los equipos. Se deben respetar las distancias mínimas de seguridad establecidas por la normativa colombiana.
• Condiciones Climáticas: Monitorear las previsiones meteorológicas, prestando especial atención a la velocidad del viento, la lluvia y la posibilidad de tormentas eléctricas. En zonas de alta montaña, como en las cercanías de Bogotá, los cambios climáticos pueden ser abruptos y afectar la seguridad de las operaciones.
• Accesos y Áreas de Maniobra: Asegurar que existan vías de acceso adecuadas para el transporte de los equipos y las piezas a izar. Las áreas de maniobra deben ser lo suficientemente amplias y estar libres de obstáculos.
• Permisos y Autorizaciones: Verificar que se cuenta con todos los permisos.

Selección del Equipo de Elevación

La elección del equipo de elevación adecuado es crucial para garantizar la seguridad y eficiencia de la operación. Los factores a considerar incluyen:

• Tipo de Carga: Determinar las dimensiones, peso y centro de gravedad de las piezas a izar.
• Altura de Elevación: Calcular la altura máxima a la que se deben elevar las cargas.
• Radio de Operación: Definir el alcance horizontal necesario para posicionar las cargas en su ubicación final.
• Capacidad del Equipo: Seleccionar un equipo con una capacidad de carga nominal que supere el peso máximo de las piezas a izar, considerando un margen de seguridad adecuado. Se debe consultar las tablas de carga del fabricante y verificar que el equipo se encuentre en óptimas condiciones de mantenimiento.
• Tipo de Equipo: Evaluar las ventajas y desventajas de los diferentes tipos de equipos disponibles, como grúas móviles, grúas torre, plataformas elevadoras de tijera, plataformas articuladas y manipuladores telescópicos.

Grúas Móviles

Las grúas móviles son versátiles y se adaptan a diferentes tipos de terreno. Son ideales para proyectos de corta duración y con necesidades de desplazamiento frecuente. En Bogotá, su uso es común en la construcción de edificios de mediana altura y en proyectos de infraestructura vial.

Grúas Torre

Las grúas torre son ideales para proyectos de gran altura y con un área de trabajo definida. Ofrecen una gran capacidad de carga y un amplio radio de operación. En Bogotá, se utilizan principalmente en la construcción de rascacielos y en proyectos de gran envergadura.

Plataformas Elevadoras

Las plataformas elevadoras, tanto de tijera como articuladas, son equipos versátiles para trabajos en altura que requieren movilidad y acceso a zonas de difícil alcance. Son ideales para tareas de montaje, instalación, mantenimiento y reparación. En Bogotá, se utilizan en una amplia variedad de proyectos, desde la construcción de edificios hasta la instalación de sistemas de iluminación y telecomunicaciones.

Manipuladores Telescópicos

Los manipuladores telescópicos combinan la capacidad de elevación de una grúa con la versatilidad de un montacargas. Son ideales para transportar y elevar materiales en terrenos irregulares. En Bogotá, su uso es común en proyectos de construcción que requieren el movimiento de materiales pesados a diferentes alturas y distancias.

Cálculo de Cargas y Esfuerzos

Realizar un cálculo preciso de las cargas y esfuerzos es esencial para evitar sobrecargas y fallas en los equipos y accesorios de izaje. Se deben considerar los siguientes factores:

• Peso de la Carga: Determinar con precisión el peso de las piezas a izar, incluyendo el peso de los accesorios de izaje (eslingas, grilletes, ganchos, etc.).
• Centro de Gravedad: Localizar el centro de gravedad de la carga para asegurar una distribución equilibrada del peso y evitar movimientos inesperados durante la elevación.
• Ángulo de Izaje: Calcular los ángulos de trabajo de las eslingas y verificar que se encuentren dentro de los límites seguros establecidos por el fabricante.
• Efecto del Viento: Considerar la fuerza del viento sobre la carga y el equipo de elevación, especialmente en zonas expuestas y a grandes alturas.
• Factores de Seguridad: Aplicar los factores de seguridad recomendados por la normativa colombiana y las buenas prácticas de ingeniería.

Plan de Izaje

El plan de izaje es un documento detallado que describe todos los aspectos de la operación de elevación. Debe ser elaborado por personal calificado y aprobado por el responsable del proyecto. El plan de izaje debe incluir, como mínimo, la siguiente información:

• Descripción de la Operación: Detallar las características de la carga, el equipo de elevación seleccionado, la secuencia de izaje y las maniobras a realizar.
• Diagrama de Izaje: Representar gráficamente la posición del equipo de elevación, la ubicación de la carga, las áreas de maniobra y los obstáculos existentes.
• Cálculo de Cargas y Esfuerzos: Incluir los cálculos detallados de las cargas, los ángulos de izaje, los factores de seguridad y los esfuerzos sobre el equipo y los accesorios de izaje.
• Selección de Accesorios de Izaje: Especificar el tipo, la capacidad y la cantidad de eslingas, grilletes, ganchos y otros accesorios necesarios para la operación.
• Procedimientos de Seguridad: Establecer los procedimientos de seguridad a seguir antes, durante y después de la elevación, incluyendo la delimitación de áreas de riesgo, el uso de equipos de protección personal (EPP), la comunicación entre el operador y el señalero, y los protocolos de emergencia.
• Personal Calificado: Identificar al personal involucrado en la operación, incluyendo el operador del equipo, el señalero, el supervisor y el personal de apoyo. Todo el personal debe contar con la certificación y la experiencia necesarias para realizar sus funciones de manera segura y eficiente.
• Inspección Pre-Uso: Detallar los puntos de inspección que se deben verificar antes de iniciar la operación, tanto en el equipo de elevación como en los accesorios de izaje. Se deben utilizar listas de verificación (checklists) para asegurar una revisión exhaustiva.
• Plan de Contingencia: Desarrollar un plan de contingencia que contemple las posibles situaciones de emergencia, como fallas en el equipo, condiciones climáticas adversas, accidentes o incidentes. El plan debe incluir los procedimientos de evacuación, los contactos de emergencia y los recursos disponibles.

Consideraciones Específicas para Bogotá y Colombia

• Normativa Colombiana: Cumplir con las normas técnicas colombianas (NTC) y las resoluciones del Ministerio de Trabajo relacionadas con la seguridad en el trabajo en alturas y la operación de equipos de elevación.
• Condiciones Geográficas: Adaptar el plan de izaje a las condiciones geográficas específicas de la zona, como la altitud, la topografía y la presencia de zonas de riesgo sísmico o de deslizamientos.
• Condiciones Climáticas: Considerar las variaciones climáticas típicas de la región, como las lluvias frecuentes, los vientos fuertes y las tormentas eléctricas.
• Infraestructura Vial: Planificar las rutas de transporte de los equipos y las piezas a izar, teniendo en cuenta las restricciones de peso y dimensiones de las vías y puentes, así como las condiciones del tráfico en Bogotá.
• **Coordinación con Autoridades:**En caso que se deba hacer un cierre vial, es necesario tener los permisos de la secretaria de movilidad.

Accesorios de Izaje

Los accesorios de izaje son elementos fundamentales para garantizar la seguridad y eficiencia de la operación. Su correcta selección, inspección y uso son cruciales para prevenir accidentes.

Eslingas

Las eslingas son elementos flexibles que se utilizan para conectar la carga al gancho del equipo de elevación. Pueden ser de diferentes materiales, como cable de acero, cadena, fibra sintética o poliéster. La selección de la eslinga adecuada depende del tipo de carga, el peso, la forma y los ángulos de izaje.

Grilletes

Los grilletes son elementos de conexión en forma de "U" que se utilizan para unir eslingas, cables o cadenas. Deben ser de acero forjado y tener una capacidad de carga adecuada para la operación.

Ganchos

Los ganchos son elementos de conexión que se utilizan para sujetar la carga. Deben tener un pestillo de seguridad para evitar que la carga se desprenda accidentalmente.

Otros Accesorios

Existen otros accesorios de izaje, como cáncamos, tensores, poleas y balancines, que se utilizan para diferentes propósitos, como elevar cargas con formas irregulares, distribuir el peso de manera uniforme o cambiar la dirección de la fuerza.

Inspección de Accesorios

Antes de cada uso, se deben inspeccionar minuciosamente todos los accesorios de izaje para detectar signos de desgaste, deformación, corrosión o daños. Los accesorios defectuosos deben ser retirados inmediatamente del servicio.

Comunicación y Señalización

Una comunicación clara y efectiva entre el operador del equipo de elevación y el señalero es fundamental para garantizar la seguridad de la operación. El señalero es la persona encargada de guiar al operador mediante señales manuales o verbales, indicándole los movimientos a realizar y alertándolo sobre posibles peligros.

Señales Manuales

Las señales manuales deben ser estandarizadas y conocidas por todo el personal involucrado en la operación. Se deben utilizar señales claras y precisas para evitar confusiones y errores.

Comunicación Verbal

En algunos casos, se puede utilizar la comunicación verbal, a través de radios o intercomunicadores, para complementar las señales manuales. La comunicación verbal debe ser clara, concisa y libre de ambigüedades.

Responsabilidades del Señalero

• Mantener contacto visual: El señalero debe mantener contacto visual constante con el operador y la carga durante toda la operación.
• Posición segura: El señalero debe ubicarse en una posición segura, fuera del área de riesgo y con una visión clara de la operación.
• Señales claras: El señalero debe utilizar señales claras y precisas, siguiendo los estándares establecidos.
• Alertar sobre peligros: El señalero debe alertar al operador sobre cualquier peligro potencial, como obstáculos, personas en el área de riesgo o condiciones climáticas adversas.
• Detener la operación: El señalero tiene la autoridad de detener la operación en cualquier momento si considera que existe un riesgo para la seguridad.

Procedimientos de Seguridad

La seguridad es la máxima prioridad en cualquier operación de elevación. Se deben seguir estrictamente los procedimientos de seguridad establecidos en el plan de izaje y cumplir con la normativa colombiana.

Delimitación de Áreas de Riesgo

Se debe delimitar y señalizar claramente el área de riesgo alrededor del equipo de elevación y la zona de desplazamiento de la carga. Solo el personal autorizado debe ingresar a esta área.

Equipos de Protección Personal (EPP)

Todo el personal involucrado en la operación debe utilizar los equipos de protección personal adecuados, como casco, guantes, botas de seguridad, arnés de seguridad (si aplica) y protección auditiva.

Inspección Pre-Uso

Antes de iniciar la operación, se debe realizar una inspección exhaustiva del equipo de elevación y los accesorios de izaje, utilizando listas de verificación (checklists) para asegurar que todo se encuentre en óptimas condiciones.

Operación Segura

El operador del equipo debe seguir estrictamente las instrucciones del señalero y operar el equipo de manera suave y controlada, evitando movimientos bruscos o repentinos.

Condiciones Climáticas Adversas

Si las condiciones climáticas se vuelven adversas, como vientos fuertes, lluvia intensa o tormentas eléctricas, se debe suspender la operación hasta que las condiciones mejoren.

Supervisión y Control

La operación de elevación debe ser supervisada por personal calificado y con experiencia, que se encargue de verificar el cumplimiento del plan de izaje, los procedimientos de seguridad y la normativa aplicable. El supervisor debe tener la autoridad para detener la operación si detecta alguna situación de riesgo.

Capacitación y Certificación del Personal

Todo el personal involucrado en la operación de elevación debe contar con la capacitación y certificación adecuadas para realizar sus funciones de manera segura y eficiente. La capacitación debe incluir aspectos teóricos y prácticos, y debe ser impartida por entidades o instructores certificados.

Operadores de Equipos de Elevación

Los operadores de grúas, plataformas elevadoras y manipuladores telescópicos deben contar con una certificación vigente que acredite su competencia para operar el equipo específico. La certificación debe ser emitida por una entidad reconocida y debe ser renovada periódicamente.

Señaleros

Los señaleros también deben recibir capacitación y certificación en las señales manuales y verbales estandarizadas, así como en los procedimientos de seguridad y comunicación.

Personal de Apoyo

El personal de apoyo, como los encargados de la delimitación de áreas de riesgo, la inspección de accesorios y la preparación de la carga, también deben recibir capacitación en los aspectos relevantes de la seguridad en la operación de elevación.

Actualización de Conocimientos

Es importante que el personal involucrado en la operación de elevación participe en programas de actualización de conocimientos y reentrenamiento periódico, para mantenerse al día con las nuevas tecnologías, normativas y mejores prácticas.

Registro y Documentación

Se debe llevar un registro detallado de todas las operaciones de elevación, incluyendo la siguiente información:

• Fecha y hora de la operación.
• Descripción de la carga.
• Equipo de elevación utilizado.
• Accesorios de izaje utilizados.
• Personal involucrado.
• Plan de izaje.
• Inspecciones pre-uso.
• Incidentes o accidentes (si los hubiera).

Esta documentación debe ser archivada y estar disponible para su consulta en caso de auditorías, investigaciones de accidentes o requerimientos legales. También sirve como base para la mejora continua de los procedimientos de seguridad.

Mantenimiento Preventivo y Correctivo de Equipos

Un programa de mantenimiento preventivo y correctivo riguroso es esencial para garantizar la seguridad y confiabilidad de los equipos de elevación. El mantenimiento debe ser realizado por personal calificado y de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.

Mantenimiento Preventivo

El mantenimiento preventivo incluye inspecciones periódicas, lubricación, ajuste y reemplazo de componentes desgastados. Se debe seguir un cronograma de mantenimiento basado en las horas de operación del equipo o en los intervalos de tiempo recomendados por el fabricante.

Mantenimiento Correctivo

El mantenimiento correctivo se realiza cuando se detecta una falla o avería en el equipo. Se deben utilizar repuestos originales y seguir los procedimientos de reparación establecidos por el fabricante.

Registro de Mantenimiento

Se debe llevar un registro detallado de todas las actividades de mantenimiento realizadas, incluyendo la fecha, el tipo de mantenimiento, los componentes reemplazados y el personal responsable.

Consideraciones Adicionales para el Montaje de Estructuras Metálicas

En el contexto específico del montaje de estructuras metálicas, la planificación de elevación debe tener en cuenta algunas consideraciones adicionales:

• Secuencia de Montaje: La planificación de elevación debe estar integrada con la secuencia general de montaje de la estructura. Se debe definir el orden en que se elevarán y colocarán las diferentes piezas, considerando las interdependencias entre ellas y la estabilidad de la estructura en cada etapa.
• Conexiones Temporales: En algunos casos, puede ser necesario utilizar conexiones temporales para asegurar la estabilidad de las piezas durante la elevación y el montaje. Estas conexiones deben ser diseñadas y calculadas por un ingeniero estructural.
• Tolerancias de Montaje: Se deben considerar las tolerancias de montaje permitidas para las diferentes piezas y conexiones. La planificación de elevación debe asegurar que las piezas se coloquen dentro de estas tolerancias para evitar problemas de ajuste y alineación.
• Soldadura y uniones atornilladas: Deben ser tenidas en cuenta para una correcta planificación.

Factores de Riesgo Específicos y su Mitigación

Además de los aspectos generales de seguridad, es crucial identificar y mitigar los factores de riesgo específicos asociados a la planificación de elevación en el montaje de estructuras metálicas:

• Caída de Objetos: Implementar medidas para prevenir la caída de herramientas, materiales o piezas durante la elevación. Esto incluye el uso de redes de seguridad, barreras de contención, amarre de herramientas y la delimitación de zonas de exclusión.
• Atrapamiento: Asegurar que no haya personas en zonas donde puedan quedar atrapadas entre la carga y el equipo de elevación, o entre la carga y otras estructuras.
• Colapso de la Estructura: Verificar la estabilidad de la estructura en cada etapa del montaje y asegurar que las conexiones temporales y definitivas sean adecuadas para soportar las cargas.
• Contacto con Líneas Eléctricas: Mantener las distancias mínimas de seguridad con las líneas eléctricas aéreas y utilizar dispositivos de señalización y alerta para prevenir contactos accidentales.
• Vuelco del Equipo: Asegurar que el equipo de elevación esté correctamente nivelado y estabilizado, y que se opere dentro de sus límites de capacidad y radio de operación.
• Fallas de Comunicación: Asegurar que haya buena comunicación entre el operador y el señalero.

Auditorías y Revisiones

Realizar auditorías y revisiones periódicas del plan de izaje, los procedimientos de seguridad y la operación en general es fundamental para identificar áreas de mejora y asegurar el cumplimiento de las normas y buenas prácticas. Estas auditorías pueden ser internas, realizadas por personal de la empresa, o externas, realizadas por entidades certificadoras o consultores especializados.

Mejora Continua

La planificación de elevación debe ser un proceso dinámico y en constante mejora. Se deben analizar los incidentes, accidentes y "casi accidentes" para identificar las causas raíz y tomar medidas correctivas. También se deben incorporar las lecciones aprendidas de cada proyecto y las nuevas tecnologías y mejores prácticas que surjan en la industria.

Tablas

Ejemplo de tabla de verificación Pre-uso de Grúa

Tabla Comparativa de Equipos de Elevación

Tabla Resumen de Normativa Colombiana Aplicable