Comment soulever des bâtiments modulaires : équipement, poutres de levage et levage à 4 points
Le levage de bâtiments modulaires nécessite une planification minutieuse, une grue adaptée et un équipement de levage conçu pour la taille, le poids et les points de levage du module.
Contrairement à de nombreuses charges compactes, les bâtiments modulaires sont généralement longs et larges. Ils peuvent également comporter quatre, six, huit points de levage désignés, voire plus. Relier ces points directement au crochet d’une grue peut entraîner des angles d’élingage défavorables et exercer des forces indésirables sur la structure.
C’est pourquoi les poutres de levage et les systèmes de levage à poutres sont couramment utilisés pour le levage de bâtiments modulaires, de maisons modulaires, de bâtiments préfabriqués et de modules de construction.
Dans ce guide, nous expliquons comment fonctionne le levage de bâtiments modulaires, comment choisir une poutre de levage adaptée et quels sont les éléments à prendre en compte lors de la planification d’un levage à 4 points ou à plusieurs points.
Quel équipement utilise-t-on pour soulever des bâtiments modulaires ?
Le choix précis de l'équipement de levage dépend du poids, des dimensions, de la structure et des points de levage du module.
Une configuration type de levage d’un bâtiment modulaire peut comprendre :
- Une grue mobile ou un camion-grue
- Une poutre d’écartement, une poutre d’écartement en X ou un cadre d’écartement
- Des élingues supérieures
- Des élingues inférieures
- Des manilles, des crochets et des maillons permettant un levage à 6 ou 8 points
- Des points de levage homologués sur le module
Le système de poutre d’écartement crée une distance entre les élingues de levage et permet à la géométrie du gréement de mieux s’adapter aux points de levage du bâtiment.
Pour les modules rectangulaires dotés de quatre points de levage, une poutre d’écartement en X peut fournir quatre points de connexion distincts à partir d’un seul système de levage central.
Pourquoi utilise-t-on des poutres d'écartement pour le levage de bâtiments modulaires ?
L'un des principaux défis liés au levage d'un bâtiment modulaire réside dans sa taille.
Imaginez un module de construction large dont les points de levage sont situés près de chaque coin. Si les quatre élingues sont reliées directement depuis ces points à un seul crochet de grue, elles doivent se diriger vers l'intérieur, en direction du centre.
Cela crée des angles au niveau des élingues.
Plus l'angle d'une élingue s'éloigne de la verticale, plus la tension dans l'élingue augmente. Les élingues inclinées peuvent également exercer des forces horizontales sur la charge.
Une poutre d'écartement ou un système d'écartement correctement choisi permet de positionner les élingues de levage inférieures plus près des points de levage.
Cela peut contribuer à :
- Améliorer la géométrie de levage
- Maintenir les élingues inférieures plus proches de la verticale
- Réduire les forces horizontales indésirables exercées sur le module
- Assurer un dégagement entre les élingues et la structure
- Répartir le dispositif de levage sur plusieurs points de levage
Pour les grands bâtiments modulaires, cela peut s’avérer particulièrement important, car les murs, les toitures, les fenêtres, les revêtements et les éléments structurels ne sont pas nécessairement conçus pour résister aux forces générées par une géométrie de levage incorrecte.
Levage en 4 points pour les bâtiments modulaires
De nombreux bâtiments modulaires sont conçus avec quatre points de levage, souvent situés près des angles de la structure.
Le levage en 4 points est donc une configuration courante.
Une poutre d'écartement en X est un moyen de créer un dispositif de levage à quatre points. Quatre bras partent d'un point de raccordement central, créant ainsi quatre emplacements pour les élingues inférieures.
La poutre d'écartement peut ensuite être ajustée de manière à ce que ces points de connexion correspondent au mieux aux points de levage du module.
Cela s'avère particulièrement utile lorsque la même entreprise de levage manipule des modules de longueurs et de largeurs différentes.
Au lieu d'utiliser un cadre de levage fixe conçu pour une taille de module spécifique, une poutre d'écartement réglable peut être configurée pour s'adapter à plusieurs dimensions de levage différentes.
Comment choisir une poutre d'écartement pour un bâtiment modulaire
Le choix d'une poutre d'écartement ne doit pas se fonder uniquement sur le poids total du module.
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte.
1. Poids total du module
Commencez par déterminer le poids total à soulever, en incluant tout ce qui sera soulevé avec le module.
Le système de levage complet doit disposer d'une capacité suffisante pour la configuration prévue.
2. Longueur et largeur du module
Ces dimensions déterminent l'écartement entre les points de levage et, par conséquent, la portée requise du système de palonniers.
Pour un palonnier en X réglable, il faut tenir compte à la fois des dimensions minimales et maximales de travail.
3. Emplacements des points de levage
Les points de levage déterminent l'emplacement où les élingues inférieures doivent être fixées au module.
Il doit toujours s'agir de points de levage conçus et homologués pour le levage prévu.
4. Centre de gravité
Le poids total d’un module ne se répartit pas nécessairement de manière égale entre ses points de levage.
Par exemple, un module de 20 tonnes soulevé à partir de quatre points ne signifie pas automatiquement que chaque point de levage supporte exactement 5 tonnes.
Si le centre de gravité est décalé, certains points de levage et composants du gréement peuvent être soumis à des forces plus importantes que d’autres.
5. Longueur et angle des élingues
La géométrie au-dessus et en dessous de la poutre de répartition influe sur les forces exercées dans l’ensemble du système de levage.
La longueur des élingues doit donc être prise en compte dès la phase de planification.
6. Hauteur de levage disponible
Les systèmes de répartition et les élingues nécessitent un espace vertical entre le crochet de la grue et la charge.
Sur les chantiers où la hauteur de levage est limitée, la hauteur totale du dispositif de levage doit être prise en compte avant de choisir la configuration.
Comment l'angle d'une élingue influe sur le levage dans la construction modulaire
L'angle d'une élingue est l'un des facteurs les plus importants dans tout dispositif de levage multipoint.
Lorsqu'une élingue est verticale, sa force s'exerce principalement dans le sens vertical.
À mesure que l'élingue s'éloigne de la verticale, la tension nécessaire pour supporter la même charge verticale augmente.
Cela signifie qu'on ne peut pas choisir une élingue en se contentant de diviser la charge totale par le nombre d'élingues.
Par exemple, dans un levage à 4 points, il serait erroné de supposer automatiquement que chaque élingue ne doit supporter qu'exactement 25 % de la charge totale.
Les forces réelles dépendent de plusieurs facteurs, notamment :
- L'angle de l'élingue
- La répartition de la charge
- Le centre de gravité
- La géométrie du gréement
- Les positions des points de levage
Ces forces doivent être déterminées dans le cadre du processus de planification du levage.
Poutres de levage en aluminium ou en acier pour le levage modulaire
Les poutres de levage en aluminium et en acier peuvent toutes deux être utilisées pour soulever de grands modules, en fonction de la capacité et des dimensions requises.
L’un des principaux avantages de l’aluminium est son poids.
Une poutre de levage plus légère est plus facile à transporter, à manipuler et à mettre en place sur le chantier. Cela signifie également que le poids de l’équipement de levage suspendu au crochet de la grue est réduit.
Cela peut s’avérer particulièrement utile pour les camions-grues, où l’équipement doit être transporté avec le véhicule d’un chantier à l’autre.
L’acier s’avère utile lorsque des capacités nettement plus élevées ou des configurations plus imposantes sont requises.
Chez Aluexbeams, notre gamme de poutres de levage comprend à la fois des systèmes en aluminium et en acier pour répondre à différents besoins de levage.
Poutres de levage réglables pour différentes tailles de modules
La construction modulaire n’implique pas toujours des dimensions de levage standardisées.
Un module peut être long et étroit, tandis que le suivant peut être considérablement plus large. L’emplacement des points de levage peut également varier selon les fabricants et les projets.
C’est là que les poutres de levage réglables s’avèrent utiles.
Les poutres de levage en X Aluex sont dotées de bras réglables qui permettent d’adapter les dimensions de levage en fonction de la charge.
Cela permet d’utiliser un seul système de levage pour une gamme plus large d’applications, au lieu de devoir recourir à un châssis de levage fixe distinct pour chaque dimension de module.
Pour les entreprises de levage qui manipulent régulièrement des bâtiments modulaires, cela peut également réduire la quantité de matériel de levage à transporter d’un chantier à l’autre.
Modules de levage comportant plus de quatre points de levage
Tous les bâtiments modulaires ne peuvent pas être soulevés à partir de quatre points.
Les modules de grande taille ou dont la structure est fragile peuvent nécessiter six, huit points de levage, voire davantage.
Des points de levage supplémentaires peuvent être nécessaires pour les raisons suivantes :
- Longueur du module
- Conception structurelle
- Répartition du poids
- Charge maximale autorisée par point de levage
- Exigences spécifiées par le fabricant du module
Dans ces situations, le système de palonniers doit répartir la charge sur le nombre requis de points de levage.
Par exemple, un Aluex 50 peut être associé à des composants Aluex Link pour créer un dispositif de levage à six ou huit points.
Nous avons utilisé ce type de configuration pour soulever le module illustré ci-dessous :
Le principe essentiel est que le système de levage doit être adapté aux exigences de la charge, plutôt que d’imposer à chaque charge la même configuration de levage à quatre points.
Comment protéger un bâtiment modulaire pendant le levage
Un bâtiment modulaire n’est pas simplement un objet lourd.
Les fenêtres, les murs, les structures de toiture, le revêtement, l’isolation et d’autres composants peuvent être vulnérables aux chocs ou aux forces horizontales pendant le levage.
Le gréement doit donc garantir un dégagement suffisant entre les élingues de levage et le bâtiment.
L'utilisation d'un système de traverse permet de positionner la fixation supérieure des élingues inférieures plus près des points de levage du module. Cela peut réduire la nécessité pour les élingues de se déplacer brusquement vers l'intérieur en direction du crochet de la grue.
Cependant, la traverse elle-même ne détermine pas à elle seule si un levage est sûr.
L'ensemble du dispositif de levage doit respecter les consignes de levage du fabricant du module, les instructions du fabricant de l'équipement de levage et le plan de levage approuvé.
Transport des équipements de levage pour bâtiments modulaires
Le transport est un autre facteur parfois négligé lors du choix des équipements de levage pour bâtiments modulaires.
Les grands cadres de levage fixes peuvent occuper un espace considérable sur un camion.
Si un grutier effectue plusieurs types de levages différents, il n’est pas toujours pratique de transporter un grand cadre de levage dédié.
Les systèmes de cadres de levage pliables, réglables ou démontables peuvent faciliter le transport.
Plusieurs traverses Aluex X-spreader sont conçues de manière à ce que leurs dimensions de transport puissent être réduites lorsqu'elles ne sont pas utilisées.
L'objectif est simple : transporter l'équipement de levage à bord du camion-grue et le configurer lorsque cela est nécessaire.
Liste de contrôle pour le levage d’un bâtiment modulaire
Avant de procéder au levage d’un bâtiment modulaire, l’équipe de levage doit disposer des informations nécessaires pour vérifier l’ensemble du dispositif de levage.
Il convient de prendre en compte au minimum les éléments suivants :
- Poids total à soulever
- Longueur et largeur du module
- Centre de gravité
- Nombre de points de levage
- Position de chaque point de levage
- Capacité de chaque point de levage
- Dimensions requises des traverses
- Capacité de la poutre de levage
- Capacité des élingues
- Longueur des élingues
- Angles des élingues
- Manilles et matériel de raccordement
- Capacité de la grue au rayon requis
- Hauteur de levage disponible
- Dégagement entre le gréement et le module
- Instructions de levage du fabricant
- Plan de levage spécifique au site
Nous avons développé un outil de planification de levage pour effectuer ces calculs avec plus de précision :
Aluex Lifting Planner : (son utilisation est gratuite)
https://aluexbeams.com/pages/lifting-planner
Choisir un équipement de levage pour les bâtiments modulaires
Il n’existe pas de configuration unique de poutre de levage adaptée à tous les bâtiments modulaires.
Une petite maison modulaire et un module de construction de 25 tonnes peuvent nécessiter des configurations de levage totalement différentes.
Le point de départ doit toujours être la charge elle-même.
Déterminez d’abord le poids, les dimensions, le centre de gravité, les positions des points de levage et les exigences de levage. À partir de là, il est possible de sélectionner la grue, le système de poutre de levage, les élingues et les équipements de connexion appropriés.
Chez Aluexbeams, nous fabriquons en Finlande des poutres de levage réglables en aluminium et en acier pour des applications de levage allant de 2 à 50 tonnes.
Nos poutres de levage en X sont conçues pour les applications où la présence de plusieurs points de levage, des dimensions réglables, un faible poids de l’équipement et un transport efficace sont des critères importants.
Si vous avez besoin d’aide pour trouver une poutre de levage adaptée au levage d’un bâtiment modulaire, envoyez-nous le poids, la longueur, la largeur et les positions des points de levage du module. Nous pourrons vous aider à identifier une configuration Aluex adaptée à cette application.