Une grue sur socle est une grue pivotante fixée par des boulons à une colonne fixe, le socle, plutôt qu’à un châssis de camion ou à des chenilles. Le choix d’une telle grue se fait en deux étapes : sélectionnez d’abord la grue en fonction de la charge qu’elle doit soulever à votre portée de travail. Construisez ensuite le socle et la structure sous-jacente à partir du plan de base de la grue : dimensions des brides, disposition des boulons et charges d’ancrage. La plupart des problèmes d’installation surviennent lorsque la deuxième étape est traitée comme une simple formalité.
Ce guide s’adresse aux armateurs, aux chantiers navals et aux ingénieurs d’usine qui envisagent l’installation d’une grue hydraulique sur pied à bord d’un navire, sur un quai, sur une plate-forme offshore ou côtière, ou encore dans un atelier. Achord Chan, directeur des opérations produits chez BOB-LIFT, l’a rédigé à partir des plans techniques de nos 27 modèles actuels de grues marines, d’une capacité de 0,8 t à 25 t. Toutes les dimensions de base, le nombre de boulons, le poids et le moment indiqués ci-dessous sont tirés de ces plans. Les exemples d’installation proviennent de photos et de vidéos que nos clients nous ont envoyées.
Points clés
- Une grue sur socle est choisie en fonction de la charge à la portée, comme toute grue, puis installée à partir de son plan de base.
- Nos plans présentent des plaques de base carrées de 328 mm à 1 300 mm et des brides rondes de 280 mm à 1 440 mm. Les trous de boulonnage vont de 12 × Ø14 mm sur la grue de 0,8 t à 36 × Ø32 mm sur la grue télescopique de 20 t.
- Le socle supporte l’intégralité du moment de renversement de la grue, pouvant atteindre 53 t·m selon les spécifications de notre grue à flèche articulée de 25 t, ainsi que le poids propre de la flèche et les effets dynamiques.
- Un socle plus haut permet de dégager les rails et la cargaison sur le pont, mais il allonge le bras de levier pour les charges latérales telles que le vent, le mouvement du navire et la rotation.
- Le socle et la structure sous-jacente sont conçus par votre architecte naval ou votre ingénieur en structure, à partir des charges que nous indiquons sur le plan.
Qu’est-ce qu’une grue sur socle ?
Une grue sur socle est une grue dont la colonne pivotante repose sur un socle fixe et y est boulonnée à l’aide d’une bride ou d’une plaque de base. Comme cette grue ne peut pas être déplacée, elle ne dessert que la zone située à l’intérieur de son cercle de pivotement ; en contrepartie, elle ne nécessite ni stabilisateurs, ni véhicule porteur, ni rails. Ce terme désigne des machines très différentes, et les résultats de recherche les mélangent :
| Type | Description | Dimensions typiques |
|---|---|---|
| Grue hydraulique sur socle | Grue à flèche articulée ou télescopique montée sur un socle en acier, sur un navire, un quai, plateforme ou sur le sol | Capacité nominale comprise entre moins de 1 t et environ 25 t |
| Grue sur socle offshore | Grande grue à flèche en treillis ou à flèche caissonnée installée sur une plateforme pétrolière et gazière ou un navire ravitailleur, construite selon les normes offshore | De quelques dizaines à plusieurs centaines de tonnes |
| Grue sur socle montée sur plateau de camion | Petite grue fixée dans un emboîtement sur un pick-up ou un camion à plateau | Quelques centaines de kilogrammes |
| Bossoir | Bras fixe ou pivotant destiné à un canot de sauvetage, une annexe ou du matériel léger | Charges légères |
Nous fabriquons le premier type : des grues maritimes à flèche articulée et télescopique hydrauliques d’une capacité nominale comprise entre 0,8 t et 25 t. La lettre « T » à la fin de nos références de modèle désigne cette version maritime montée sur socle. Nous ne fabriquons pas de grues de plate-forme destinées à une utilisation offshore, et nos grues maritimes ne sont pas certifiées par un organisme de classification.
Lieux d’installation des grues sur socle
C’est grâce à ce socle que cette grue peut intervenir dans des endroits inaccessibles à une grue sur camion. Quatre installations répertoriées par nos clients illustrent l’éventail de ses applications.
- Une plate-forme en acier au bord de la mer, en Malaisie. Les photos d’un client montrent deux grues à flèche articulée rouges de 20 tonnes posées sur des socles ronds boulonnés à un pont en caillebotis d’acier, avec des garde-corps tout autour et une petite cabine derrière elles.
- Le pont arrière d’un navire en mer, à Taïwan, en Chine. Une grue à flèche articulée blanche SQ12ZA4T est installée sur un socle à l’arrière du navire, avec son boîtier de commande à côté, tandis que l’équipage manutentionne une charge suspendue au crochet.
- Un atelier de taille de pierre, en Allemagne. Une grue SQ12ZA4T rouge est installée sur un socle rond au sol de l’atelier et soulève des blocs de pierre, des dalles et une lame de scie, alimentée par un groupe électro-hydraulique indépendant. L’étude de cas de l’atelier de taille de pierre allemand présente le récit complet.
- Une cour pavée, aux Philippines. Une vidéo d’un client montre une grue à flèche articulée SQ1ZA3T installée sur un socle fixe à côté d’une cour pavée, l’opérateur étant assis dans la cabine tandis que la grue fait pivoter un cylindre suspendu au crochet.
Sur un navire ou une péniche, le socle supporte également le poids de la grue bien au-dessus du pont, ce qui affecte la stabilité. Notre guide sur les grues de pont aborde la portée au-delà du bord et le rangement en mer, tandis que notre guide sur les grues de péniche traite de la gîte provoquée par un levage sur une péniche.
Déterminez d’abord la taille de la grue : chargez à la portée de travail
Le socle n’influe pas sur la capacité de levage de la grue ; vous devez donc dimensionner celle-ci exactement comme vous le feriez pour n’importe quelle autre grue hydraulique. Marquez le centre du socle sur le plan, mesurez la distance jusqu’aux points de prise et de dépose les plus éloignés, puis consultez le tableau des charges à cette distance. Notre grue maritime à flèche articulée de 10 t, la SQ10ZA6TJ, soulève 10 000 kg à 2,0 m, mais seulement 1 150 kg à sa portée maximale de 14,68 m. Si le point le plus éloigné correspond à l’extrémité d’une table de sciage, au bord d’un quai ou à un bateau amarré à côté, c’est ce chiffre qui importe.
La position fixe présente un avantage et un inconvénient : vous pouvez placer le socle exactement à l’endroit où il dessert le plus grand nombre de charges, mais la grue ne pourra jamais se rapprocher d’une charge lourde. Tracez le cercle de pivotement sur le plan et vérifiez tous les points que vous devez atteindre avant de fixer la position. Si vous débutez avec les tableaux de charges, commencez par la colonne « portée » et lisez horizontalement jusqu’à la « charge nominale », puis déduisez le poids des crochets, des élingues et des pinces.
Socle de grue sur pied : bride, boulons et poids selon le modèle
Une bride de base est la plaque ou l’anneau usiné situé à la base de la colonne de la grue, qui permet de boulonner la grue à son socle. C’est la première chose que votre ingénieur en structure vous demandera. Nos plans présentent trois configurations, et les plus petites grues reposent sur une plaque de base carrée. Les grues de taille moyenne, d’environ 5 t à 6,3 t, utilisent une plaque de 680 × 680 mm. À partir de 8 t, la plupart des modèles utilisent une grande bride ronde ; la grue de 0,8 t est également équipée d’une petite bride ronde. Le tableau répertorie la base telle qu’elle est représentée sur les plans pour 18 de nos modèles actuels, avec le poids de la grue et le moment de levage nominal.
| Modèle | Flèche | Base selon le plan | Trous de boulons | Poids de la grue | Moment de levage maximal |
|---|---|---|---|---|---|
| SQ08ZA3TJ+1 (0,8 t) | Articulée | Bride ronde Ø280 mm | 12 × Ø14 mm | 220 kg | 1,3 t·m |
| SQ1ZA3TJ+1 (1,6 t) | Articulée | Plaque 328 × 328 mm | 12 × Ø18 mm | 380 kg | 2,2 t·m |
| SQ2ZA2TJ (2 t) | Articulée | Plaque 780 × 500 mm | 20 × Ø21 mm | 590 kg | 4,2 t·m |
| SQ3.2ZA3TJ (3,2 t) | Articulée | Plaque 550 × 550 mm | 16 × Ø21 mm | 1 236 kg | 6,8 t·m |
| SQ4ZA3TJ (4 t) | Articulée | Plaque 550 × 550 mm | 16 × Ø21 mm | 1 256 kg | 8,4 t·m |
| SQ5ZA3TJ (5 t) | Articulée | Plaque 680 × 680 mm | 24 × Ø22 mm | 2 120 kg | 10,5 t·m |
| SQ6.3ZA4TJ (6,3 t) | Articulée | Plaque 680 × 680 mm | 24 × Ø22 mm | 1 740 kg | 13,2 t·m |
| SQ8ZA6TJ (8 t) | Articulée | Bride ronde Ø1 000 mm | 28 × Ø26 mm | 2 730 kg | 16,7 t·m |
| SQ10ZA6TJ (10 t) | Articulée | Bride ronde Ø1 000 mm | 28 × Ø26 mm | 2 920 kg | 21 t·m |
| SQ12ZA6T (12 t) | Articulée | Bride ronde Ø1 127 mm | 28 × Ø26 mm | 4 350 kg | 27 t·m |
| SQZ330T (16 t) | Articulée | Bride ronde Ø1 400 mm | 30 × Ø26 mm | 4 500 kg | 34,8 t·m |
| SQZ430T (20 t) | Articulée | Bride circulaire Ø1 400 mm | 30 × Ø33 mm | 4 900 kg | 42,3 t·m |
| SQZ500T (25 t) | Articulée | Bride ronde Ø1 400 mm | 30 × Ø33 mm | 6 474 kg | 53 t·m |
| SQ2SA3T (2 t) | Télescopique | Plaque 500 × 500 mm | 16 × Ø22 mm | 830 kg | 4,2 t·m |
| SQ5SA4T (5 t) | Télescopique | Plaque 680 × 680 mm | 24 × Ø22 mm | 2 100 kg | 12,5 t·m |
| SQ10SA4T (10 t) | Télescopique | Bride ronde Ø1 000 mm | 28 × Ø25 mm | 3 250 kg | 25 t·m |
| SQ16SA5T (16 t) | Télescopique | Plaque 1 300 × 1 300 mm | 24 × Ø30 mm | 5 800 kg | 40 t·m |
| SQ20SA5T (20 t) | Télescopique | Bride ronde Ø1 440 mm | 36 × Ø32 mm | 6 950 kg | 50 t·m |
Deux tendances se dégagent : la première est que le diamètre des boulons augmente avec le couple nominal : les alésages passent de 14 mm sur la grue de 0,8 t à 33 mm sur les grues à flèche articulée de 20 t et 25 t. La seconde est que des grues de capacités différentes partagent souvent une base identique. Les modèles à flèche articulée de 8 t et 10 t utilisent la même bride de Ø1 000 mm à 28 trous. Nos modèles à flèche articulée de 16 t, 20 t et 25 t partagent une bride de Ø1 400 mm, bien que le modèle de 16 t utilise des boulons plus petits. Si vous envisagez une mise à niveau ultérieure, demandez si la grue plus grande s’adapte au même socle.
Charges sur les fondations : ce que le socle doit supporter
Lorsque la grue soulève une charge en l’éloignant de sa colonne, elle tend à basculer au niveau de sa base. Ce moment de renversement correspond au produit de la charge par la portée, auquel s’ajoute le moment du poids propre de la flèche, qui est important sur une longue flèche. L’accélération, le freinage et la rotation ajoutent des forces dynamiques à ces charges statiques. Le socle, ses soudures ou ses boulons d’ancrage, ainsi que le tablier ou la dalle situés en dessous, doivent supporter l’ensemble de ces charges, en plus du poids propre de la grue.
Le moment de levage nominal indiqué sur le plan constitue un premier chiffre utile, mais il ne s’agit pas d’une charge de calcul pour les fondations. Prenons à nouveau l’exemple de notre grue à flèche articulée de 10 t : elle soulève 10 000 kg à 2,0 m, soit environ 20 t·m provenant uniquement de la charge. À pleine portée, elle soulève 1 150 kg à 14,68 m, soit environ 16,9 t·m provenant de la charge seule, mais dans ce cas, la flèche elle-même est déployée à 14,68 m et ajoute son propre moment. L’ingénieur en structure a besoin des charges de fondation, qui incluent le poids de la flèche et les facteurs dynamiques, et pas seulement le moment nominal. Demandez-les en même temps que le plan de devis.
- Sur un navire ou une péniche : le socle est soudé à la structure du pont qui a été renforcée en dessous, généralement au-dessus d’une cloison ou d’une ossature. Une simple plaque de pont ne suffira pas à elle seule à supporter le moment.
- Sur un quai ou le sol d’un atelier : le socle est ancré à une fondation en béton armé à l’aide de boulons coulés dans le béton ou d’une cage d’ancrage, dimensionnée en fonction des mêmes charges et du sol ou de la dalle située en dessous.
- Sur une plate-forme en acier : le socle est fixé à la structure métallique principale de la plate-forme. Sur les photos prises en Malaisie, le socle de chaque grue s’élève à travers le caillebotis du pont.
Quelle que soit la structure, respectez la classe de résistance des boulons et les valeurs de serrage indiquées dans la notice d’installation de la grue, et vérifiez les boulons après les premiers levages en charge ainsi qu’à chaque inspection. Au Royaume-Uni, les équipements de levage utilisés sur le lieu de travail doivent faire l’objet d’un examen approfondi après leur installation et avant leur première utilisation, puis périodiquement par la suite, conformément aux directives LOLER du HSE [1]. À bord des navires, MGN 332 définit la même obligation en vertu de la réglementation relative à la marine marchande [2]. D’autres pays disposent de règles similaires ; vérifiez donc celles en vigueur dans les pays où votre grue sera utilisée.
Quelle doit être la hauteur du socle ?
La hauteur du socle est un compromis entre la garde au sol et l’effet de levier. Un socle plus haut permet à la flèche de passer au-dessus des rails, des hiloires des écoutilles et de la cargaison sur le pont, et offre à l’opérateur une meilleure visibilité sur le crochet. Cependant, le vent, le roulis du navire et la rotation exercent des forces latérales sur la grue, et un socle plus haut allonge le bras de levier de ces forces sur le pont. Cela élève également le centre de gravité de la grue, ce qui est important sur un petit navire.
Il faut partir de la hauteur propre à la grue et des obstacles qu’elle doit franchir. Sur nos plans, la hauteur totale varie d’environ 1,7 m pour la grue de 0,8 t à 2,8 m pour la grue télescopique de 16 t ; le socle n’a donc qu’à compenser la différence. Dans notre projet de bateau de travail en Égypte, les grues SQ5ZA3T reposent sur des socles surélevés équipés d’un poste de commande assis, ce qui permet à l’opérateur de s’asseoir au-dessus du pont et de voir par-dessus le bastingage. Dans l’atelier allemand, le socle est bas, car la grue n’a qu’à franchir une table de sciage.
Alimentation et commandes d’une grue fixe
Une grue sur socle ne dispose pas d’un moteur de châssis pour entraîner sa pompe ; elle nécessite donc sa propre alimentation hydraulique. À bord d’un navire, celle-ci peut provenir d’une prise de force du moteur principal ou auxiliaire. Sur un quai, une plate-forme ou dans un atelier, il s’agit généralement d’un groupe hydraulique électrique situé à proximité du socle, comme le montrent les photos prises dans l’atelier allemand. Parmi les 18 modèles présentés dans le tableau, les besoins hydrauliques commencent à 8 L/min à 18 MPa (3,5 kW) pour la grue de 0,8 t. Ils atteignent 80 L/min à 35 MPa (55 kW) pour la grue à flèche articulée de 25 t. La grue télescopique de 20 t fonctionne avec deux circuits, de 80 et 63 L/min.
Les options de commande comprennent des leviers montés sur la colonne de la grue, un siège de conduite sur la grue ou un poste de commande séparé. La vidéo de Taïwan montre un boîtier de commande sur le pont, à côté du socle ; celle des Philippines montre un opérateur assis sur la grue elle-même. Choisissez la position de conduite qui offre à l’opérateur une vue dégagée sur le crochet au point de dépose le plus éloigné.
Flèche articulée ou télescopique sur socle ?
Les deux types de flèche se montent de la même manière sur un socle. Une flèche articulée se replie en un ensemble compact à côté de la colonne ; elle convient donc à un pont encombré, à un atelier à plafond bas ou à tout levage devant descendre dans une cale. Une flèche télescopique offre une plus grande portée par rapport à son poids : notre grue télescopique de 20 t atteint 22,0 m et soulève 1 500 kg à cette portée. Elle nécessite de l’espace pour abaisser la flèche, ou un support de flèche, lorsqu’elle est rangée. Notre guide d’achat de grues marines compare les deux types sur l’ensemble de la gamme.
Corrosion et entretien à la base
L’interface entre la grue et le socle retient les dépôts d’eau et de sel ; veillez donc à étanchéifier la face de la bride, à maintenir les orifices de drainage dégagés et à réparer le revêtement autour des boulons après chaque inspection. Rincez la grue à l’eau douce après chaque intervention à l’aide d’un pulvérisateur, et graissez la couronne d’orientation selon la fréquence indiquée dans le manuel. Si votre projet nécessite une homologation de classe pour la grue, veuillez nous le confirmer avant de passer commande, car nos grues maritimes ne sont pas certifiées par un organisme de classification.
Liste de contrôle en six étapes pour les grues sur socle
- Charges. Indiquez la charge la plus lourde et la plus fréquente, en incluant le poids des pinces, des élingues ou d’un châssis de levage.
- Position et portée. Repérez le centre du socle sur le plan et mesurez la distance jusqu’à chaque point de prise et de dépose.
- Dimensions de la grue. Choisissez un modèle dont le tableau de charges couvre la charge à cette portée, avec une marge de sécurité.
- Socle et fondations. Procurez-vous le plan de la base et les charges d’ancrage, et faites concevoir le socle et la structure sous-jacente par un ingénieur.
- Hauteur, alimentation et commandes. Déterminez la hauteur du socle, l’alimentation hydraulique et la position de l’opérateur.
- Inspection. Organisez un contrôle approfondi avant la première utilisation, et prévoyez des vérifications des boulons ainsi que le graissage de la couronne d’orientation.
Foire aux questions
Quelle est la différence entre une grue sur socle et une grue de pont ?
Le terme « grue sur socle » désigne le mode de fixation, à savoir une colonne fixe, tandis que le terme « grue de pont » fait référence à son emplacement d’utilisation, à savoir le pont d’un navire. La plupart des grues de pont hydrauliques sont des grues sur socle, mais une grue sur socle peut également être installée sur un quai, une plate-forme ou le sol d’un atelier.
Peut-on installer une grue sur socle à terre ?
Oui, une grue sur socle fonctionne aussi bien à terre qu’en mer. Nos clients utilisent des grues marines sur socle dans des chantiers pavés, dans des ateliers de taille de pierre et sur des plates-formes en acier au bord de la mer. À terre, le socle est ancré à une fondation en béton armé conçue en fonction des charges d’ancrage de la grue, et celle-ci est alimentée par un groupe électro-hydraulique.
Quelle taille doit avoir la fondation en béton d’une grue sur socle ?
Il n’existe pas de dimensions standard pour les fondations, car celles-ci dépendent des charges exercées par la grue, de la hauteur du socle et du sol ou de la dalle sous-jacente. Un ingénieur en structure détermine les dimensions en fonction des charges indiquées sur nos plans. Les grues de plus grande taille nécessitent des fondations bien plus importantes : notre grue à flèche articulée de 25 t a une capacité nominale de 53 t·m, contre 1,3 t·m pour le modèle de 0,8 t.
Puis-je fabriquer le socle moi-même ?
De nombreux chantiers navals et fabricants de structures métalliques construisent leurs propres socles. Réalisez-le selon les plans d’un ingénieur en respectant les dimensions de la base, la disposition des boulons et les charges d’ancrage indiquées sur notre plan, et vérifiez que la face de la bride est plane avant de boulonner la grue. N’hésitez pas à nous indiquer si vous préférez que nous vous proposions un devis pour un socle comprenant la grue.
Ai-je besoin d’un treuil sur une grue sur socle ?
Vous en avez besoin lorsque les charges doivent passer sous la base de la grue, par exemple pour être déposées dans une cale, sur un bateau à marée basse ou dans l’eau. Nos modèles à flèche articulée dont la référence comporte la lettre « J », comme le SQ10ZA6TJ, sont équipés d’un tambour de treuil.
Pour les petits bateaux de pêche et les bateaux de travail, notre guide des grues pour bateaux présente des grues d’une capacité comprise entre 0,8 t et 5 t.
Envoyez-nous votre plan d’implantation
Envoyez-nous un plan ou une photo de l’emplacement prévu pour la grue, indiquez-nous la charge maximale à soulever et le point de levage, ainsi que la portée dont vous avez besoin et la puissance disponible. Nous vous proposerons un modèle issu de notre gamme de grues marines à flèche articulée ou de grues marines à flèche télescopique, accompagné de son tableau de charges, du plan de la base et des charges d’ancrage. Contactez-nous pour commencer.
