Las trincheras son espacios confinados que generalmente se excavan para enterrar servicios públicos o para colocar cimientos. Las zanjas son normalmente más profundas que anchas, medidas en el fondo, y normalmente tienen menos de 6 m de profundidad; también se les conoce como excavaciones superficiales. Un espacio confinado se define como un espacio lo suficientemente grande para que un trabajador entre y realice su trabajo, tiene medios limitados de entrada y salida y no está diseñado para una ocupación continua. Se deben proporcionar varias escaleras para permitir que los trabajadores escapen de la zanja.
Por lo general, las trincheras están abiertas solo durante minutos u horas. Las paredes de cualquier trinchera eventualmente colapsarán; es simplemente una cuestión de tiempo. La estabilidad aparente a corto plazo es una tentación para un contratista de enviar trabajadores a una trinchera peligrosa con la esperanza de un progreso rápido y una ganancia financiera. Pueden producirse la muerte o lesiones graves y mutilaciones.
Además de estar expuestos a la posibilidad de que las paredes de la zanja se derrumben, los trabajadores en las zanjas pueden sufrir daños o morir si se sumergen en agua o aguas residuales, la exposición a gases peligrosos u oxígeno reducido, caídas, caída de equipos o materiales, contacto con cables eléctricos cortados y rescate inadecuado.
Los derrumbes representan al menos el 2.5% de las muertes anuales relacionadas con el trabajo en los Estados Unidos, por ejemplo. La edad promedio de los trabajadores que mueren en las trincheras en los EE. UU. es de 33 años. A menudo, un joven queda atrapado en un derrumbe y otros trabajadores intentan rescatarlo. Con intentos fallidos de rescate, la mayoría de los muertos son posibles rescatadores. Se debe contactar de inmediato a los equipos de emergencia capacitados en el rescate de zanjas en caso de un derrumbe.
Las inspecciones de rutina de las paredes de las zanjas y los sistemas de protección de los trabajadores son esenciales. Las inspecciones deben realizarse diariamente antes del inicio del trabajo y después de cualquier evento, como tormentas, vibraciones o tuberías rotas, que puedan aumentar los riesgos. Las siguientes son descripciones de los peligros y cómo prevenirlos.
Colapso de la pared de la trinchera
La principal causa de muerte relacionada con la excavación de zanjas es el derrumbe de las paredes de las zanjas, que pueden aplastar o asfixiar a los trabajadores.
Las paredes de la zanja pueden debilitarse por actividades al aire libre pero cerca de una zanja. No se deben colocar cargas pesadas en el borde de la pared. Las zanjas no se deben cavar cerca de estructuras, como edificios o vías férreas, porque la apertura de zanjas puede socavar las estructuras y debilitar los cimientos, provocando así el colapso de las estructuras y las paredes de la zanja. Se debe buscar asistencia de ingeniería competente en las etapas de planificación. No se debe permitir que los vehículos se acerquen demasiado a los lados de una zanja; deben colocarse troncos de detención o bermas de suelo para evitar que los vehículos lo hagan.
Tipos de suelo y medio ambiente.
La selección adecuada de un sistema de protección del trabajador depende del suelo y las condiciones ambientales. La resistencia del suelo, la presencia de agua y la vibración de equipos o fuentes cercanas afectan la estabilidad de las paredes de la zanja. Los suelos previamente excavados nunca recuperan su fuerza. La acumulación de agua en una zanja, independientemente de la profundidad, señala la situación más peligrosa.
Se debe clasificar el suelo y evaluar la escena de la construcción antes de seleccionar un sistema de protección para los trabajadores adecuado. Un plan de seguridad y salud del proyecto debe abordar condiciones y peligros únicos relacionados con el proyecto.
Los suelos se pueden dividir en dos grupos principales: cohesivos y granulares. Los suelos cohesivos contienen un mínimo de 35% de arcilla y no se rompen cuando se enrollan en hilos de 50 mm de largo y 3 mm de diámetro y se sujetan por un extremo. Con suelos cohesivos, las paredes de las zanjas permanecerán verticales por cortos períodos de tiempo. Estos suelos son responsables de tantas muertes por derrumbes como cualquier otro suelo, porque el suelo parece estable y con frecuencia no se toman precauciones.
Los suelos granulares consisten en limo, arena, grava o material más grande. Estos suelos exhiben una aparente cohesión cuando están mojados (el efecto de castillo de arena); cuanto más fina es la partícula, mayor es la cohesión aparente. Sin embargo, cuando se sumergen o se secan, los suelos granulares más gruesos colapsarán inmediatamente a un ángulo estable, de 30 a 45°, dependiendo de la angulosidad o redondez de sus partículas.
protección del trabajador
En pendiente previene la falla de la zanja al eliminar el peso (del suelo) que puede conducir a la inestabilidad de la zanja. La inclinación, incluida la formación de bancos (inclinación realizada en una serie de pasos), requiere una abertura amplia en la parte superior de una zanja. El ángulo de una pendiente depende del suelo y el entorno, pero las pendientes van desde 0.75 horizontal: 1 vertical hasta 1.5 horizontal: 1 vertical. La pendiente de 1.5 horizontal: 1 vertical se retranquea 1.5 m de cada lado en la parte superior por cada metro de profundidad. Incluso la más mínima pendiente es beneficiosa. Sin embargo, los requisitos de ancho de las pendientes a menudo hacen que este enfoque sea impracticable en los sitios de construcción.
Puntales se puede utilizar para todas las condiciones. Un apuntalamiento consta de un montante a cada lado de una zanja, con arriostramientos en el medio (ver figura 1). Los apuntalamientos ayudan a prevenir el colapso de la pared de la zanja al ejercer fuerzas hacia afuera sobre la pared de la zanja. saltar orillas constan de montantes verticales y tirantes cruzados con suelo arqueado entre ellos; se utilizan en arcillas, los suelos más cohesivos. Los puntales no deben estar separados más de 2 m entre sí. Se pueden lograr mayores distancias entre las riostras cruzadas usando columnas (o vigas) para sostener los montantes en su lugar (ver figura 2). Cerrar láminas se utiliza en suelos granulares y cohesivos más débiles; las paredes de la zanja están completamente cubiertas con láminas (ver figura 3). Las láminas pueden ser de madera, metal o fibra de vidrio; Las láminas de acero para trincheras son comunes. Sábanas ajustadas se usa cuando se encuentra agua que fluye o se filtra. Las láminas herméticas evitan que el agua se erosione y traiga partículas de tierra a la zanja. Un sistema de apuntalamiento siempre debe mantenerse apretado contra el suelo para evitar el colapso. Los tirantes pueden ser de madera o de tornillos, gatos hidráulicos o neumáticos. Gales puede ser de madera o de metal.
Figura 1. Los apuntalamientos consisten en montantes a cada lado de una zanja con tirantes cruzados en el medio
Figura 2. Gales mantiene los montantes en su lugar, lo que permite una mayor distancia entre las crucetas
Figura 3. La lámina cerrada se utiliza en suelos granulares.
escudos, o cajas de trinchera, son grandes dispositivos de protección personal; no previenen el derrumbe de la pared de la zanja sino que protegen a los trabajadores que están adentro. Los escudos generalmente están hechos de acero o aluminio y su tamaño varía comúnmente de aproximadamente 1 m a 3 m de alto y 2 a 7 m de largo; muchos otros tamaños están disponibles. Los escudos se pueden apilar uno encima del otro (figura 4). Los sistemas de protección deben estar en su lugar contra los movimientos peligrosos de los escudos en caso de que se derrumbe la pared de una zanja. Una forma es rellenar ambos lados de un escudo.
Figura 4. Los escudos protegen a los trabajadores del derrumbe de la pared de la zanja
Están disponibles nuevos productos que combinan las cualidades de una orilla y un escudo; algunos dispositivos se pueden usar en terrenos particularmente peligrosos. Las unidades de apuntalamiento-escudo se pueden usar como escudos estáticos o pueden actuar como puntales ejerciendo fuerzas hidráulicas o mecánicas sobre la pared de la zanja. Las unidades más pequeñas son particularmente útiles cuando se reparan roturas en tuberías de servicios públicos en las calles de la ciudad. Las unidades masivas con paneles protectores se pueden forzar hacia el suelo por medios mecánicos o hidráulicos. Luego se excava el suelo desde el interior del escudo.
Ahogo
Se recomiendan varios pasos para evitar que el agua o las aguas residuales lo engullan en una zanja. Primero, se debe contactar a los servicios públicos conocidos antes de excavar para saber dónde se encuentran las tuberías de agua (y otras). En segundo lugar, deben cerrarse las válvulas de agua que alimentan las tuberías a la zanja. Deben evitarse los derrumbes que rompan la red de agua o provoquen acumulaciones de agua o aguas residuales. Todas las tuberías de servicios públicos y otros equipos de servicios públicos deben tener soporte.
Gases y humos mortales y oxígeno insuficiente
Las atmósferas nocivas pueden provocar la muerte o lesiones de los trabajadores como resultado de la falta de oxígeno, incendios, explosiones o exposiciones tóxicas. Todas las atmósferas de zanja donde se presenten o se sospeche condiciones anormales deben ser analizadas. Esto es especialmente cierto alrededor de basura enterrada, bóvedas, tanques de combustible, bocas de acceso, pantanos, procesadores químicos y otras instalaciones que pueden liberar gases o humos letales o agotar el oxígeno en el aire. Los escapes de los equipos de construcción deben dispersarse.
La calidad del aire debe determinarse con instrumentos desde el exterior de la zanja. Esto se puede hacer bajando un medidor o su sonda en la zanja. El aire en las zanjas debe probarse en el siguiente orden. En primer lugar, el oxígeno debe estar entre 19.5 y 23.5 %. En segundo lugar, la inflamabilidad o explosividad no debe superar el 10 % de los límites inferiores de inflamabilidad o explosividad (LFL o LEL). En tercer lugar, los niveles de sustancias potencialmente tóxicas, como el sulfuro de hidrógeno, deben compararse con la información publicada. (En los EE. UU., una fuente es el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional Guía de bolsillo sobre riesgos químicos, que da, límites de exposición permisibles (PEL)). Si el ambiente es normal, los trabajadores pueden entrar. La ventilación puede corregir una atmósfera anormal, pero el monitoreo debe continuar. Las alcantarillas y espacios similares donde el aire cambia constantemente generalmente requieren (o deberían requerir) un procedimiento de permiso de entrada. Los procedimientos de entrada de permisos requieren equipo completo y un equipo de tres personas: un supervisor, un asistente y un entrante.
Caídas y otros peligros
Las caídas dentro y dentro de las zanjas se pueden prevenir al proporcionar medios seguros y frecuentes para entrar y salir de una zanja, pasarelas o puentes seguros donde se permite o se requiere que los trabajadores o el equipo crucen las zanjas y barreras adecuadas para evitar que se acerquen otros trabajadores o transeúntes o equipos. una trinchera
La caída de equipos o materiales puede causar la muerte o lesiones por golpes en la cabeza y el cuerpo, aplastamiento y asfixia. La pila de escombros debe mantenerse al menos a 0.6 m del borde de una zanja, debe proporcionarse una barrera que evite que la tierra y el material rocoso rueden hacia la zanja. También se debe evitar que todos los demás materiales, como las tuberías, caigan o rueden en una zanja. No se debe permitir que los trabajadores trabajen debajo de cargas suspendidas o cargas manejadas por equipos de excavación.
Todos los servicios públicos deben marcarse antes de excavar para evitar electrocuciones o quemaduras graves causadas por el contacto con líneas eléctricas activas. Los brazos de equipos no deben operarse cerca de líneas eléctricas aéreas; si es necesario, las líneas aéreas deben conectarse a tierra o eliminarse.
A menudo, una muerte o lesión grave en una zanja se ve agravada por un intento de rescate mal pensado. La víctima y los rescatistas pueden quedar atrapados y abrumados por gases mortales, humos o falta de oxígeno; ahogue; o mutilados por máquinas o cuerdas de rescate. Estas tragedias agravadas se pueden prevenir siguiendo un plan de seguridad y salud. Los equipos tales como medidores de prueba de aire, bombas de agua y ventiladores deben estar bien mantenidos, correctamente ensamblados y disponibles en el trabajo. La gerencia debe capacitar y exigir a los trabajadores que sigan prácticas de trabajo seguras y usen todo el equipo de protección personal necesario.