Траншеи представляют собой замкнутые пространства, обычно выкапываемые для закапывания инженерных коммуникаций или размещения фундаментов. Траншеи обычно глубже, чем их ширина, измеренная на дне, и обычно имеют глубину менее 6 м; они также известны как неглубокие раскопки. Замкнутое пространство определяется как пространство, достаточно большое для того, чтобы работник мог войти и выполнять работу, имеет ограниченные средства входа и выхода и не предназначено для постоянного пребывания. Необходимо предусмотреть несколько лестниц, чтобы рабочие могли выбраться из траншеи.
Обычно траншеи открыты только на несколько минут или часов. Стены любой траншеи со временем рухнут; это просто вопрос времени. Кратковременная кажущаяся стабильность — это искушение для подрядчика отправить рабочих в опасную траншею в надежде на быстрый прогресс и финансовую выгоду. Это может привести к смерти или серьезным травмам и увечьям.
В дополнение к возможности обрушения стен траншей рабочие в траншеях могут быть ранены или убиты в результате попадания в воду или сточные воды, воздействия опасных газов или пониженного содержания кислорода, падений, падения оборудования или материалов, контакта с разорванными электрическими кабелями и неправильное спасение.
Например, на обвалы приходится не менее 2.5% ежегодных смертей, связанных с работой, в Соединенных Штатах. Средний возраст рабочих, погибших в траншеях в США, составляет 33 года. Часто молодой человек оказывается в ловушке из-за обвала, и другие рабочие пытаются его спасти. При неудачных попытках спасения большинство погибших - потенциальные спасатели. В случае обвала следует немедленно связаться с аварийно-спасательными бригадами, обученными спасению из траншей.
Регулярные проверки стен траншей и систем защиты рабочих имеют важное значение. Проверки должны проводиться ежедневно перед началом работы и после любых событий, таких как ливень, вибрация или поломка труб, которые могут увеличить опасность. Ниже приведены описания опасностей и способы их предотвращения.
Обрушение стены траншеи
Основной причиной гибели людей при копании траншей являются обрушившиеся стены траншей, которые могут раздавить или задушить рабочих.
Стены траншеи могут быть ослаблены действиями снаружи, но вблизи траншеи. Нельзя размещать тяжелые грузы на краю стены. Траншеи не следует копать вблизи строений, таких как здания или железные дороги, потому что рытье траншей может подорвать конструкции и ослабить фундамент, что приведет к обрушению конструкций и стенок траншей. На этапах планирования следует обратиться за компетентной инженерной помощью. Нельзя допускать, чтобы транспортные средства подходили слишком близко к краям траншеи; должны быть установлены стопорные бревна или грунтовые бермы, чтобы предотвратить это от транспортных средств.
Типы почвы и окружающей среды
Правильный выбор системы защиты рабочих зависит от почвы и условий окружающей среды. Прочность грунта, наличие воды и вибрация от оборудования или близлежащих источников влияют на устойчивость стенок траншеи. Ранее выкопанные грунты никогда не восстанавливают свою прочность. Скопление воды в траншее, независимо от глубины, сигнализирует о самой опасной ситуации.
Прежде чем выбрать соответствующую систему защиты рабочих, необходимо классифицировать почву и оценить место строительства. План безопасности и охраны здоровья должен учитывать уникальные условия и опасности, связанные с проектом.
Грунты можно разделить на две основные группы: связные и зернистые. Связные грунты содержат не менее 35% глины и не ломаются при скручивании в нити длиной 50 мм и диаметром 3 мм и удерживании за один конец. В связных грунтах стены траншеи будут стоять вертикально в течение коротких промежутков времени. Эти почвы несут ответственность за такое же количество смертей в результате обвалов, как и любая другая почва, потому что почва кажется стабильной, и меры предосторожности часто не принимаются.
Зернистые почвы состоят из ила, песка, гравия или более крупного материала. Эти почвы проявляют очевидную связность во влажном состоянии (эффект замка из песка); чем мельче частица, тем больше видимое сцепление. Однако при погружении или высыхании более крупные зернистые почвы немедленно разрушаются до стабильного угла от 30 до 45 °, в зависимости от угловатости или округлости их частиц.
Защита работников
покатый предотвращает разрушение траншеи, удаляя вес (почвы), который может привести к нестабильности траншеи. Наклон, в том числе уступ (наклон в несколько ступеней), требует широкого отверстия в верхней части траншеи. Угол наклона зависит от почвы и окружающей среды, но уклоны колеблются от 0.75 по горизонтали: 1 по вертикали до 1.5 по горизонтали: 1 по вертикали. Уклон 1.5 горизонтали: 1 вертикаль отступает по 1.5 м с каждой стороны вверху на каждый метр глубины. Даже малейший наклон полезен. Однако требования к ширине откосов часто делают этот подход неприменимым на строительных площадках.
укрепление подпорок можно использовать для любых условий. Берег состоит из стоек по обеим сторонам траншеи с раскосами между ними (см. рис. 1). Берега помогают предотвратить обрушение стены траншеи, воздействуя на стену траншеи внешними силами. Пропустить берега состоят из вертикальных стоек и поперечных раскосов с грунтовым сводом между ними; они используются в глинах, наиболее связных грунтах. Расстояние между берегами должно быть не более 2 м. Увеличить расстояние между поперечными распорками можно, используя ригели (или ригели) для удержания стоек на месте (см. рис. 2). Закрыть защитное покрытие применяется в сыпучих и слабосвязных грунтах; стены траншеи полностью покрыты защитным покрытием (см. рис. 3). Обшивка может быть из дерева, металла или стеклопластика; стальные траншейные листы распространены. Плотное покрытие используется, когда встречается проточная или просачивающаяся вода. Плотное защитное покрытие предотвращает размывание водой и попадание частиц грунта в траншею. Опорная система всегда должна плотно прилегать к почве, чтобы предотвратить обрушение. Раскосы могут быть деревянными или винтовыми, гидравлическими или пневматическими домкратами. Уэльс может быть деревянным или металлическим.
Рисунок 1. Берега состоят из стоек по обеим сторонам траншеи с поперечными скобами между ними.
Рисунок 2. Уэльс удерживает стойки на месте, позволяя увеличить расстояние между поперечными скобами.
Рисунок 3. Плотное защитное покрытие используется в зернистых грунтах.
щиты, или траншейные ящики, большие средства индивидуальной защиты; они не предотвращают обрушение стены траншеи, но защищают рабочих, находящихся внутри. Щиты обычно изготавливаются из стали или алюминия, и их размер обычно колеблется примерно от 1 м до 3 м в высоту и от 2 до 7 м в длину; доступны многие другие размеры. Щиты можно укладывать друг на друга (рис. 4). Должны быть предусмотрены системы защиты от опасных движений щитов в случае обрушения стены траншеи. Один из способов — засыпка с обеих сторон щита.
Рисунок 4. Щиты защищают рабочих от обрушения стены траншеи
Доступны новые продукты, сочетающие в себе качества берега и щита; некоторые устройства можно использовать в особо опасных условиях. Щитово-береговые блоки могут использоваться как статические щиты или могут действовать как берег, гидравлически или механически воздействуя на стену траншеи. Меньшие агрегаты особенно полезны при ремонте прорывов инженерных сетей на городских улицах. Массивные блоки со щитовыми панелями могут быть вдавлены в землю механическими или гидравлическими средствами. Затем грунт выкапывается изнутри щита.
утопление
Рекомендуется несколько шагов для предотвращения попадания воды или сточных вод в траншею. Во-первых, прежде чем копать, следует связаться с известными коммунальными службами, чтобы узнать, где расположены водопроводные (и другие) трубы. Во-вторых, следует закрыть водяные задвижки, подающие трубы в траншею. Следует избегать обвалов, которые разрывают водопровод или вызывают скопление воды или сточных вод. Все инженерные коммуникации и другое инженерное оборудование должны быть закреплены.
Смертельные газы и пары и недостаток кислорода
Вредная атмосфера может привести к смерти или травмам рабочих в результате недостатка кислорода, пожара, взрыва или токсического воздействия. Все траншейные атмосферы, в которых присутствуют или предполагаются аномальные условия, должны быть проверены. Это особенно верно в отношении закопанного мусора, хранилищ, топливных баков, люков, болот, химических заводов и других объектов, которые могут выделять смертельные газы или пары или истощать кислород в воздухе. Выхлопы строительной техники должны рассеиваться.
Качество воздуха следует определять приборами, находящимися за пределами траншеи. Это можно сделать, опустив счетчик или его зонд в траншею. Воздух в траншеях следует проверять в следующем порядке. Во-первых, кислород должен быть от 19.5 до 23.5%. Во-вторых, воспламеняемость или взрывоопасность не должны превышать 10% от нижнего предела воспламеняемости или взрываемости (НПВ или НПВ). В-третьих, уровни потенциально токсичных веществ, таких как сероводород, следует сравнивать с опубликованными данными. (В США одним из источников является Национальный институт охраны труда и здоровья. Карманный справочник по химическим опасностям, что дает допустимые пределы воздействия (PELs)). Если атмосфера нормальная, рабочие могут войти. Вентиляция может исправить ненормальную атмосферу, но мониторинг должен продолжаться. Канализационные и подобные помещения, где воздух постоянно меняется, обычно требуют (или должны требовать) разрешительной процедуры входа. Процедуры пропуска требуют полного оборудования и команды из трех человек: супервайзер, сопровождающий и абитуриент.
Падения и другие опасности
Падения в траншеи и внутри них можно предотвратить путем обеспечения безопасных и частых средств входа и выхода из траншеи, безопасных проходов или мостов, где рабочим или оборудованию разрешено или необходимо пересекать траншеи, и барьеров, достаточных для предотвращения приближения других рабочих или посторонних лиц или оборудования. траншея.
Падение оборудования или материалов может привести к смерти или травмам в результате ударов по голове и телу, защемления и удушья. Отвал грунта должен располагаться на расстоянии не менее 0.6 м от края траншеи, должен быть предусмотрен барьер, препятствующий скатыванию грунта и горных пород в траншею. Все другие материалы, такие как трубы, также должны быть защищены от падения или скатывания в траншею. Рабочим не разрешается работать под подвешенными грузами или грузами, перемещаемыми землеройным оборудованием.
Все инженерные коммуникации должны быть отмечены до начала копания, чтобы предотвратить поражение электрическим током или серьезные ожоги, вызванные контактом с линиями электропередач под напряжением. Запрещается эксплуатировать стрелы оборудования вблизи воздушных линий электропередач; при необходимости воздушные линии необходимо заземлить или снять.
Часто одна смерть или тяжелое ранение в окопе усугубляются плохо продуманной попыткой спасения. Жертва и спасатели могут оказаться в ловушке и охвачены смертоносными газами, дымом или недостатком кислорода; утонул; или изувечены машинами или спасательными веревками. Эти составные трагедии можно предотвратить, следуя плану безопасности и здоровья. Такое оборудование, как расходомеры воздуха, водяные насосы и вентиляторы, должно содержаться в хорошем состоянии, должным образом собрано и готово к работе. Руководство должно обучать работников и требовать от них соблюдения безопасных методов работы и ношения всех необходимых средств индивидуальной защиты.