Рытье узких траншей необходимо для самых различных целей, включая подготовку фундаментов для зданий и сооружений, прокладку разнообразных трубопроводов и коммуникаций, например для дренажа, водопровода или электроснабжения. Многие несчастные случаи, в том числе и со смертельным исходом, связаны с работами этого вида. Анализ позволяет выявить три основных фактора, которые следует принимать во внимание.
Во-первых, Имеется определенное число различных типов опасности. Они приводятся в табл. 1, где указаны также предупредительные меры, которые должны быть приняты в каждом случае.
Во-вторых, налицо недооценка или пренебрежение необходимыми мерами безопасности в силу кратковременного и недорогостоящего характера обычной работы в сравнении со стоимостью применения стальных и других элементов для подпорки, облицовки стенок траншеи или котлована с целью их крепления, а также их отделки или утрамбовывания.
И в-третьих, имеются трудности в осознании существования опасности, поскольку некоторые типы грунтов способны внушить ложное ощущение безопасности.
Проблемы, связанные с устойчивостью откосов траншей, не просты для понимания, и зачастую их не считают достаточно важными для оправдания затрат на систематические исследования по курсу механики грунтов. И тем не менее при любой выемке траншей с вертикальными или почти вертикальными стенками глубиной свыше 1 м должно быть обеспечено надежное крепление стенок, поскольку любое, даже незначительное, обрушение грунта может привести к серьезному несчастному случаю.
Различные системы или приемы крепления траншей перечислены в общих чертах в табл. 1. Конкретно применяемая техника крепления выбирается в соответствии с характером грунта и возможными препятствиями, которые придется преодолевать. Поэтому необходимо проводить тщательное предварительное изучение грунта в местах выемки с целью выработки программы работ со всеми необходимыми мерами предосторожности. Для крепления траншей могут применяться различные материалы, включая доски, сборные металлические и деревянные панели, а также разного рода сваи и шпунты (рис. 1 и 2).
Следует также принять меры для защиты кромок в местах выемки и рытья траншей во избежание падения туда людей или предметов, а также для исключения приложения к краям траншеи излишней нагрузки, способной привести к обвалу или обрушению. Большое значение имеет постоянный контроль за ходом выполнения работ.
Таблица 1. Опасности, связанные с рытьем траншей, и предупредительные меры
Опасность |
Вид |
Причина |
Последствия |
Предупредительные меры |
Обвал или обрушение грунта в траншеях |
Характер грунта:
- слабая механическая стойкость грунта вследствие малой связности и малой величины угла внутреннего трения
|
Засыпание грунтом
|
По возможности стенки должны быть
уплотнены или выполнены наклонными под углом, зависящим от типа грунта и наличия воды
|
- неоднородный грунт |
Удушение |
Там, где это невозможно, боковые
стенки должны быть полностью укреплены по всей длине, если глубина превосходит 1 м, с использованием :
- вертикальных щитов в слабом грунте
- горизонтальных щитов, если грунт достаточно безопасен для выдерживания выемки до 1 м без опасности обрушения
- защитного щита^или экрана, под которым рабочие могут безопасно устанавливать щиты крепления
- сборных деревянных или металлических панелей, которые можно опустить в траншею с помощью крана
- крепления грунта сваями или шпунтом
- вертикальных планок, устанавливаемых с помощью машины для крепления стенок |
Перегрузка края траншей:
- материалами или оборудованием, складываемыми у края траншеи
- транспортными средствами, подъезжающими слишком близко к краю траншеи
- существующими сооружениями
Присутствие воды: повышенная влажность стенок неизбежно снижает их стойкость. Это имеет место в результате внешнего притока воды или почвенных вод
Вибрация от работающих поблизости тяжелых машин или оборудования
Сниженная устойчивость грун та вследствие:
- находящихся поблизости фундаментов
- пересечения ранее засыпанной траншеи
- пересечения двух или более траншей или резкой смены направления
Влияние погодных условий, например замерзания, оттаивания или обильных осадков
Удаление элементов крепления
|
Разного рода травмы |
По бокам траншей следует оставлять
бермы (уступы) достаточной ширины
Исключить приближение транспортных средств путем сооружения земляной насыпи, специальной разметки и т.п.
Тщательное исследование предполагаемого места выемки перед началом работы
Вблизи зданий и сооружений крепление стенок траншеи должно быть усилено перпендикулярными распорками или подпорками
Обнаруженную воду необходимо собирать и откачивать; приток воды следует отводить от траншей
Не допускать работы таких машин вблизи траншей либо усиливать крепление стенок и внимательно следить за состоянием участков, подвергающихся воздействию вибрации
Усиление крепления стенок
Эта операция должна выполняться в полном соответствии с заранее разработанным планом с учетом конкретных обстоятельств и под постоянным контролем
|
Обрушение соседних сооружений |
Обвал стенок траншей
Следствие осадки или декомпрессии грунта
Следствие изменения опорного давления
|
Засыпание грунтом, травмы от падающих строительных материалов |
Тщательное применение перечисленных выше мер предотвращения обвалов и обрушений в траншеях
Крепление соседних зданий и сооружений
Дополнительное усиление крепления траншеи и плотная засыпка всех пустот или ниш за ней во избежание снижения давления
|
Опасности от существующих конструкций |
Преграды сверху:
- здания или иные сооружения, нависающие над траншеей
- подвесная электропроводка
Подземные препятствия:
- электрические кабели
- газовые трубы
- трубопроводы
- трубы центрального отопления
|
Падение предметов
Поражение током, ожоги
Поражение током
Поражение газом
Взрывы
Пожар
Отравления ядовитыми выделениями |
Получение полной информации от местных органов до начала работы
Развешивание предупредительных знаков вдоль преград
Разметка трасс подземных трубопроводов и коммуникаций Запрет приближения тяжелых машин Наличие приборов для испытания на присутствие газа
Выработка подробных инструкций и контроль за их соблюдением
Принятие мер предосторожности при подъеме во избежание зацепления грузов за распорки или подпорки; дополнительное усиление крепи
|
Опасности от машин
и оборудования |
Повышенная нагрузка у краев траншеи
Использование землеройного оборудования для подъемных операций
Затрудненное маневрирование и недостаточная устойчивость
Прочие опасности:
- шум
- выхлопные газы
- вибрация
|
Обвалы
Внезапное падение груза
Наезды на предметы
Поражение органа слуха
Поражение газами или их накопление, нежелательное в организме
|
Применение соответствующих подъемных механизмов
Правильная строповка груза Удаление всех людей из зоны маневрирования машин
Отдаление двигателей внутреннего сгорания от места выемки
Проверка уровней загазованности в местах выемки и при необходимости обеспечение притока свежего воздуха
Снижение вибрации путем отдаления транспортных средств от места выемки посредством земляных завалов или ограждения
|
Падение предметов |
Отвалы вынутого грунта
Складирование материалов
Крупные камни
|
Раздавливание
Разные травмы
Засыпание камнями
|
Установление бермы шириной не менее 40 см, свободной от вырытого грунта, инструмента и механизмов
Подъем облицовки стенок траншеи на высоту около 15 см выше уровня земли
Очистка краев траншеи
|
Падение людей |
Случайное падение в траншею
Опасные средства входа в траншею
|
Разные травмы |
Установка маркировки у траншеи и ограждающих поручней
Обеспечение безопасных средств входа и выхода
Обеспечение подходящих мостков для перехода траншей
|
|