Лекция 5 Безопасность при проведении земляных и иных работ

Учебные вопросы:

1)Безопасность при проведении земляных и иных работ

2)Расчёты по проведению работ

При выполнении земляных и других работ, связанных с размещением рабочих мест и выемках в траншеях, необходимо предусмотреть мероприятия по предупреждению воздействия на работников следующих опасных и вредных производственных факторов, связанных с характером работы:

• обрушающиеся горные породы (грунты);

• падающие предметы (куски породы);

• движущиеся машины и их рабочие органы, а также передвигаемые или предметы;

• расположение рабочего места вблизи перепада по высоте 1,3 м и более;

• повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

- химически опасные и вредные производственные факторы.

С целью исключения размыва грунта, образования оползней, обрушения стенок выемок в местах производства земляных работ до их начала необходимо обеспечить отвод поверхностных и подземных вод.

Место производства работ должно быть очищено от валунов, деревьев, строительного мусора.

Производство земляных работ в охранной зоне кабелей высокого напряжения, действующего газопровода, других коммуникаций, а также на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалки, скотомогильники, кладбище и т.п.) необходимо осуществлять по наряду-допуску после получения разрешения от организации, эксплуатирующей эти коммуникации или органа санитарного надзора.

В случае обнаружения в процессе производства земляных работ не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или взрывоопасных материалов, земляные работы должны быть приостановлены, до получения разрешения соответствующих органов.

Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными станками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при глубине не более, м:

- 1,0 – в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах;

1,25 – в супесях;

1,5 – в суглинках и глинах.

Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с откосами без креплений в насыпных, песчаных и пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов, указанных в табл.4.2.

Таблица 4.2.

Допускаемая глубина выемок без креплений откосов для различных грунтов

№ п/п	Виды грунтов	Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
		1,5	3,0	5,0
1.	Насыпные неслежавшиеся	1:0,67	1:1	1:1,25
2.	Песчаные	1:0,5	1:1	1:1
3.	Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
4.	Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
5.	Глина	1:0	1:0,25	1:0,25
6	Лессовые	1:0	1:0,5	1:0,5

Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрологических условиях и видах грунтов, а также откосов. Подвергающихся увлажнению, должны устанавливаться проектом.

Конструкция крепления вертикальных стенок выемок глубиной до 3 м в грунтах естественной влажности должна быть, как правило, выполнена по типовым проектам. При большой глубине, а также сложных гидрогеологических условиях крепление должно быть выполнено по индивидуальному проекту.

При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см.

Автомобили-самосвалы при разгрузке на насыпях, а также при засыпке выемок следует устанавливать не ближе 1 м от бровки естественного откоса; разгрузка с эстакад, не имеющих защитных (отбойных) брусьев, запрещается.

Места разгрузки автотранспорта должны определяться регулировщиком.

Не допускается присутствие работников и других лиц на участках, где выполняются работы по уплотнению грунтов свободно падающими трамбовками, ближе 20 м от базовой машины.

2)Земляные работы являются весьма трудоемким процессом. Безопасность их выполнения во многом зависит от вида и способов производства работ, от условий рельефа местности, рода грунта и вида сооружений.

Грунты в зависимости от структура подразделяются на связные, в которых кроме сил трения существуют силы сцепления между частицами, и несвязные, в которых отсутствует указанные факторы. В них создается потенциальная опасность, заключающаяся в возможности обрушения грунта в процессе его разработки или при выполнении последующих работ.

Если земляные работы намечается выполнять без откосов, необходимо рассчитать, до какой глубины в данных условиях можно рыть траншею или котлован с вертикальными стенками без закрепления. Критическую высоту вертикальной стенки можно определить по формуле проф. В.В.Соколовского

где Н_кр – критическая высота вертикальной стенки, м; С – сила сцепления грунта, т/м²; γ – плотность грунта, т/м³; φ – угол внутреннего трения, град.

Показатели С, γ, φ определяют при исследовании грунтов, усредненные значения некоторых грунтов приведены в табл. 5.1.

При определении предельной глубины котлована или траншеи с вертикальными стенками рекомендуется вводить коэффициент запас больше единицы. Обычно этот коэффициент принимают равным 1,25, тогда

,

где Н_пр – предельная высота вертикальной стенки, м.

Таблица 5.1.

Нормативные усредненные значения силы сцепления с, т/м2, плотности γ т/м3 и угла внутреннего трения φ град. Грунтов

Грунт	Плотность γ. т/м3	Угол внутреннего трения φ, град.	Сила сцепления С, т/м2,
Глина	1,7–2	7–20	0–20
Суглинок легкий	1,5–1,8	12–25	0–16
Суглинок пылеватый	1,5–1,7	16–25	0–16
Суглинок лессовидный	1,4–1,7	12–25	0–20
Супесок	1,5–1,7	18–30	0–10
Песок мелкозернистый	1,6–1,9	22–35	0–0,5
Песок среднезернистый	1,6–1,9	26–35	0–0,3
Песок крупнозернистый	1,6–2	24–40	0–0,2

Для определения крутизны откоса принимаем буквенные обозначения величин:

- h – высота откоса, м;

- θ – крутизна (угол) откоса, град.;

- С и φ – предельные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения, град., определяемые по формулам:

где C₁ и φ₁ – расчетные значения соответственно удельного сцепления, кПа, угла внутреннего трения, град, определенные согласно требованиям СНиП 2.02.01-83 или по таблю5.2, 5.3.

- k_st – коэффициент устойчивости, определяемый по формуле

uде γ_n и γ_с – соответственно коэффициенты надежности по назначению и условиям работы, принимаемые в соответствии со СНиП 2.02.01-83; для земляных сооружений высотой (глубиной) до 10 м со сроком службы до 5 лет допускается принимать значение коэффициента надежности по назначению γ_n=1,05 или принимают равным 1,2; 1,15; 1,1 соответственно для зданий и сооружений I, II и III класса (класс ответственности зданий и сооружений принят согласно «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным Госстроем РФ);

- коэффициент условий работы для песков, кроме пылевых γ_с = 1,0;

Таблица 5.2