Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности (раздел «Охрана труда в строительстве»). Учебное пособие
.pdf
вида грунта и высоты уступа. Например, для песка lН составляет
1,3…6,0 м, для глины — 1,0…3,5 м.
3. Разработка грунта с устройством крепления. При повышении
критической высоты вертикального откоса Н
необходимо устра-
крит
ивать крепление уступа. Повышать устойчивость откоса следует и
при снижении сцепления грунта, например, из-за увлажнения грунтовыми водами, вибрационного воздействия, а также из-за наличия
внешней нагрузки на призму обрушения.
По конструкции крепления бывают консольные (а), распорные
(б), подкосные (в) и анкерные (г) (рис. 3.6).
Рис. 3.6
Консольный тип наиболее распространен, он может быть горизонтальным, вертикальным и шпунтовым. Сначала выполняют забивку стоек, по мере углубления пространство заполняют щитами
или досками. Распорные крепления устанавливают после разработки экскаватором грунта. Подкосные и анкерные крепления применяют в котлованах.
Рис. 3.7
По характеру ограждающих элементов крепления делятся на
горизонтальные (а), вертикальные (б) и шпунтовые (в) (рис. 3.7).
Наиболее распространенным является горизонтальное крепление,
где доски ограждения располагаются параллельно поверхности
земли. Его устраивают в грунтах естественной влажности, за ис-
61
ключением сыпучих. В грунтах повышенной влажности и сыпучих выполняют вертикальное крепление, где
доски ограждения перпендикулярны
поверхности земли. В грунтах при
сильном притоке грунтовых вод или
при большой глубине разработки применяют шпунтовое крепление.
Конструкция крепления рассчиты-
вается на активное давление грунта и
Рис. 3.8
торые могут находиться на призме обрушения (рис. 3.8).
На заводах по этим расчетам изготавливают инвентарные крепления из дерева, металла или из их комбинаций. При глубине выемки более 3 м нормы требуют проводить дополнительные проверочные расчеты прочности и устойчивости крепления для конкретных условий.
на дополнительные нагрузки от машин, механизмов и конструкций, ко-
3.4. Безопасность монтажных работ
3.4.1. Анализ причин травматизма
В строительстве самым травмоопасным и по количеству и по
тяжести не счастных случаев является монтаж строительных конструкций. Работа на вы соте с тяжелыми и длинномерными элементами, использование грузоподъемных механизмов создают дополнительные риски таким процессам. В отличие от земляных работ,
где основная причина инцидента — обрушение грунта, при монтаже выделяют большой перечень основных причин, которые можно разделить на 5 групп.
1. Недостатки архитектурно-конструктивного проектирования:
а) недостаточная устойчивость каркаса здания;
б) недостаточная технологичность конструкции, т.е. неудобство
её монтажа;
в) потеря прочности конструкции при её транспортировке или
при подъеме краном.
2. Недостатки в ПОС, ППР и ТК по последовательности прове-
дения монтажа, временному закреплению конструкций, выбору
такелажных приспособлений, обустройству рабочего места на вы-
62
соте, определению размеров опасных зон, освещению рабочих
участков и пр.
3. Недостатки при изготовлении конструкций на заводах. Нару-
шение технологического процесса приводит, например, к занижению проектной прочности бетона, плохой заделке монтажных петель, недостаточному преднапряжению арматуры, дефектам сварочного шва и пр.
4. Недостатки при проведении монтажа на строительной площад-
ке. Основной недостаток — отклонение смонтированных конструкций от проектного положения: невертикальности колонн, нарушения соосности, небрежный монтажный стык и пр. В проектах следует указывать допустимые значения этих отклонений.
За критерий вертикальности при установке колонн принимают
угловой параметр γ:
–0,6
γ = 0,0018 Нn
,
где n — количество колонн на участке; Н — высота колонн, м.
Погрешность соосности определяют по величине вероятного
монтажного эксцентриситета:
е = 0,018 Н
–0,6
+ 2 с,
где с — величина допуска на несоосность колонн, указывается в
проекте.
5. Недостатки, связанные с эксплуатацией установленных кон-
струкций. Чаще всего это повышенные нагрузки на конструкцию
или другой вид нагружения элементов.
По данным НИИМосстроя основными причинами несчастных
случаев являются недостатки конструктивно-планировочного и
технологического проектирования: их доля составляет 50 % и более
от остальных факторов. Поэтому тщательная проработка проектных
решений, касающихся монтажной оснастки, рабочего места на высоте, режима опасных зон и других факторов, которые формируют
объективный фактор безопасности, позволит снизить травмоопасность монтажных работ.
3.4.2. Обеспечение устойчивости конструкций на монтаже
Между установкой конструкции в проектное положение и её
фиксацией постоянными связями проходит непродолжительный
отрезок времени, в течение которого следует обеспечить элементу
63
временную или монтажную устойчивость. Для временного крепления используют приспособления удерживающего типа — подкосы,
расчалки, распорки; ограничители в виде упоров и фиксаторов, а
также устройства универсального типа — кондукторы и связи. Безопасность операций обусловлена правильным выбором монтажных
приспособлений и проверочным расчетом их несущей способности
от различных нагрузок.
1. Колонны. Устойчивость против опрокидывания определяется
по величине коэффициента монтажной устойчивости
= ΣМ
к
м.у
к
не нормируется, однако при к
м.у
удер
/ΣМ
м.у
.
опр
≥ 1,5 монтажную устойчи-
вость можно считать достаточной.
Опрокидывающий момент определяется из ветровой нагрузки,
причем каждые 10 м высоты установки конструкции ветровой напор повышается (рис. 3.9).
Рис. 3.9
Удерживающий момент складывается из собственной массы колонны, а также из усилий либо в парных расчалках, либо в кондукторах, либо в монтажных клиньях относительно ребра опрокидывания (см. рис. 3.9). По величине разрывного усилия S подбирают
необходимый диаметр троса парной расчалки.
2. Фермы. При монтаже фермы фиксируются два вида потери
устойчивости:
а) потеря плоской формы изгиба при подъёме или установке
фермы на опоры. Вследствие недостаточной жесткости поясов ферм
она может выгибаться под действием собственной массы в ту или
иную сторону;
б) опрокидывание фермы от ветровой нагрузки при установке
её на колонны или на другие опоры.
64
Проверка устойчивости от опрокидывания начинается с определения ветровой нагрузки на ферму, она будет увеличиваться с
высотой
· κ · c · φв, кПа,
0
где W
W = W
— нормативное значение ветрового давления для данного
0
ветрового района, кПа; κ — коэффициент, учитывающий изменения ветрового давления по высоте (1,0…1,5); с — аэродинамический
коэффициент, в первом приближении с = 1,4; φ
надежности по ветровой нагрузке, φ
= 1,4.
в
— коэффициент
в
Устойчивость для первой фермы пролета выполняется чаще всего парными расчалками (рис. 3.10).
Рис. 3.10
Последующие фермы раскрепляются либо постоянными связями и распорками по нижнему и верхнему поясам фермы, либо временными связями
с колонной при помощи кондуктора
(рис. 3.11). Устойчивость достигается
также симметричной укладкой и закреплением плит покрытия.
3.4.3. Безопасность
такелажных работ
Такелажные работы включают в
себя подъём конструкции и установку
её в проектное положение. От правильного выбора типа такелажного приспособления и его должной несущей способности зависит
65
Рис. 3.11
безопасность монтажных операций. Для такелажных работ используют следующие приспособления:
а) канаты разного типа, в основном стальные;
б) грузозахватные устройства — стропы, траверсы, такелажные
скобы;
в) грузоподъемные устройства — монтажные мачты и стрелы.
Наибольшее распространение имеют грузозахватные приспособления — гибкие стропы и траверсы.
1. Гибкие стропы. В зависимости от массы и габаритов груза ис-
пользуют 1…6 ветвей. Безопасность обеспечивается расчетом необходимого диаметра стропа, воспринимающего усилие S в одной
ветви стропа (рис. 3.12):
S = Q / m · сos α, кН,
где Q — масса поднимаемого груза, Кн; m — число ветвей стропа.
С увеличением угла α снижается сos α, а следовательно, усилие
S возрастает, что может привести к обрыву ветви или вырыву монтажной петли. Поэтому нормы ограничивают угол α ≤ 45°, угол
β ≤ 90°.
Разрывное усилие в ветви стропа
· S, кН,
R = κ
з
— коэффициент запаса, κз = 5…6.
где κ
з
По разрывному усилию в стропе
из сортамента подбирают тип и диаметр каната. Срок службы гибких
строп обычно составляет 2—3 месяца.
2. Траверсы или жесткие стропы.
При подъеме длинномерных и крупногабаритных элементов гибкими
стропами могут возникать опасные
напряжения, вызванные собственной массой конструкции и чреватые
ее деформацией и потерей прочно-
Рис. 3.12
сти. Использование траверс позволяет применить множество точек стро-
повки конструкции, благодаря чему уменьшаются напряжения в
узлах и сечениях, а следовательно, повышается безопасность технологической операции (рис. 3.13).
66
Траверсы бывают сквозного сечения и балочного типа. Балочные
траверсы разнообразны по сечению: двутавр, швеллер, труба или
составное сечение (рис. 3.14).
Оптимально, если конструкция
траверс приближена к конфигурации поднимаемого груза — плоской форме или пространственной (рис. 3.15).
Различают два типа балочных
траверс — работающие на сжатие
и на изгиб. Безопасность их эксплуатации реализуется в том числе
проверочным расчетом несущей
способности критического элемента — сечения балки для изгибаемой траверсы или диаметра
ветви троса для сжатой.
В траверсе, работающей на из-
гиб (рис. 3.16), возникает изгибающий момент:
= 1,1 · κд· Р · а/2,
М
изг
Рис. 3.13
Рис. 3.14
Рис. 3.15
где 1,1 — коэффициент перегруз-
— коэффициент динамич-
ки; κ
д
ности, κ
= 1,2.
д
Момент сопротивления сече-
Рис. 3.16
ния траверсы составит
W = M
изг
/m · R
где m — коэффициент условий работы, m = 0,85; R
сопротивление стали при изгибе, Па; φ
· φБ , см3,
изг
— коэффициент устойчи-
Б
изг
— расчетное
вости при изгибе.
По величине W в сортаменте подбирают соответствующий стальной прокат либо формируют составное сечение траверсы.
В траверсе, работающей на сжатие, несущая способность опре-
деляется диаметром одной ветви, которая способна воспринять
растягивающее усилие S (рис. 3.17):
S = P/m · сos α, кН,
где m — число ветвей стропа траверсы; P — масса груза, кН.
C учетом коэффициента запаса
= 5÷6 рассчитывают разрывное
κ
з
усилие, по которому подбирают диаметр троса.
Траверса на изгиб является тяжелой по массе из-за развитого сечения,
но обеспечивает большую высоту
подъема. Траверса на сжатие более
легкая, но требует дополнительной
Рис. 3.17
высоты подъема крюка.
3.4.4. Организация рабочего места на высоте
Если рабочее место имеет отметку выше 1,3 м от любого основания или ближе 2 м по горизонтали до перепада высот, то оно
квалифицируется как рабочее место на высоте. Верхолазные работы начинаются с отметки 5,0 м.
Примерно 50 % всех несчастных случаев при монтажных работах происходят из-за падения людей с высоты. Как правило, это
вызвано недостатками в обустройстве рабочего места.
Для безопасного проведения монтажных работ используют следующие приспособления:
1. Ограждения. Разнообразные конструкции ограждения долж-
ны удовлетворять двум требованиям:
– удерживать горизонтальную нагрузку в 40 кгс/м, приложен-
ную к поручню;
– иметь высоту не менее 1,1 м, т.е. быть выше центра тяжести
человека.
Конструкции, которые не удовлетворяют этим требованиям, не
могут считаться защитными монтажными ограждениями и обеспечивать безопасность работ. Кроме того, данные приспособления
должны обладать удобством монтажа и демонтажа.
К сожалению, оптимальные конструктивные решения пока отсутствуют, что создает на практике сложности в ограждении монтажного горизонта.
68
2. Монтажные подмости. Разделяются на (рис. 3.18):
– приставные лестницы с рабочими площадками, применяемые
на высотах до 8…10 м;
– подвесные подмости, которые крепятся к конструкции гиб-
кими подвесками;
– навесные подмости, представляющие собой неподвижно при-
крепляемую к конструкции площадку с ограждением;
– самоходные подмости с перемещением по вертикали.
На рис. 3.18 показан один из вариантов обустройства рабочего
при монтаже фермы на стальную колонну, при котором используются различные типы монтажных подмостей.
Рис. 3.18
3. Страховочный канат. Натягивается на конструкции и служит
для закрепления карабина пояса монтажника (рис. 3.19). Например, при монтаже фермы с помощью каната ведется работа по
устройству постоянных связей по её верхнему поясу. Канат позволяет монтажнику на высоте переходить с одного рабочего места на
другое. Канат и его крепление рассчитываются на одновременное
падение двух человек по 100 кг
каждый.
Рис. 3.19
4. Предохранительный пояс с ловителем. Относится к индиви-
дуальным средствам, изготавливается из прочной ткани и несгораемого фала, чтобы исключить его пережог при сварочных работах. Пояса могут снабжаться амортизаторами, защищающими позвоночник при динамической нагрузке в результате случайного
падения.
Предохранительный пояс ухудшает удобство работы и производительность труда, поэтому его использование обоснованно для
кратковременных и индивидуальных процессов. В остальных случаях следует применять коллективные средства защиты (см. поз. 1
и 2).
3.5. Безопасная эксплуатация строительных кранов
3.5.1. Анализ причин травматизма
Аварии при работе со строительными кранами обычно сопровождаются случаями тяжелого травматизма с серьезными экономическими последствиями. Поэтому за эксплуатацией машин и
механизмов грузоподъемностью более 1 т ведет надзор государственный орган в лице Ростехнадзора. Причинами травматизма
являются:
а) конструктивные недоработки строительных кранов;
б) неисправное состояние машин, самопроизвольное перемещение элементов, разрыв тросов;
в) потеря грузовой или собственной устойчивости кранов;
г) недостатки в определении границ опасной зоны, нарушения
в реализации режима опасной зоны.
Существуют и другие технические и организационные причины
травматизма.
3.5.2. Обеспечение устойчивости строительных кранов
Устойчивость строительных кранов характеризуется отношением суммарных моментов сил удерживающих к моментам сил опрокидывающих относительно ребра опрокидывания (рис. 3.20):
Муд/ΣМ
Σ
Удерживающий момент башенных кранов включает действие сил
от массы машины и противовеса.
= коэффициент устойчивости.
опр
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]