Безопасность при разработке грунта. Работы с применением инструментов. Меры по предотвращению обрушения грунта

231. Безопасность при разработке грунта [7, с. 179; 24, c. 165; 32]

Основными причинами травматизма при выполнении земляных работ являются:

·  ·  отсутствие или недостаточное крепление грунта;

·  ·  превышение критической высоты разработки грунта без крепления;

·  ·  нарушение правил разработки креплений;

·  ·  скатывание по откосу кусков грунта, камней на работающих в котлованах и траншеях;

·  ·  движение транспортных средств и механизмов в пределах призмы обрушения;

·  ·  несоблюдение безопасных способов погрузки грунта в транспортные средства;

·  ·  возможность падения людей по откосу;

·  ·  недостаточный надзор за безопасным состоянием забоя.

Особая опасность при производстве земляных работ заключается в возможности засыпки людей грунтом. Такая опасность наступает особенно быстро после ливневых дождей, при появлении подземных грунтовых вод. Поэтому котлованы или траншеи с вертикальными стенками в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой можно рыть без крепления на глубину не более: 1 м - в песчаных грунтах, включая гравелистые, 1,25 м - в суглинках, глинах.

Рытье котлованов и траншей с откосами без крепления в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод или в грунтах, предварительно осушенных искусственным водопонижением, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно СНиП III-4

Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных выше, должна устанавливаться проектом. Выбор высоты уступа влияет на эффективность и безопасность производства земляных работ. Состояние предельного равновесия грунта откоса связано в связных грунтах с высотой уступа. На рис. 100 показаны геометрические элементы такого уступа. Расчет высоты уступа при глубине котлованов и траншей не более 5 м можно выполнить по следующему методу [24].

Рис. 100. Геометрические элементы уступа: Н – высота уступа; q - угол предельного равновесия откоса a - угол между плоскостью обрушения и горизонтом (АВС - призма обрушения); j - угол естественного откоса

В момент предельного равновесия (призма АВС не обрушилась, но может обрушиться) cоставляющая массы призмы в плоскости АС будет F=m*sinq . Эта сила уравновешена силой сцепления с (АС) и силой трения, равной Ntgj = m*cosq tgj , т.е. m*sinq = с (АС) + m*cosq tgj .

Тогда сила сцепления в плоскости АС

.

Масса призмы АВС длиной 1 м составит

Введем некоторые обозначения: k=c/g  - коэффициент сцепления, AB = H* sin a и получим

.

Отсюда, заменив k на k_max, получим выражение для высоты уступа

.

Для вертикальных стенок (a = 90° ) предельная высота

.

Для реальных условий производства земляных работ в последние две формулы вводят поправки

, где с - сила сцепления (применяется по справочным данным); r  – плотность грунта; k_уст - коэффициент устойчивости, равный 1,5…3; tg j - коэффициент трения.

Тогда

.

Этот расчет справедлив для условий строительства, когда глубина котлованов и траншей не превышает 5 м.

По этому методу можно проверять устойчивость уступов в самых разнообразных условиях.

Например, при заданном угле откоса можно определить максимальную глубину разработки.

Безопасную глубину разработки котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений в зависимости от вида грунта устанавливает СНиП III-4.

Для других условий крепелние вертикальных стенок необходимо выполнять по проекту.

236. Безопасность при производстве монтажных работ [7, с.122, 163; 24, c. 109, 130]

Основные причины травм при монтажных работах: несоблюдение