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Tecnología de la construcción 37 | Excavadoras | Seguridad en el Trabajo en Zanjas

SEGURIDAD EN EL TRABAJO EN ZANJAS

 

El tiempo y nuevamente el no cumplir con las indicaciones de seguridad en las zanjas y el sentido comun dan como resultado la perdida de vidas por derrumbes y obstrucciones. La tasa de muertes en accidentes de zanjas es casi el doble que cualquier otro tipo de accidente en construccion. La primera linea de defensa contra los derrumbes es un conocimiento basico de mecanica de suelos combinado con el conocimiento del tipo de material que sera excavado.

 

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Una pregunta critica, a menudo descuidada, es la alteracion previa del material que esta siendo excavado. Al respecto, el estandar OSHA 1926.651(b) (1) establece: “La ubicacion estimada de las instalaciones de servicios , tales como desagüe, telefono, combustible, electricidad, lineas de agua y cualquier otra instalacion subterranea que razonablemente se espera encontrar durante el trabajo de excavacion, debe ser determinado antes de iniciar la excavacion.”

 

Cualquier zanja que mide 1.5 metros o mas de profundidad debe estar en pendiente, apuntalada o protegida (ver Figura 8.18).

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FIGURA 8.18 Metodos para proteccion de los trabajadores en zanjas.

 

Excavacion con pendiente-sloping es el metodo mas comun para proteger a los trabajadores en zanjas. Las paredes de las zanjas se excavan con una inclinacion, formando una V, de modo que el angulo de reposo prevenga el derrumbe. Los angulos de las pendientes varian dependiendo del tipo especifico de suelo y la humedad del suelo.

 

Excavacion en bancos-benching es una variante del metodo de excavacion con pendiente, que consiste en la formacion de niveles horizontales como pasos. Tanto la excavacion con pendiente como la excavacion en bancos requieren de un amplio espacio de derecho de paso. Cuando el area de trabajo es restringida, se requiere apuntalamiento, tablestacado o entibado

 

Apuntalamiento-shoring es un sistema estructural que aplica presion contra las paredes de las zanjas para prevenir el colapso del suelo. El tablestacado es una barrera introducida en el terreno para proporcionar soporte a los lados verticales de una excavacion. Los estibados son diseñados para proteger a los trabajadores, no a la excavacion, del colapso del suelo.

 

Medios de salida

 

El estandar OSHA 1926.651(c) (2) establece “Una escalera, rampa o cualquier otro medio seguro de salida debe ser ubicado en las excavaciones de zanjas que tengan 1.22 m (4 pies) o mas de profundidad de modo que no se requiera mas de 7.25 metros (25 pies) de recorrido lateral para los empleados.”

 

Otros requerimientos

 

La OSHA toma en serio la prevencion de los accidentes en la excavacion de zanjas, del mismo modo cada administrador de construccion deberia preocuparse. En el año 2003, la OSHA propuso $99,400 en multas en contra de un contratista de Louisiana por no proteger a los empleados de peligros potenciales en excavaciones y aperturas de zanjas. Tres presuntas violaciones repetitivas fueron señaladas por no proporcionar una escalera para que los empleados entren y salgan de la zanja, y por colocar material de la excavacion dentro de los 60 cm (2 pies) proximos al borde de la zanja. Las regulaciones claramente establecen y el sentido comun lo dicta, que “la tierra excavada, herramientas, equipos y materiales deben mantenerse alejados del borde de la excavacion al menos 60 cm (2 pies) (1926.651(j) (2)).” Otra regulacion establece que en caso de zanjas de 6 metros (20 pies) de profundidad o mas, un ingeniero registrado debe diseñar la proteccion de la excavacion [1926.651 (i) (2) (iii) y 1926.652 (b) (4)].

 

En la direccion http://www.osha.gov/SLTC/trenchingexcavation/index.html se pueden encontrar excelentes herramientas de ayuda para la identificacion y control de riesgos en la excavacion de zanjas.

 

RESUMEN

 

Los mismos elementos gobiernan la produccion en todo tipo de excavadoras. El primero es cuanto material es realmente cargado en el cucharon. Esto es funcion del tamaño del cucharon -volumen- y del tipo de material que va a excavarse. El efecto del tipo de material se toma en cuenta con el uso de un factor de llenado del cucharon aplicado a su capacidad colmada. El segundo es el tiempo del ciclo. En el caso de azadones, el tiempo de ciclo es una funcion de la profundidad de corte y el angulo de giro. Cuando la distancia de viaje es mayor que la minima para un cargador, el tiempo del ciclo se ve influenciado por la velocidad de viaje.

 

Los objetivos criticos de aprendizaje incluyen los siguientes:

 

  • La capacidad para ajustar el volumen del cucharon basado en el apropiado factor de llenado
  • La capacidad para determinar el tiempo del ciclo de la cuchara como funcion del tipo de maquina y las condiciones de trabajo, incluido el angulo de giro, la profundidad o altura de corte y en el caso de los cargadores, la distancia de viaje.
  • La capacidad para seleccionar el factor de eficiencia a usar en los calculos de produccion, considerando tanto las condiciones fisicas de un proyecto en particular y la habilidad de direccion.

 

Estos objetivos son la base de los problemas que siguen a continuacion.

 

PROBLEMAS

 

  1. Visite el sitio web del Japan International Center for Occupational Safety and Health (JICOSH por sus siglas en ingles, http://www.jniosh.go.jp/icpro/jicosh-old/english/cases/sacl/saigai01e/saigai01e.htm) y prepare un informe de dos de los accidentes con excavadoras hidraulicas presentados alli.
  2. Un azadon sobre orugas tiene un cucharon de 2.5 yd3 y cuyo costo horario, incluyendo el operador es $109, va a ser usado para excavar y cargar unidades bajo las siguientes condiciones: La maxima profundidad de excavacion de la maquina es 6.7 m. (22 ft) Determine el costo por yd3B para cada condicion (Condicion 1, 315 yd3B/hr, $0.346/yd3B; condicion 2, 286 yd3B/hr, $0.380/yd3B; condicion 3, 99 yd3B/hr, $1.1013/yd3B).57 problemas 8.2
  3. Un azadon sobre orugas con un cucharon de 3.5 yd3 y cuyo costo horario, incluyendo el operador es $130, va a ser usado para excavar y cargar unidades bajo las siguientes condiciones: la maxima profundidad de excavacion de la maquina es 26 pies. Determine el costo por yd3 para cada condicion.58 problemas 8.3
  4. Un cargador sobre orugas de 3.75 yd3 se usara para cargar camiones desde una cantera de agregados procesados que tienen un tamaño maximo de ¾”. La distancia de acarreo es despreciable. Los agregados tienen un peso unitario suelto de 2,900 lb/yd3. Estime la produccion del cargador en toneladas con un factor de eficiencia de 50 min/hr. Use el tiempo de ciclo y el factor de llenado mas desfavorables. (598 ton/h).
  5. Un cargador sobre ruedas de 7 yd3 se usara para cargar una chancadora de una cantera de roca de voladura (bien fragmentada) a una distancia de 160 pies. La roca tiene un peso unitario suelto de 2,750 lb/yd3. Estime la produccion del cargador en toneladas en base a un factor de eficiencia de 45 min/hr.
  6. Un cargador sobre ruedas de 3 yd3 se usara para cargar camiones en una cantera de agregados uniformes de ⅛” a ⅜”. La distancia de acarreo es despreciable. Los agregados tienen un peso unitario suelto de 2800 lb/yd3. Estime la produccion del cargador en toneladas en base a un factor de eficiencia de 50 min/h. Use el tiempo de ciclo y el factor de llenado mas conservadores.

 

RECURSOS

 

  1. Barnes, Jonathan (2005). “OSHA may update warning on quick excavator attachments,” ENR, McGraw-Hill Construction, New York, NY, Febrero 28, p.12.
  2. Boom, Jim (1999). “Trenching Is a Dangerous and Dirty Business!” Job Safety & Health Quarterly, Vol. 11, No. 1, Fall, p.22. U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, 200 Constitution Avenue, NW, Washington, D.C. 20210. Disponible en PDF en: http://www.osha.gov/Publications/JSHQ/jshq-v11-1-fall1999.pdf.
  3. Caterpillar Performance Handbook, Caterpillar Inc., Peoria, IL (publicado anualmente). http://www.cat.com.
  4. Construction Standards for Excavations, Publicacion No. 126 de la AGC, promulgada por la Occupational Safety and Health Administration, Associated General Contractors of America, Washington, D.C.
  5. Excavations, OSHA 2226 (2002). U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, 200 Constitution Avenue, NW, Washington, D.C. Disponible en PDF en http://www.osha.gov/Publications/osha2226.pdf.
  6. Nichols, Herbert L. Jr. y David A. Day (1998). Moving the Earth, the Workbook of Excavation, 4th ed., McGraw-Hill, New York.
  7. O’Brien, James J., John A. Havers, and Frank W. Stubbs Jr. (1996). Standard Handbook of Heavy Construction, 3rd ed., McGraw-Hill, New York.
  8. OSHA Technical Manual (OTM), Seccion V: Capitulo 2, “Excavations: Hazard Recognition in Trenching and Shoring.” U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, 200 Constitution Avenue, NW, Washington, D.C.
  9. Schexnayder, Cliff, Sandra L. Weber, y Brentwood T. Brooks (1999). “Effect of Truck Payload Weight on Production,” Journal of Construction Engineering and Management, ASCE, Vol. 125, No. 1, January/February, pp. 1–7.

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RECURSOS DE SITIOS WEB

 

  1. http://www.aem.org/CBC/ProdSpec/PCSA Power Crane and Shovel Association (PCSA) es una Oficina de la Asociacion de Fabricantes de equipo que proporciona servicios a la medida para cubrir las necesidades del rapido crecimiento de la industria de las gruas.
  2. http://www.cat.com Caterpillar es un gran fabricante de equipo para construccion y mineria. Las especificaciones para las excavadoras fabricadas por Caterpillar pueden encontrarse en la seccion Equipo en el link de Productos del sitio web.
  3. http://www.deere.com Deere & Company es una corporacion mundial con una division de productos de construccion.
  4. http://www.osha.gov/SLTC/index.html OSHA Enlaces tecnicos de la OSHA en temas de Salud y Seguridad U.S. Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration, 200 Constitution Avenue, NW, Washington, D.C.
  5. http://www.hitachiconstruction.com Hitachi Construction Machinery Co. produce equipo para la industria de la construccion y la mineria, la oferta incluye excavadoras hidraulicas, palas y camiones no articulados.
  6. http://www.howstuffworks.com/backhoe-loader.htm “How Caterpillar Backhoe Loaders Work,” Howstuffworks Inc.
  7. http://www.komatsuamerica.com Komatsu America Corp. Fabrica las lineas de excavadoras hidraulicas, cargadores de ruedas, tractores sobre orugas, camiones fuera de carretera y motoniveladoras de las marcas Komatsu, Dressta, and Galion.
  8. http://www.liebherr.com Liebherr es un fabricante global de equipo de construccion con base en Alemania. Para el sector de maquinaria de movimiento de tierras, Liebherr produce un rango amplio de excavadoras hidraulicas, tractores y cargadores de orugas, cargadores de ruedas y camiones volquetes.
  9. http://www.newhollandconstruction.com CNH Global N.V. es una compañia organizada bajo las leyes de los Paises Bajos e incluye una familia de marcas de equipo de construccion -Case, Kobelco y New Holland.
  10. http://www.terexca.com Terex Corporation es un fabricante diversificado de equipo para la industria de la construccion.
  11. http://www.volvo.com/constructionequipment/splash.htm Volvo es un productor mundial de equipo de construccion que incluye excavadoras y camiones Mack.
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