Безопасность монтажных работ

БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ ПРИ МОНТАЖЕ ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1. Особенности монтажных работ. Причины травматизма монтажников

Монтаж - наиболее сложные и опасные работы, т.к. до 80% на высоте.

Особенности труда монтажников:

- работа в условиях низких или высоких температур, интенсивного солнечного облучения, ветра, атмосферных осадков, …

- нервно-психичес­кое напряжение - на высоте (требуется непрерывный конт­роль за положением своего тела в пространстве, сознание опас­ности падения и травмирования при вы­полнении работ на высоте), выполнение согласован­ных трудовых операций, … ;

- стесненные условия на вре­менных подмостях;

- быстрые перемещения в пределах зоны монтажа (по вертикальным лестницам, монтаж­ным мостикам и возводимым конструк­циям);

- вынужденные и неудобные позы, существен­ная нагрузка от напряженного сос­тояния тела;

- тяжелый ручной труд - дополнительному физическому и нервному напряжению, утомлению;

- раскачивание монтируемых конст­рукций (ветер, крановщик, …);

- отсутствие види­мости крановщиком непосредственно установки сборных элементов

Состав монтажных работ при воз­ведении зданий и сооружений различ­ного назначения представляет комплекс рабочих процессов:

а) установка мон­тируемого элемента и его временное закрепление;

б) окончательная выверка монтируемого элемента;

в) сварка сты­ков, замоноличивание конструкции.

Технологическая структура монтажных работ

Рабочие процессы	Рабочие операции
Подготовка мес­та монтажника и подачи элемента	Строповка элемента. Перемещение монтажного приспособления. Подача элемен­та к месту монтажа
Предварительная установка элемента	Установка. Предваритель­ная выверка. Временное за­крепление элемента
Окончательная выверка и закреп­ление элемента	Проверка положения эле­мента. Окончательная вы­верка. Исправление положе­ния детали и закрепление ее. Расстроповка
Сварка заклад­ных деталей	Выравнивание арматурных выпусков. Очистка заклад­ных деталей. Установка ан­керов и накладок. Сварка закладных деталей
Замоноличивание стыков	Устройство гидроизоля­ции. Установка инвентарной опалубки. Антикоррозионное покрытие закладных деталей. Бетонирование стыков

Травматизм при монтаже обусловлен:

· обруше­нием (падением) монтируемых кон­струкций;

· падением рабочих с высоты (при наводке, уста­новке и закреплении элементов сбор­ных конструкций при расстроповке, окончательном оформлении узлов и осо­бенно при перемещении на новое ра­бочее место);

· несовершенством и ошибками при вы­боре монтажной оснастки (такелажные работы),

· несовершенством или неис­правным состоянием механизмом и ма­шин и электроустановок;

· недостаточной осве­щенностью;

· неудовлетворительной последовательностью выполнения рабо­чих операций и т. п.

· операции по разгрузке элементов на приобъектном складе.

Результаты анализа травматизма:

10 % травматизма - разгрузочные работы;

35% - предварительная установка элементов;

20% - процессы по подготовке монтажного места и подаче элемента,

20% - окончательной выверке и сварке зак­ладных деталей

10% - послемонтажные работы по замоноличиванию конструкции и задел­ке стыков.

Монтаж следует начинать только после завер­шения всех строительных работ по нуле­вому циклу.

К началу монтажа должны быть закончены:

· воз­ведение фундаментов для монтируемо­го здания и под временные опоры для монтажа;

· все земляные и подземные работы, включая засыпку котлованов, планировку площадки, уборку мусора и лишних строительных материалов;

· воз­ведение всех временных помещений для работы монтажного участка (конторы, кладовой, компрессорной, механической мастерской, бытовых помещений для рабочих);

· подводка электроэнергии и воды;

· освещения площадки;

· прокладка железнодорожных путей и автодорог по площадке и на складе металли­ческих и железобетонных конструкций, а также сооружение путей под монтаж­ные краны;

· организация склада метал­локонструкций (с устройством стел­лажей для складирования и укрупнительной сборки), а также монтаж кра­нов, обслуживающих склад;

· сборка и испытание монтажных кранов;

· сборка компрессоров и прокладка трубопрово­дов сжатого воздуха к местам потреб­ления;

· организация склада материалов для ремонта и выдачи инструмента;

· укрупнение и сборка временных опор и изготовление всех индивидуальных приспособлений для монтажа.

На монтажной площадке должен быть создан склад, назначением кото­рого является разгрузка прибывающих конструкций, их учет, сортировка, ис­правление обнаруженных дефектов, хранение, обустройство подвесными под­мостями и комплектная отгрузка на монтаж. Предусматривают также и стелла­жи для укрупнительной сборки, клепки сварки.

Монтажные приспособления для временного закрепления конструкций

Класси­фицируют по функциональному назначению:

- удерживающие: подкосы, растяжки, распорки;

- ограни­чивающие: упоры, фиксаторы;

- уни­версальные: связи, кондукторы;

Монтажная оснастка должна удо­влетворять требованиям ГОСТ 12.2.012-75.

Конструкция монтажных приспособ­лений должна обеспечивать:

· быстрое и свободное выполнение операций, свя­занных с их установкой или снятием и выверкой элементов конструкций зданий и сооружений;

· устойчивость элементов конструкций зданий и соору­жений до их закрепления в соответствии с проектом;

· ремонтопригодность и взаи­мозаменяемость узлов и деталей;

· точность выверки конструкций

Масса монтажных при­способлений, устанавливаемых вруч­ную, не должна превышать:

· подкосов, растяжек, связей при длине до 3 м - 18 кг;

· подкосов, растяжек, связей при длине до 6 м - 35 кг;

· распорок - 5 кг;

· струбцин - 7 кг;

· кон­дукторов - 50 кг.

Несущие элементы монтажных при­способлений должны быть рассчитаны на сочетание следующих нагрузок:

· от массы устанавливаемых конструкций зданий и собственной массы приспо­соблений с коэффициентом надежности по нагрузке— 1,1;

· от регулировочных винтов, домкратов при выверке уста­новленных конструкций зданий с коэф­фициентом надежности по нагрузке — 1,2;

· от воздействия ветра — в соответ­ствии с главой СНиП по нагрузкам и воздействиям.

Строповка грузов

(рекомендуются инвентарные стропы, захваты или спе­циальные траверсы).

Для подбора сечения гибких строп определяется натяжение в одной ветви:
Рис. 1. Расчетная схема гибких стропов. S=P/n/cos(a)	Рис. 2. Канатные стропы: а—одноветвевые; б—двухветвевые; в—трехветвевые; г—четырехветвевые; d, e — универсальные УСК; 1— звено для навешивания стропа коуш; 2— канатная ветвь: 3— звено для захвата груза; 4— пере­ходное звено

Рис. 3. Устройство для дистанционной расстроповки:

а — полуавтоматический захват для дистанционной расстроповки; 1— обой­ма; 2— специальный крюк; 3— палец крюка; 4— палец соединения захвата со стропом; 5— рычаг; 6— направляющий стержень с вилкой; 7 - рукоятка; S — пружина растяжения; 9— фиксатор; 10— тарелка; 11— распорная пру­жина; 12— скоба; 13— строповочный шнур; б — схема устройства для дис­танционной расстроповки: 1— монтажная петля; 2— карабин; 3 - крюк; 4— строп; 5— тяга

Рис. 4. Расчетная схема траверс:

а —работающей на изгиб; б—на сжатие (осевые силы)

Траверсы: a— для строповки груза за четыре точки; б - разноплечевая; в - для строповки крупно­габаритных грузов; 1 - балансирная балка; 2 - серьга для крюка грузоподъемного механизма; 3 - ролик; 4, 5 - винты; 6 - стропы	Рис. 6. Двухштыревой балансирный захват для подъема колонн: а - общий вид; б - схема подъема колонны; 1- колонна; 2. 3 - нижняя и верхняя рамки; 4 - стальные канаты; 5 - блок; 6 - траверса; 7, 10 - верхний и нижний штыри; 8 - кронштейн; 9 - стальной канат для вытягивания штыря

Обеспечение прочности и устойчивости конструкций в процессе монтажа

Монтажное состояние конструкций отличается от эксплуатационного:

по условиям опирания и закрепления,

по дей­ствующим нагрузкам.

Два со­стояния во время монта­жа:

при подъеме

после установки в проектное положение до момента уст­ройства связей.

при повороте в пространстве (подъем ферм из лежачего положения)

При монтаже - изменение харак­тера внутренних усилий в элементах по сравнению с проектными условиями.

Расстроповку конструкций, установ­ленных в проектное положение, про­изводят только после временного или постоянного их закрепления по проекту (ППР): болтами, пробками, электросваркой с установкой связей, распорок, расча­лок и т. п.

Расчалки изготовляют из сталь­ного каната, располагают с углами наклона к горизонту не более 45°.

Расстроповку элементов, соединяе­мых болтами, осуществляют после установки в узле не менее 30 % болтов, в случаях, когда общее их число в узле более 5.

Расстроповку эле­ментов, соединяемых электросваркой, осуществляют после заделки узлов соединений проектными сварными швами или прихваткой. Длина швов должна быть не менее 10 % длины проектных монтажных швов данного соединения, но не короче 50 мм; До расстроповки в дополнение к указанным должны быть установлены временные или постоянные связи, распорки или расчалки согласно ППР (пример).

При монтаже многоэтажных зданий установку конструкций каждого выше лежащего яруса производят только после надежного закрепления элемен­тов конструкций нижележащего яруса (должны быть полностью сварены все стыки и замоноличены бетоном 100 %-ной прочности бетона).

Нормами проектирования строи­тельных конструкций требуется, чтобы в проекте конструкций предусматрива­лось обеспечение их прочности и устойчивости в процессе монтажа.

Обеспечение безопасности подъема на высоту

Несчастные случаи при монтаже – падение при подъеме и спуске на высоту.

Высотные работы - более 5 м от поверхности земли, перекрытия или рабочего насти­ла, временных монтажных приспособле­ний.

Подъем и спуск на высоту или глубину более 25 м - грузопассажирские подъемники (лифты).

Используют - приставные лестницы (реже скобы), под углом более 75°. Расположенные на высоте или глубине более 5 м - дуговые ограждения, или канатные.

На высокие колонны лестницы навешиваются звеньями до их подъема,

Применяют приставные лестницы с площадкой.

Рис. 13.7. Приставная вертикальная лестница к колоннам: 1 - кронштейн; 2 - рабочая площадка; 3 - нижний упорный элемент; 4 - от­кидной люк площадки, полуавтоматически­е захваты

Наиболее безопасные и комфортные - маршевые лестницы (с ограждением, расположенные под углом 60°, и площадки отдыха через каждые З... 4 м).

Приставные лестницы с перильными ограждениями, установленные под уг­лом 70...75°, для подъема к рабочим местам на высоте до 18 м.

Обеспечение безопасности при работе на высоте

Основные методы:

- пра­вильная организация рабочих мест;

- средства коллективной защиты: подмости, люльки, монтажные столики, вышки, лестницы, переходные мостики;

- средства индивидуальной защиты;

- сокращение ручного труда.

Две важных проблемы на высоте:

- при переходе с одного рабочего места на другое;

- обеспе­чение безопасности при установке, вы­верке и проектном закреплении конст­руктивных элементов,

Средства коллективной защиты:

	Люлька, совмещенная с лестницей: а) - вариант навески на металлическую ферму; б) то же, на железобетонную	Инвентарные перильные стойки, прикрепленные к кровельным плитам до начала монтажа: 1 - железобетонная плита; 2 - хомуты; 3- нижний уголок крепления; 4 - деревянные клинья; 5 - перильная стойка; 6 - планки крепления; 7- скрутки из проволоки для закрепления ог­раждений

Все основные элементы защитных ог­раждений следует рассчитывать на про­чность, а ограждение в целом — на устойчивость от действия равномерно распределенной горизонтальной и вер­тикальной нормативной нагрузки 400 Н/м, приложенной на поручень. В местах, предназначенных для пребыва­ния не более двух человек, допускается применять в качестве нормативной на­грузки сосредоточенную нагрузку, рав­ную 400 Н, приложенную горизон­тально или вертикально в любом месте по длине поручня. Коэффициент перегрузки должен приниматься равным 1,2. Максималь­ный прогиб от нагрузки не должен превышать 0,1 м. Высота защитных ограждений - не менее 1,1 м.

При закреплении многих конструк­ций в проектное положение единствен­ным средством защиты является пре­дохранительный пояс.

При работе на высоте необ­ходимо конкретно определять места за­крепления карабином предохранитель­ного пояса. это должно быть предусмотрено проектом (проушины, петли отверстия для крепления карабина пояса или стра­ховочных канатов) и изготовлено на заводе.

Безопас­ность эксплуатации стра­ховочных канатов определяют сле­дующие параметры:

- соотношение меж­ду предварительным натяжением кана­та и его провисанием в середине;

- высота установки от плоскости опирания ступней ног работающего;

- огра­ничение свободной длины пролета (пример с Геллером).

Специальные страховочные устройства, обеспечивающие воз­можность закрепления карабином пояса: а, б — при монтаже подкрановых балок; в - то же, железобетонных ферм; 1 - де­тали, приваренные к конструкциям; 2 - в виде отверстия в конструкциях; 3 - удли­нители стропа пояса; 4 - строп с карабином пояса, прикрепляемого к удлинителю	Схема расположения страховочного каната для защиты работника при проведении верхолазных работ и места расположения специальных устройств, ограничивающих провисание страховочного каната: а — на фермах; б — на колоннах

Верхолазные работы - проводимые на высоте 5 м и более от земли, подмостей, этажа здания и т.д. непосредственно со строительных конструкций, когда единственным средством защиты является пояс монтажника.

В этих условиях - страховочные канаты, из­готовленные из гибких стальных тросов, к которым работающий прикрепляется карабином предохранительного пояса.

Первый параметр (табл. 13.2) яв­ляется одним из важных, так как слишком большое предварительное на­тяжение приводит к увеличению усилий к канате и необходимости проектиро­вания сложных натяжных устройств, а недостаточное натяжение или его отсутствие - к значительному провиса­нию каната в середине пролета, что затрудняет движение карабина предо­хранительного пояса вдоль каната и увеличивает возможную высоту паде­ния работающего.

Таблица 2.Рекомендуемые соотношения между предварительным натяжением каната и его провисанием в середине пролета

Расстояние между точками закрепления	Рекомендуемое предварительное натяжение	Контролируемое провисание каната в середине пролета, см, при диаметре каната, мм
		8.8; 9.1	10.5; 11
12	1	5.5	7.5
24	1	22	30
36	2	24	34
48	3	28	40
60	4	33	48

Контроль усилий предварительного натяжения на практике можно осу­ществлять простым методом - заме­ром прогиба в середине пролета стальной линейкой или рулеткой в соответст­вии с табл. 13.2.

Высота установки страховочного ка­ната должна быть не менее 1,5 м от по­верхности опоры для ступней ног, при переходе работающего под натянутым канатом (например, по фермам, балкам, ригелям и подобным конструкциям с полками шириной до 300 мм) и не бо­лее 1,2 м при переходе в стороне от каната (например, по подкрановым балкам).

Важный фактор - ограничение свободной длины пролета. Под действием падаю­щего человека канат совершает затухающие колебательные движения, прогиб каната достигает значительной величины. При падении человек, закрепленный за канат, может получить тяжелые травмы в результате удара о конструкцию при обратном движении страховочного ка­ната под действием упругих сил. По­этому пролет ограничивают до 12 м путем устройства дополнительных опор (рис. 13).

Наряду с вышеперечисленными средствами коллективной защиты в на­стоящее время внедряются защитные сетки из синтетических материалов: капроновые или лавсановые. (рис.14). При этом особое внимание уделяют безопасности их применения в условиях производства огневых работ.

Рис. 14. Ограждение для улавливания падающих предметов: 1 -сетка; 2— струбцина; 3— предохранитель­ный строп; 4— кронштейн; 5— опора

Средства коллективной и индивидуальной защиты при монтаже конструкций

(средства подмащивания, лестницы, переходные мостики, ограждения, настилы, сетки, страховочные канаты)

Средства подмащивания: (должны соответствовать ГОСТ 24258-80)

типы конструкций: леса, подмости, вышки, люльки, площадки.

способ установки: свободно стоящие, переставные, передвижные, подвесные, подставные, навесные,…

наличие привода: без привода, с ручным, с машинным

возможность перемещения рабочего места

несущая способность: легкие, тяжелые

Следует применять инвентарные леса. Самодельные – в исключительных случаях, с разрешения главного инженера.

Причины травматизма, связанные со средствами подмащивания:

- применение для подмостей случайных опор;

- установка лесов на не спланированной площадке, на неподготовленное основание;

- установка лесов на не полностью смонтированном перекрытии;

- недостаточное крепление лесов и подмостей;

- отсутствие (или плохое качество) сплошных настилов и ограждений (падение людей с высоты);

- неправильный монтаж и демонтаж подмостей;

- перегрузка;

- обрушение строительных конструкций;

- поражение электрическим током;

- недостаточная освещенность.

Аварии лесов – обычно групповой травматизм. С тяжелыми последствиями.

Причины аварий лесов и подмостей:

- потеря устойчивости (превышение расчетных нагрузок, отсутствие контроля за состоянием, ослабление крепления, повреждения стоек, просадка грунтов в местах опирания);

- ошибки при проектировании лесов;

- низкое качество изготовления;

- потеря несущей способности из-за неправильной эксплуатации.

Рекомендуется – каталоги инвентарных (унифицированных) средств подмащивания.

Монтаж и эксплуатация по СНиП III-4-80.

Леса: стационарные, подвесные, передвижные.

Все элементы лесов рассчитываются на прочность, а в целом – на устойчивость.

Основная конструкция – металлические трубчатые леса ЦНИИОМТП на соединительных хомутах, а также металлические трубчатые безболтовые леса Промстройпроекта.

Стойки и перекладины – с шагом 2 м. Верхний рабочий ярус – перекладины через 1 м. От стены – 600 мм, ширина – 2 м. Щиты настила (рабочего – наверху, защитного – над первым ярусом, в промежуточных ярусах – настилы не укладывают) – доски 500 мм.

Крепление к стенам – с помощью инвентарных металлических пробок. Каркас лестничной клетки пристраивают к основным лесам. Перила и ограждения. Продольная устойчивость лесов обеспечивается диагональными связями в крайних пролетах во внешнем ряду. Если невозможно закрепиться к стенам (бетон, стекло, металл), то применяют систему трубчатых подпорных конструкций, обеспечивающих жесткость лесов из плоскости.

Подмости. Сборно-разборные и блочные, панельные подмости, и т.д. Есть подмости с механизированным подъемом настила.

Люльки и передвижные вышки

Проектирование, прочность и устойчивость лесов. Элементы рассчитывают на нормативную нагрузку на настил, а ступени лестниц - на нагрузку 1000 Н.

Тип средств подмащивания по несущей способности	Нормативные нагрузки
	равномерно распределенная, Н/м2	сосредоточенная, Н
Легкие	До 1000	До 2000 включительно
Средние	От 1000 до 2000	От 2000 до 5000
Тяжелые	От 2000 до 2500	От 5000 до 10000

Основные технические требования к средствам коллективной защиты:

конструкции в течение срока эксплуатации должны сохранять свои защитные свойства при температуре -45 до +50 и влажности до 100%

расстояние между ступенями – 0.34 м (для деревянных приставных 0.25 м), ширина трапов – 0.6 м, приставные под углом 75^о, менее 5 м – перила, более 5 м – дуговое ограждение (через 0.8 м и соединены 3 полосами).

высота ограждения подвесных люлек – 1.2 м.

высота ограждений подмостей, вышек, площадок – 1 м

высота сигнальных ограждений – 0.8 м

ограждение площадок, люлек, мостиков, трапов, … на высоте должно иметь бортовой элемент на высоту 150 мм от пола

нижние концы лестниц должны иметь оковки с острыми наконечниками

верхние концы лестниц (навесных и приставных)должны иметь приспособления для крепления к конструкциям

настилы из досок – щели не более 5 мм, стыковка в нахлестку только по длине и на опорах (не менее 0.2 м)

настилы должны иметь отверстия для стока воды

металлические настилы должны иметь шерховатую поверхность

страховочные канаты, устанавливаемые на высоте до 1.2 м - диаметром 10.5 мм по ГОСТ 3077-80* или диаметром 11 мм по ГОСТ 2688-80, а на высоте более 1.2 м – диаметром 8.8 мм по ГОСТ 3077-80* или 8.8 мм по ГОСТ 2688-80.

Средства коллективной защиты должны быть:

- изготавливаться по специально разработанной технической документации

- перед началом эксплуатации – испытания на нагрузку на 20% большую расчетной (время не менее 10 мин), а подъемные - на динамическую нагрузку на 10 % большую расчетной

- в процессе эксплуатации периодические испытания средств коллективной защиты: деревянные – через 6 мес., металлические – 12 мес.

Средства индивидуальной защиты при падении с высоты

- предохранительные пояса

- ловитель с вертикальными страховочными канатами

- приспособления для индивидуального подъема по металлическим колоннам

- полуавтоматические верхолазные устройства

Предохранительные пояса: безлямочные – удобные, но не всегда применимые, лямочные – сковывают движение, но более безопасны; необходимы - в колодцах, в емкостях, и т.д.

Разработаны четыре типа пояса (А, Б, В, Г). Для трех размеров объема талии. Длина стропа (фала) 1500 … 1900 мм.

Типы А и Б с регулируемыми по длине непропитанными стропами – при выполнении работ, не связанных с нефтепродуктами и ограниченного применения огня (прихватки электросварки).

Тип В – при работе с нефтепродуктами и при особой осторожности выполнения огневых работ (строп не ближе 0.2 м от огневых (сварки) работ)

Тип Г – универсальный, строп из стальной цепи.

У поясов имеются амортизирующие устройства.

Верхолазное предохранительное устройство ПВУ-2 – обеспечивает плавное торможение (тормозной путь 0.6…1.5 м) массы 100 кг при падении с высоты. Вес устройства – 10 кг. Длина страховочного троса 10 м. Срабатывает, если скорость вытаскивания троса превышает 1.5 м/сек.