Проектирование системы безопасности при организации строительной площадки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

(УрГУПС)

Кафедра «БЖД»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Производственная безопасность

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Руководитель

проф. Кузнецов К.Б

Исполнитель

ст. гр. БП-512

Хорохова А.В

Екатеринбург 2006г.

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Разработка подкрановой площадки

3. Оборудование перехода через траншею

4. Организация временной автодороги и разгрузочной площадки

5. Безопасность при работе крана

5.1 Определение опасной зоны крана

5.2 Требования безопасности при складировании материалов и конструкций

5.3 Расчет устойчивости самоходного крана

5.4 Определение расчетных параметров стропов

6. Опасные зоны на стройплощадке

7. Организация санитарно-бытового обслуживания рабочих

8. Обеспечение защиты работников от воздействия вредных производственных факторов

9. Ограждение строительной площадки

10. Обеспечение электробезопасности

11. Сигналы и знаки безопасности

12. Обеспечение пожарной безопасности

13. Производственное освещение

Задача №5. Расчёт технических систем безопасности в электроустановках переменного тока с напряжением до 1000 В

Заключение

Список литературы

Введение

В последнее время масштабы строительства, особенного гражданского, значительно возросли, увеличилось число сооружений, строительство которых требует решения сложных инженерных вопросов по охране труда. В этих условиях создание и внедрение инженерных решений, направленных на обеспечение безопасности труда, является не только общей производственной, но и социальной задачей.

Основной задачей в сфере капитального строительства является повышение эффективности капитальных вложений, обеспечение дальнейшего роста и качественного совершенствования основных фондов, быстрейший ввод в действие и освоение новых производственных мощностей за счет улучшения планирования, проектирования и организации строительного производства. В этой связи создание безопасных условий труда, обеспечивающих оптимальные санитарно-гигиенические условия и исключающих травматизм и профессиональные заболевания, является важной задачей.

Только хорошо разработанная система комплексных решений охраны труда отвечает требованиям научно-технического прогресса в строительстве. Ее основу составляют следующие необходимые условия: внедрение новой безопасной техники, прогрессивных методов организации труда и технологии строительного производства; комплексная механизация; применение защитных средств и приспособлений, обеспечивающих снижение травматизма.

В данном курсовом проекте рассмотрена строительная площадка, для обеспечения безопасности работ на которой предложены некоторые технические и организационно-технические решения, произведен расчет нескольких параметров имеющихся элементов и используемого на площадке оборудования.

Охрана труда при проектировании строительного генерального плана

При проектировании строительного генерального плана (стройгенплана) решается комплекс вопросов по созданию здоровых и безопасных условий труда. В процессе разработки сторйгенплана предусматриваются следующие мероприятия по охране труда:

- проектирование помещений для санитарно-бытового обслуживания рабочих, включая и места для обогревания рабочих в холодное время года, для пожарно-сторожевой охраны и служебные помещения для технического персонала стройки;

- рациональное размещение складов для материалов и площадок для кратковременного хранения сборных деталей и изделий;

- выбор способов безопасного складирования основных строительных материалов, сборных деталей и изделий;

- определение способов безопасной разгрузки на складах и последующей погрузки и подачи к рабочим местам сборных элементов конструкций, материалов и оборудования (средств механизации и автоматизации работ);

- организация безопасного внутрипостроечного транспорта, размещение основных монтажных механизмов, устройство дорог и проездов;

- определение стабильных и подвижных «опасных зон», связанных с применением основных строительных машин и средств механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ, организация безопасного труда в зонах транспортных узлов;

- проектирование мероприятий по борьбе с шумом, связанным с дроблением камня и механизированной распиловкой лесоматериалов (если эти работы выполняются на строительной площадке);

- решение вопросов размещения дополнительных устройств и оборудования для выполнения работ в зимних условиях;

- решение вопросов освещенности рабочих мест.

На стройгенплане определяются площадки складирования, расположения подкрановых путей; указываются ограждения зон складирования деталей, места установки предупредительных надписей и знаков, хранения взрывопожароопасных и вредных для здоровья людей материалов.

Для исключения переноса кранами грузов над рабочими местами на стройгенплане должны быть указаны: направление поворота стрелы крана с грузом в увязке с направлением движения монтажа здания или сооружения, ограничения углов поворота и вылета стрелы крана, что достигается установкой специальных ограничителей. Намечаются проезды и подъезды для подвоза материалов и конструкций. Определяются их ширина и характер покрытия. Обозначаются места стоянок, разворотов, зона ограниченной скорости движения автотранспорта. На схеме указываются расположение осветительных устройств, состав и размещение санитарно-бытовых помещений.

На строительной площадке должны быть оборудованы санитарно-бытовые помещения: гардеробные, помещения для сушки, обезвреживания и обеспыливания одежды, умывальные, душевые, помещения для личной гигиены женщин, для обогрева работающих, для ремонта спецодежды; на площадке должны быть пункты питания, а также средства для оказания первой помощи пострадавшим.

Размещение санитарно-бытовых помещений и устройств, помещений здравоохранения и общественного питания можно предусматривать:

~ в типовых зданиях заводского изготовления (передвижных, контейнерных, сборно-разборных);

~ в стационарных санитарно-бытовых зданиях (помещениях);

~ в административных зданиях на строительстве крупных объектов;

~ в помещениях строящегося объекта;

~ в старых зданиях, существующих на стройплощадке.

На стройгенплане или на отдельной схеме должны быть указаны места установки электротехнических устройств, строительных машин, силовых и осветительных электролиний.

При проектировании стройгенплана на основании анализа возможных опасностей и вредностей приводятся инженерные решения, обеспечивающие безопасность производства работ, которые отражаются в пояснительной записке к проекту производства работ с приложением перечня затрат на запланированные мероприятия по охране труда.

Организация строительной площадки

Основные требования техники безопасности при производстве работ определены строительными нормами и правилами СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве». Конкретные вопросы техники безопасноти и производственной санитарии решают при строительстве каждого объекта в проектах организации строительства (ПОС) и производства работ (ППР), без которых не могут быть начаты строительно-монтажные работы. В указанной проектно-строительной документации приводят основные технические решения и мероприятия, необходимые для обеспечения безопасности работающих при производстве работ. Решая технологические вопросы. Дают инженерные решения по подбору и расстановке основного и вспомогательного оборудования, способам производства работ на высоте, выбору, а при необходимости и разработке приспособлений для монтажа конструкций, определению дополнительных мер безопасности при работе в зимних условиях и др.

Вопросы, связанные с организацией строительной площадки и созданием необходимых условий труда для работающих на объекте, рассматривают в общих мероприятиях, к которым относят: организацию санитарно-гигиенического и бытового обслуживания работающих; устройство проездов, проходов и переходов, обеспечивающих подъезд или подход к складам и объектам строительства; освещение строительной площадки; ограждение опасных зон; обеспечение безопасной эксплуатации строительных машин и механизмов, систем энергоснабжения и электрооборудования; водоснабжение и др.

Правильная организация строительной площадки и производства строительно-монтажных работ во многом определяют необходимые условия для высокопроизводительного и безопасного труда строителей.

Одним из первых мероприятий при организации строительной площадки является ограждение ее территории забором.

Для того, чтобы поверхностные, грунтовые и атмосферные и технические воды не разрушали существующих или вновь возводимых сооружений. Предусматривают способы отвода этих вод.

Безопасность работы в темное время суток во многом зависит от освещенности проходов, проездов, складских площадок и рабочих мест. На всех участках строительной площадки, где по условиям производства возможно нахождение работающих, предусматривают рабочее освещение.

Наружное освещение строительной площадки осуществляют преимущественно прожекторами с лампами мощностью 1000-1500 Вт, размещенными обычно на металлических передвижных инвентарных опорах или конструктивных элементах строящегося объекта (здания, моста).

До начала работ стройплощадка должна быть спланирована и на ней сооружены в соответствии с генеральным планом подъездные пути и внутрипостроечные дороги для транспортных средств. Конструкцию и ширину проезжей части временных автомобильных дорог на стройплощадке определяют с учетом интенсивности движения транспортных средств и габаритных размеров грузов.

Строительная площадка на весь период строительства должна иметь удобные подъезды и дороги для нормального подвоза материалов, деталей конструкций и проезда строительных машин, что особенно важно, когда монтаж ведут с транспортных средств. Безопасность движения при большом объеме перевозок обеспечивают организацией кольцевого движения, так как маневрирование в тупиках создает опасность для окружающих. Для правильной организации движения транспортных средств на территории строительства необходимо устанавливать указатели проездов и дорожные знаки с обозначением допускаемой скорости в зависимости от состояния дорог, мест стоянок транспортных средств, разворотов.

Наиболее опасными являются участки пересечения автомобильных дорог с рельсовыми путями. В этих местах устраивают переезды, представляющие собой сплошные настилы, уложенные на одном уровне с верхом головок рельсов и контррельсов.

В местах переходов через канавы, траншеи и другие препятствия устанавливают инвентарные мостики шириною не менее 1м с двухсторонними перилами высотою не менее 1,1м.

Колодцы и шурфы закрывают прочными и плотными щитами или ограждают, а у траншей и котлованов в местах постоянного прохода людей ставят двухсторонние перила высотою 1м. В темное время суток в этих местах устанавливают световые сигналы напряжением не более 42 В.

Рабочие места и проходы к ним, расположенные на перекрытиях, покрытиях на высоте более 1,3м и на расстоянии менее 2м от границы перепада по высоте, должны быть ограждены защитными или страховочными ограждениями, а при расстоянии более 2м - сигнальными ограждениями, соответствующими требованиями государственных стандартов.

Проходы на рабочих местах и к рабочим местам должны отвечать следующим требованиям:

- ширина одиночных проходов к рабочим местам и на рабочих местах должна быть не менее 0,6м, а высота таких проходов в свету - не менее 1,8м;

- лестницы и скобы, принимаемые для подъема или спуска работников на рабочие места, расположенные на высоте более 5м, должны быть оборудованы устройствами для закрепления фала предохранительного пояса (канатами с ловителями и др.).

Водопроводные трубы временного водоснабжения укладывают в грунт на глубину не менее 50см, чтобы они не мешали движению и в зимний период исключали замерзание в них воды.

Разводящие воздушные линии располагают на высоте не менее 2м в местах проходов и 3,5м - в местах пересечения с дорогами, причем в этих случаях трубы укладывают на козлах, устанавливаемых с обеих сторон прохода и дороги с их заделкой.

Санитарно-гигиеническое обслуживание работающих является частью организации строительной площадки. В состав санитарно-бытовых помещений строительных площадок входят: гардеробные помещения для сушки, обезвреживания и обеспыливания рабочей одежды, умывальные, душевые, санузлы, помещения для обогревания работающих и т.п. Кроме того, на строительных площадках предусматривают места для курения, оборудованные противопожарным инвентарем, а также укрытия от солнечной радиации и атмосферных осадков.

Бытовые помещения, пункты питания и здравпункты размещаются вблизи входов на строительную площадку и основных путей движения, чтобы люди не проходили через опасные в отношении травматизма зоны: железнодорожные и подкрановые пути, котлованы и строящиеся объекты.

При организации строительной площадки, размещении рабочих мест, проездов строительных машин и транспортных средств, проходов для людей устанавливают опасные зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы.

1. Исходные данные

№ п/п	Наименование показателей	Величина
1.	Размеры строящегося здания: длина, м ширина, м высота, м	20 8 16
2.	Глубина котлована, м	1
3.	Расстояние от строящегося до существующего здания, м	40
4.	Размеры существующего здания: длина, м ширина, м высота, м	60 14 8
5.	Размеры траншеи: глубина, м ширина по низу, м расстояние до здания, м	1,6 1,2 7
6.	Тип грунта	Суглинистый
7.	Тип крана	Самоходный

По исходным данным необходимо в масштабе выполнить эскизную проработку строительного генерального плана (стройгенплана) зданий с учетом основных требований по обеспечению безопасных условий труда на стройплощадке.

2. Разработка подкрановой площадки

На плане требуется разместить площадку для установки самоходного стрелового крана на автомобильном ходу КС-5571. Для этого необходимо:

- определить границы площадки в зависимости от вида грунта и глубины котлована строящегося здания;

- определить минимально допустимое расстояние от края дна котлована до ближайших опор крана.

Длина подкрановой площадки обычно принимается по длине строящегося здания; в данном случае 20м.

Для самоходного стрелового крана минимально допустимое расстояние от края дна котлована до ближайших опор крана Х определяется из СНиП 12-03-2001 (табл. 1, [3]).

При глубине котлована hк=1м и глинистом грунте Х=1м (рис. ).

При глубине выемки до 1,5м с вертикальными стенками допускается рытье котлованов и траншей без закрепления. Поскольку близко от края котлована строящегося здания ведутся строительно-монтажные работы с использованием крана, лучше укрепить стенки.

Виды крепления стенок выемок:

- распорное,

- шпунтовое,

- анкерное,

- подкосное.

Применяем анкерное крепление, позволяющее не занимать пространство внутри котлована (рис.1 ).

Минимальная ширина подкрановой площадки должна включать в себя:

Lmin=X+2r+X/ (1)

где X/ - минимальное расстояние до штабелей перемещаемых грузов, Х/=1м;

r - радиус поворотной части автокрана, м.

(2)

где Qк - грузоподъемность выбранного крана, т; Qк=16т.

Lmin=1м+3,096м+1м=5,096м

Грунт на месте площадки уплотняют и усиливают слоем щебня 0,2м.

3. Оборудование перехода через траншею

С противоположной стороны строящегося здания находится траншея, через которую необходимо запроектировать переходный мостик. Крутизна неукрепленных откосов траншей i в зависимости от вида грунта и глубины траншеи принимается по СНиП 12-03-2001 (табл.4, [2]).

i=hт/l=1/а (3)

где hт - глубина траншеи, м;

l - заложение откоса, м;

а - коэффициент заложения.

При глубине траншеи hт=1,6м и суглинистом грунте i=hт/l=1/a=1/0,5.

Следовательно a=0,5; l=hт . a=1,6м . 0,5=0,8м.

Для предотвращения обрушения откосов траншеи нужно рассчитать опирание переходного мостика. Минимальную длину переходного мостика Lм можно определить из выражения:

Lм=b+2.d (4)

где b - ширина траншеи по низу, м;

d - расстояние по горизонтали от основания неукрепленного откоса траншеи до крайней точки опирания мостика, м.

d=1,2 . hт . а+1 (5)

d=1,2 . 1,6м . 0,5+1=1,96м

Lм=1,2м+2 . 1,96м=5,12м

Переходный мостик не уже 1м должен быть оборудован перилами не ниже 1,1м [3], (рис.2).

4. Организация временной автодороги и разгрузочной площадки

До начала работ на строительной площадке должны быть сооружены подъездные пути и внутриплощадочные дороги, обеспечивающие свободный и безопасный доступ транспортных средств ко всем строящимся объектам, складским помещениям, к административно-бытовым помещениям, пунктам питания. Наиболее рациональными схемами внутриплощадочных дорог являются сквозная и кольцевая, которые, обеспечивая достаточную видимость, позволяют избегать столкновения и скопления автотранспорта.

Временные дороги могут быть следующих типов:

Б грунтовые профилированные;

Б грунтовые улучшенной конструкции;

Б с твердым покрытием из сборных инвентарных плит, укладываемых на песчаный подстилающий слой.

Грунтовые профилированные дороги устраивают при небольшой интенсивности движения (до 3 автомашин в одном направлении) при хороших гидрогеологических условиях. При значительных нагрузках дороги улучшают, укрепляя их проезжую часть гравием, шлаком, щебнем и др. [1].

Безопасное движение транспорта на стройплощадке обеспечивается:

Є трассировкой дорог с учетом минимальных приближений к складам (0,5…1м), подкрановым путям (6,5…12,5м в зависимости от вылета крюка крана), защитным ограждениям стройплощадки (не менее 1,5м), бровкам котлованов и траншей (вне их опасных зон);

Є выбором ширины проезжей части временных дорог в зависимости от числа полос движения (однополосная - 3,5м, двухполосная - 6м) и наличия площадки для разгрузки (ширина 6м, длина 12…18м);

Є выбором ширины и радиусов закруглений дорожного полотна на поворотах в зависимости от длины транспортных средств (для панелевозов не менее 12м);

Є оснащением дорожными знаками безопасности, указателями мест погрузки и выгрузки;

Є обозначением условными знаками мест въездов и выездов;

Є размещение у въезда на стройплощадку схемы движения транспортных средств.

Скорость движения транспортных средств вблизи мест производства работ не должна превышать на прямых участках 10 км/ч, на поворотах 5 км/ч.

Ширина проезжей части на переездах должна быть не менее 4,5м, на участках автомобильных дорог до и после переезда на протяжении не менее 25м в каждую сторону делают твердое покрытие. Подходы автомобильных дорог к переездам имеют продольный уклон не более 0,05. Переезды оборудуют световой сигнализацией, а при интенсивном железнодорожном движении ограждают охраняемыми шлагбаумами. Дороги особого назначения очищают от мусора, строительных материалов, отходов производства, а зимой - от снега и льда. Кроме того, в зимний период дороги посыпают песком, шлаком или золой.

На территории строительной площадки при начале движения, маневрировании, развороте и во всех других случаях, когда требуется обратить внимание окружающих на движение автомобиля, водители подают звуковые сигналы. На основных путях движения транспортных средств определяют и обозначают безопасные проходы для пешеходов шириной 1м, при необходимости прохода людей с грузом ширину проходов увеличивают до 2м.

На рассматриваемой площадке применяется грунтовая дорога улучшенной конструкции, однополосная, шириной 3,5м. Также имеется площадка для разгрузки автомашин 6?12м. Устройство дороги - сквозное.

кран стройплощадка освещение сигнал

5. Безопасность при работе крана

С работой крана на строительной площадке связано множество опасностей, поэтому необходимо определить границы опасной зоны крана, а также рассчитать устойчивость крана и предложить такелажную оснастку, удовлетворяющую требованиям безопасности.

5.1 Определение опасной зоны крана

Опасная зона при работе стрелового крана возникает из-за возможности обрыва строп и отлета груза в сторону при его падении. Опасной зоной стреловых самоходных кранов считается площадь, описанная радиусом, равным наибольшему вылету стрелы с учетом возможного отлета груза при обрыве стропа.

Rоп=Rmax+0,5 . A+Sп (6)

где Rmax - максимальный вылет крюка крана, м;

А - длина наибольшего груза, переносимого краном, м;

Sп - граница возможной опасной зоны при падении груза, м.

Вылет крюка выбранного крана Rmax=20,3м; Его максимальная высота подъема крюка Hmax=22м. Рассматриваем ситуацию, когда с помощью крана переносится плита перекрытия размером 8?4м. Sп определяется из таблицы в СНиПе 12-03-2001 в зависимости от высоты падения груза: при максимально возможной высоте Sп=10м [3].

Rоп=20,3м+0,5 . 8м+10м=34,3м

Для улавливания упавших с высоты предметов или людей применяют защитные устройства с синтетическими сетками. Ими ограждают проемы или края перекрытий. Необходимым является установка над входом в лестничные клетки строящихся зданий навесов, с целью предотвращения производственного травматизма от падающих с высоты строительных материалов, инструментов и других предметов.

Рабочая зона крана определяется максимальным вылетом крюка. Радиус рабочей зоны Rр.з.=Rmax=20,3м.

В пределах рабочей зоны крана размещаются площадки для складирования строительных материалов.

5.2 Требования безопасности при складировании материалов и конструкций

Складирование материалов, прокладка транспортных путей, установка опор воздушных линий электропередачи и связи должны производиться за пределами призмы обрушения грунта незакрепленных выемок (котлованов, траншей), а их размещение в пределах призмы обрушения грунта у выемок с креплением допускается при условии предварительной проверки устойчивости закрепленного откоса по паспорту крепления или расчетом с учетом динамической нагрузки.

Материалы (конструкции) следует размещать в соответствии с требованиями СНиП 12-03-2001 на выровненных площадках, принимая меры против самопроизвольного смещения, просадки, осыпания и раскатывания складируемых материалов.

Складские площадки должны быть защищены от поверхностных вод. Запрещается осуществлять складирование материалов, изделий на насыпных неуплотненных грунтах.

Материалы, конструкции, изделия и оборудование при складировании на строительной площадке и рабочих местах должны укладываться следующим образом:

~ кирпич в пакетах и на поддонах - не более чем в два яруса, в контейнерах - в один ярус, без контейнеров - высотой не более 1,7м;

~ фундаментные блоки и блоки стен подвалов - в штабель высотой не более 2,6м на подкладках и с подкладками;

~ стеновые панели - в кассеты или пирамиды (панели перегородок в кассеты вертикально);

~ стеновые блоки в штабель в два яруса на подкладках и с прокладками;

~ плиты перекрытий - в штабель высотой не более 2,5м на подкладках и с прокладками (рис.4);

~ ригели и колонны - в штабель высотой до 2м на подкладках и с прокладками;

~ пиломатериалы - в штабель, высота которого при рядовой укладке составляет не более половины ширины штабеля, а при укладке в клетки - не более ширины штабеля;

~ санитарно-технические и вентиляционные блоки - в штабель высотой не более 2м на подкладках и с прокладками;

~ крупногабаритное и тяжеловесное оборудование и его части - в один ярус на подкладках.

Складирование материалов, конструкций и изделий следует осуществлять согласно требованиям стандартов и технических условий на них.

Между штабелями (стеллажами) на сладах должны быть предусмотрены проходы шириной не менее 1м и проезды, ширина которых от габаритов транспортных средств и погрузочно-разгрузочных механизмов, обслуживающих склад.

Прислонять (опирать) материалы и изделия к заборам, деревьям и элементам временных и капитальных сооружений не допускается [3].

5.3 Расчет устойчивости самоходного крана

Безопасная эксплуатация грузоподъемных механизмов при выполнении монтажных работ обеспечивается оптимальной устойчивостью крана.

При расчетах кранов различают устойчивость грузовую, т.е. устойчивость крана от действия полезных нагрузок при возможном опрокидывании его вперед в сторону стрелы и груза, и собственную, т.е. устойчивость крана при отсутствии полезных нагрузок и возможном опрокидывании его назад в сторону противовеса (рис.3). Грузовая устойчивость самоходного крана обеспечивается при условии:

К1 . Мг ? Мп (7)

где К1 - коэффициент грузовой устойчивости, принимаемый для горизонтального пути без учета дополнительных нагрузок равным 1,4, а при наличии дополнительных нагрузок (ветра, инерционных сил) и влияния наибольшего допускаемого уклона пути - 1,15;

Мг - момент, создаваемый рабочим грузом относительно ребра опрокидывания, Н.м;

Мп - момент всех прочих (основных и дополнительных) нагрузок, действующих на кран относительно того же ребра с учетом наибольшего допускаемого уклона пути, Н.м.

Таким образом: К1 ? Мп / Мг .

Грузовой момент:

Мг=Q . (а-b) (8)

где Q - вес наибольшего рабочего груза, Н;

а - расстояние от оси вращения крана до центра тяжести наибольшего рабочего груза, подвешенного к крюку, при установке крана на горизонтальной плоскости, м;

b - расстояние от оси вращения до ребра опрокидывания, м.

Расстояние а принимаем равным вылету стрелы: а=20,3м. Расчет производим для груза массой 8т, его вес: Q=8т . 9,81м/с2=78,48 кН. По справочнику определяем вылет от ребра опрокидывания: 1,8м [10]; следовательно расстояние b=20,3м-1,8м=18,5м.

Мг=78,48кН . (20,3м-18,5м)=141,26кН.м

Удерживающий момент, возникающий от действия основных и дополнительных нагрузок:

Мп = Мв - Му - Мц.с. - Ми - Мветр (9)

где Мв - восстанавливающий момент от действия собственного веса крана;

Му - момент, возникающий от действия собственного веса крана при уклоне пути;

Мц.с. - момент от действия центробежных сил;

Ми - момент от силы инерции при торможении опускающегося груза;

Мветр - ветровой момент.

Восстанавливающий момент от действия собственного веса крана Мв:

Мв = G . (х+c) . cos б (10)

где G - вес крана, Н;

c - расстояние от оси вращения крана до его центра тяжести, м;

б - угол наклона пути крана, град (для самоходных стреловых кранов, а также кранов-экскаваторов б=3о - при работе без выносных опор и б=1,5о - при работе с выносными опорами);

х - расстояние от оси вращения до пяты стрелы, м.

(11)

Масса крана КС-4571 по справочнику равна 24,1т [10]. Вес крана равен: G=24,1т . 9,81м/с2=236,421кН. Принимаем, что кран движется по горизонтальной площадке без уклона, б=0о. Расстояние с принимается с=0,78м.

Мв = 236,42кН . (0,915м+0,78м)=400,734кН.м

Момент, возникающий от действия собственного веса крана при уклоне пути Му:

Му=G . h1 . sin б (12)

где h1 - расстояние от центра тяжести крана до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м.

Так как б=0о, sin б = sin 0о =0, значит Му=0.

Момент от действия центробежных сил Мц.с.:

(13)

где n - частота вращения крана вокруг вертикальной оси, мин-1;

h - расстояние от оголовка стрелы до плоскости, проходящей через точки опорного контура, м;

H - расстояние от оголовка стрелы до центра тяжести подвешенного груза, м.

Частота вращения крана вокруг вертикальной оси n=0,027мин-1 определяется по справочнику [10]. Расстояние h принимается равным максимальной высоте подъема крюка: h=22м. Расстояние Н=5,5м [9].

Момент от силы инерции при торможении опускающегося груза Ми:

(14)

где V - скорость подъема груза (при наличии свободного опускания груза принимается 1,5м/с), м/с;

g - ускорение свободного падения, равное 9,81м/с2;

t - время неустановившегося режима работы механизма подъема (время торможения груза), с; принимается t=5с [9].

Ветровой момент Мветр:

Мветр = Мв.к. + Мв.г. = W . с + W1 . с1 (15)

где Мв.к. - момент от действия ветровой нагрузки на наветренную площадь крана;

Мв.г. - момент от действия ветровой нагрузки на подвешенный груз;

W - ветровая нагрузка, действующая параллельно плоскости, на которой установлен кран, на наветренную площадь крана, Н;

W1 - ветровая нагрузка, действующая параллельно плоскости, на которой установлен кран, на наветренную площадь груза, Н;

с=h1 и с1=h - расстояния от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки, м.

W=F . Pветр (16)

W1=F1 . Pветр (17)

где F- площадь наветренной части крана, м2;

F1 - площадь наветренной площади груза, м2.

Pветр - давление ветра, Па.

(18)

где Vветр - скорость ветра, м/с;

свозд - плотность воздуха, кг/м3.

Средняя скорость ветра для холодного периода года Vветр=4м/с, плотность воздуха свозд=1,29кг/м3 [12]. Площади принимаются: F=7,2м2, F1=0,32м2, h1=3,243м.

W=7,2м2 . 1,052Па=7,574Н

W1=0,32м2 . 1,052Па=0,337Н

Мветр = 7,574Н . 3,243м + 0,337Н . 22м =31,965Н.м?0,032кН.м

Мп=400,786кН.м-0,028кН.м-45,804кН.м-0,032кН.м=354,922кН.м

К1 ? Мп/Мг

1,15 ? 2,51

Устойчивость самоходных стреловых кранов без груза определяется уравнением собственной устойчивости:

К2 ? Му/Мо (19)

где К2 - коэффициент собственной устойчивости;

Мо - момент, создаваемый ветровой нагрузкой, Н.м;

Му - момент, возникающий от действия собственного веса крана при уклоне пути, Н.м.

Коэффициент собственной устойчивости, т.е. коэффициент устойчивости без рабочего груза, в сторону, противоположную стреле:

(20)

где W2 - ветровая нагрузка, действующая параллельно плоскости, на которой установлен кран, на подветренную площадь крана при нерабочем состоянии,Н;

.с2 - расстояние от плоскости, проходящей через точки опорного контура, до центра приложения ветровой нагрузки, м.

1,79 ? 1,15

Полученные значения коэффициентов устойчивости удовлетворяют требованиям безопасности.

5.4 Определение расчетных параметров стропов

Строповку строительных конструкций производят по заранее разработанным схемам. Для подъема и перемещения крупногабаритных и длинномерных грузов применяют траверсы. При монтаже строительных конструкций и технологического оборудования используют гибкие стропы.

Чтобы определить технические данные гибких стропов, необходимо провести расчет.

Усилие (натяжение) в одной ветви стропа определяется:

(21)

где S - расчетное усилие, приложенное к стропу, без учета коэффициента перегрузки и воздействия динамического эффекта, кН;

Q - вес поднимаемого груза, кН;

m - общее число ветвей стропа;

.б - угол между направлением действия расчетного усилия стропа;

k - коэффициент, зависящий от угла б наклона ветви стропа к вертикали.

При поднятии краном плиты массой 8т применяем строповку 4 ветвями, б=45о (рис.5), коэффициент k определяем по таблице в справочнике: k=1,42 [4]. Вес плиты Q=8т . 9,81м/с2=78,48кН.

Разрывное усилие в ветви стропа определяется:

R = kз . S (22)

где kз - коэффициент запаса прочности для стропа, определяемый в зависимости от типа стропа.

Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности стальных канатов kз для стропов с обвязкой или зацепкой крюками или серьгами определяется по таблице в справочнике: kз=6 [4].

R = 6 . 27,86кН = 167,16кН

По найденному разрывному усилию подбирают канат и определяют его технические данные: временное сопротивление разрыву, ближайшее большее к расчетному, и его диаметр.

Выбираем канат типа ЛКР 6?9=114 (ГОСТ 2688-80) диаметра d=18мм с расчетным пределом прочности проволоки 1600МПа и разрывным усилием R=169500Н, ближайшее большее к требуемому по расчету 167160Н [4].

6. Опасные зоны на стройплощадке

При организации строительной площадки, размещении участков работ, рабочих мест, проездов строительных машин, транспортных средств, проходов для людей следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы.

Опасные зоны обозначают соответствующими знаками безопасности и предупреждающими надписями «Опасная зона». К зонам постоянного действия опасных производственных факторов относят зоны:

- вблизи от неизолированных токоведущих частей электроустановок;

- вблизи от неогражденных перепадов по высоте на 1,3м и больше;

- в местах перемещения машин и оборудования или их частей и рабочих органов;

- в местах, где содержатся вредные вещества в концентрациях выше предельно допустимых или воздействует превышающий нормы шум;

- в местах, над которыми происходит перемещение грузов грузоподъемными кранами.

Эти зоны во избежание доступа посторонних лиц ограждают защитными ограждениями. К зонам потенциально действующих опасных производственных факторов относят участки территории вблизи строящегося здания (сооружения) и этажи (ярусы) этих объектов, над которыми происходит монтаж конструкций или оборудования. Эти зоны ограждают сигнальными ограждениями, вывешивая знаки безопасности и предупреждающие надписи, например «Опасная зона».

Границы опасных зон в местах, над которыми происходит перемещение грузов подъемными кранами, а также вблизи строящегося здания принимаются от крайней точки горизонтальной проекции наружного наименьшего габарита перемещаемого груза или стены здания с прибавлением наибольшего габаритного размера перемещаемого (падающего) груза и минимального расстояния отлета расстояния отлета груза при его падении согласно СНиП12-03-2001.

Границы опасных зон, в пределах которых действует опасность воздействия вредных веществ, определяются замерами по превышению допустимых концентраций вредных веществ, определяемых по государственному стандарту.

Границы опасных зон вблизи движущихся частей машин и оборудования определяются в пределах 5м, если другие повышенные требования отсутствуют в паспорте или в инструкции завода изготовителя.

Границы опасной зоны вблизи выемок с откосами, разрабатываемых без механических креплений, связаны с выходом следа поверхности скольжения от возможной призмы обрушения грунта на берму.

Положение границы опасной зоны относительно подошвы выемки в случае отсутствия пригрузки бермы может быть оценено по приближенной зависимости:

lоз = 1,2 . hт . a + 1 (23)

где hт - глубина выемки, м;

а - коэффициент заложения откоса.

Для имеющейся на стройплощадке траншеи:

lоз = 1,2 . 1,6м . 0,5 + 1 = 1,96м

Положение границы опасной зоны относительно подошвы выемки в случае пригрузки бермы весом строительных машин может быть определено через наименьшее допустимое приближение опоры крана к основанию откоса (по СНиП 12-03-2001). Для данной траншеи при нагрузке lоз=2м.

7. Организация санитарно-бытового обслуживания рабочих

В комплекс санитарно-технических мероприятий на предприятии входит обеспечение работающих бытовыми помещениями, санитарно-гигиеническими устройствами и индивидуальными средствами защиты от вредных производственных факторов.

Помещения и устройства для санитарно-бытового обслуживания работающих различают общие и специальные. Общие - такие, как уборные, умывальные, питьевые устройства, назначаются независимо от условий труда, специальные - душевые, помещения для обогрева работающих, помещения для личной гигиены женщин, помещения отдыха, приема пищи, здравпункты назначаются в зависимости от типов производственных процессов и условий труда. Количество санитарно-бытовых помещений, их состав и площадь определяются в зависимости от численности работающих, характера и условий работ в соответствии с гигиеническими требованиями.

На стройках санитарно-бытовые помещения размещаются вблизи входов на незатопляемых участках территории с таким расчетом, чтобы избежать прохода работающих через опасные зоны.

Душевые, умывальные, уборные, гардеробные для хранения домашней и рабочей одежды устраивают отдельно для мужчин и для женщин.

В строительных организациях наиболее часто используются сборно-разборные, блочные и передвижные бытовые помещения.

Площадь санитарно-бытовых помещений, их устройство и оборудование рассчитываются на основании гигиенических требований с учетом числа работающих на стройплощадке и отдаленности от рабочих мест, числа смен, условий пользования отдельными видами помещений и др.

Площадь помещения для обогрева и отдыха работающих должна быть не менее 0,1м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене, но не менее 12м2.

Туалеты располагают таким образом, чтобы расстояние до них от рабочих мест, размещаемых в здании, было не более 75м, а от рабочих мест на территории площадки не более 150м. Расстояние от рабочих мест до питьевых установок должно быть не больше 75м. Кроме того, питьевые установки должны быть в гардеробах, помещениях для личной гигиены женщин, пунктах питания, здравпунктах, в местах отдыха рабочих и укрытиях от солнечной радиации и атмосферных осадков. Для крановщиков, рабочих, работающих на высоте, или тех, кто не может покинуть рабочее место, питьевая вода должна быть в термосах или флягах.

Помещения для обогрева рабочих должна иметь площадь не менее 8м2 и рассчитываться исходя из общего числа работающих в наиболее многочисленную смену, установленного графика перерывов на обогрев при обязательном условии обеспечения каждого работающего при обогреве местом для сидения. Эти помещения оборудуются специальными устройствами для быстрого обогревания рабочих.

Пункты питания размещают на расстоянии до 300м (при продолжительности обеденного перерыва 1ч) от рабочих мест. В столовых и буфетах устраивают краны для мытья рук из расчета один кран на 50 посадочных мест. Количество посадочных мест зависит от количества пользующихся ими работающих в наиболее многочисленной смене.

Общая потребность в административных и санитарно-бытовых помещениях определяется по этапам строительства с учетом движения рабочей силы.

В общей системе мероприятий по улучшению условий труда работников строительной индустрии большое значение имеет применение спецодежды, спецобуви и средств индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты являются дополнительным мероприятием, необходимым в тех случаях, когда основными способами и средствами невозможно полностью устранить вредные и опасные производственные факторы.

Обеспечение предприятий спецодеждой и спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты осуществляется на основе ежегодно составляемых заявок на эти изделия.

Реализация мероприятий по улучшению санитарно-бытового обслуживания работающих приводит к социальному и экономическому эффекту, вызванному уменьшением травматизма и профессиональных заболеваний и увеличением производительности труда [6].

8. Обеспечение защиты работников от воздействия вредных производственных факторов

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также уровни шума и вибрации на рабочих местах не должны превышать установленных соответствующими государственными стандартами.

При выполнении строительно-монтажных работ на территории организации или в производственных цехах помимо контроля за вредными производственными факторами, обусловленными строительным производством, необходимо организовать контроль за соблюдением санитарно-гигиенических норм в установленном порядке.

Работы в колодцах, шурфах или закрытых емкостях следует выполнять, применяя шланговые противогазы (предварительно проведя анализ воздушной среды), при этом двое рабочих, находясь вне колодца, шурфа или емкости, должны страховать непосредственных исполнителей работ с помощью канатов, прикрепленных к их предохранительным поясам.

Оборудование, при работе которого возможны выделения вредных газов, паров и пыли, должно поставляться комплектно со всеми необходимыми укрытиями и устройствами, обеспечивающими надежную герметизацию источников выделения вредностей. Материалы, содержащие вредные или взрывоопасные растворители, необходимо герметически закрытой таре.

Машины и агрегаты, создающие шум при работе, должны эксплуатироваться таким образом, чтобы уровни звукового давления и уровни звука на постоянных рабочих местах в помещении и на территории организации не превышали допустимых величин, указанных в государственных стандартах.

При эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест для устранения вредного воздействия на работающих повышенного уровня шума должны применяться:

? технические средства (уменьшение шума машин в источнике его образования; применение технологических процессов, при которых уровни звукового давления на рабочих местах не превышают допустимые, и т.д.);

? строительно-акустические мероприятия в соответствии со строительными нормами и правилами;

? дистанционное управление шумными машинами;

? средства индивидуальной защиты;

? организационные мероприятия (выбор рационального режима труда и отдыха, сокращение времени нахождения в шумных условиях, лечебно-профилактические и другие мероприятия).

Зоны с уровнем звука свыше 85 дБ должны быть обозначены знаками безопасности. Работа в этих зонах без использования средств индивидуальной защиты запрещается. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления выше 130 дБ в любой октавной полосе.

Для устранения вредного воздействия вибрации на работающих должны применять следующие мероприятия:

¤ снижение вибрации в источнике ее образования конструктивными или технологическими мерами;

¤ уменьшение вибрации на пути ее распространения средствами виброизоляции и вибропоглощения;

¤ дистанционное управление, исключающее передачу вибрации на рабочие места;

¤ средства индивидуальной защиты.

Производственные помещения, в которых происходит выделение пыли, должны иметь гладкую поверхность стен, потолков, полов и регулярно очищаться от пыли. В организации должен быть организован контроль за отложениями производственной пыли на кровлях зданий и сооружений и своевременным безопасным их удалением.

Параметры микроклимата в производственных помещениях должны соответствовать требованиям соответствующих санитарных правил.

Помещения, в которых производятся работы с пылящими материалами, а также рабочие места у машин для дробления, размола и просеивания этих материалов должны быть обеспечены аспирационными или вентиляционными системами (проветриванием).

Элементы конструкции полов не должны накапливать или поглощать попадающие на пол в процессе производства работ вредные вещества. Покрытия полов должны обеспечивать легкость очистки от вредных веществ, производственных загрязнений и пыли.

9. Ограждение строительной площадки

Ограждения по функциональному назначению подразделяются на:

- защитно-охранные, предназначенные для предотвращения доступа посторонних лиц на территории и участки с опасными и вредными производственными факторами и обеспечения охраны материальных ценностей строительства;

- защитные, предназначенные для предотвращения доступа посторонних лиц на территории и участки с опасными и вредными производственными факторами;

- сигнальные, предназначенные для предупреждения о границах территорий и участков с опасными и вредными производственных факторами.

Ограждения по конструктивному решению подразделяются на панельные, панельно-стоечные и стоечные.

Панельные ограждения могут быть сплошными и разряженными. Защитно-охранные ограждения должны быть только сплошными.

Ограждения по исполнению подразделяются на ограждения с доборными элементами (защитным козырьком, тротуаром, перилами, подкосами) и ограждения без доборных элементов.

Высота панелей должна быть:

- защитно-охранных (с козырьком и без козырька) ограждений территорий строительных площадок - 2м;

- защитных (без козырьков) ограждений территорий строительных площадок 1,6м;

- то же (с козырьком) - 2м;

- защитных ограждений участков производства работ - 1,2м.

Высота сигнальных стоек должна быть 0,8м.

Конструкция панелей тротуаров для пешеходов должна обеспечивать проход шириной не менее 1,2м.

Строительные площадки, расположенные вдоль улиц, проходов и проездов, ограждают сплошным забором высотой не менее 2 м на расстояние не менее 10 м от строящегося объекта. Над тротуаром забор оборудуют защитным козырьком, устанавливаемым под углом 20о к горизонту. В ненаселенных местах разрешается устраивать проволочные ограждения. Ширину настила пешеходного тротуара устанавливают не менее 70см. доски тротуара настилают без щелей, вдоль движения и так, чтобы при движении они не прогибались.

10. Обеспечение электробезопасности

Устройство и эксплуатация электроустановок должны осуществляться в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок, межотраслевых правил охраны труда при эксплуатации электроустановок потребителей, правил эксплуатации электроустановок потребителей.

Разводка временных электросетей напряжением до 1000В, используемых при электроснабжении объектов строительства, должна быть выполнена изолированными проводами или кабелями на опорах или конструкциях, рассчитанных на механическую прочность при прокладке по ним проводов и кабелей, на высоте над уровнем земли, настила не менее:

? 3,5м - над проходами;

? 6,0м - над проездами;

? 2,5м - над рабочими местами.

Светильники общего освещения напряжением 127 и 220 В должны устанавливаться на высоте не менее 2,5 м от уровня земли, пола, настила.

При высоте подвески менее 2,5 м необходимо применять конструкции или использовать напряжение не выше 42 В. Питание светильников напряжением до 42 В должно осуществляться от понижающих трансформаторов, машинных преобразователей, аккумуляторных батарей. Корпуса понижающих трансформаторов и их вторичные обмотки должны быть заземлены.

Все электропусковые устройства должны быть размещены так, чтобы исключалась возможность пуска машин, механизмов и оборудования посторонними лицами. Запрещается включение нескольких токоприемников одним пусковым устройством.

Токоведущие части электроустановок должны быть изолированы, ограждены или размещены в местах, недоступных для случайного прикосновения к ним.

Защиту электрических сетей и электроустановок на производственной территории от сверхтоков следует обеспечить посредством предохранителей с калиброванными плавкими вставками или автоматических выключателей согласно правилам устройства электроустановок.

Подготовка рабочего места и допуск к работе командированного персонала осуществляются во всех случаях электротехническим персоналом эксплуатирующей организации.

Границы опасных зон, в пределах которых действует опасность поражения электрическим током, устанавливаются согласно таблице 2.

Таблица 2.

Напряжение, кВ	Расстояние от людей, применяемых ими инструментов, приспособлений и от временных ограждений, м	Расстояние от механизмов и грузоподъемных машин в рабочем и транспортном положении, от стропов, грузозахватных приспособлений и грузов, м
До 1	На ВЛ	0,6	1,0
	В остальных электроустановках	Не нормируется (без прикосновения)	1,0
1-35	0,6	1,0
60,110	1,0	1,5
150	1,5	2,0
220	2,0	2,5
330	2,5	3,5
400,500	3,5	4,5
750	5,0	6,0
800*	3,5	4,5
1150	8,0	10,0
* Постоянный ток

11. Сигналы и знаки безопасности

Сигнальные цвета и знаки безопасности предназначены для привлечения внимания работающих к непосредственной опасности, предупреждения о возможной опасности, предписания и разрешения определенных действий с целью обеспечения безопасности, а также для необходимой информации.

Установлены следующие сигнальные цвета:

- красный (запрещение, непосредственная опасность, обозначение опасной техники);

- желтый (предупреждение, возможная опасность);

- синий (предписание, знаки пожарной безопасности, информация);

- зеленый (безопасность, знак «выходить здесь»).

Наиболее опасные в отношении травматизма части транспортных средств рекомендуется окрашивать в желто-оранжевый цвет с черными полосами.

Знаки безопасности устанавливаются на территории строительных площадок, на рабочих местах, участках работ и на производственном оборудовании. Они могут быть установлены на стенах, оградах, дверях, опорах, конструкциях, а также на специальных стойках.

Знаки безопасности, установленные на воротах и входных дверях помещений, означают, что зона действия этих знаков охватывает все помещение, а знаки, установленные у въезда (входа) на объект (участок) означают, что их действие распространяется на объект (участок) в целом. При необходимости ограничить зону действия знака соответствующее указание приводится в поясняющей надписи.

Знаки безопасности должны контрастно выделяться на окружающем их фоне и находиться в поле зрения людей, для которых они предназначены. Они должны быть хорошо видны, не отвлекать внимания работающих и сами по себе не представлять опасность.

Установлены 4 группы знаков безопасности:

? запрещающие (круг красного цвета с белым полем внутри, белой по контуру знака каймой и символическим изображением черного цвета на внутреннем белом поле, перечеркнутом наклонной полосой красного цвета под углом 45о слева сверху направо вниз);

? предупреждающие (равносторонний треугольник со скругленными углами желтого цвета, обращенный вершиной вверх, с каймой черного цвета и символическим изображением черного цвета);

? указательные (синий прямоугольник, окантованной белой каймой по контуру с белым квадратом внутри, где должны быть нанесены символическое изображение или поясняющая надпись черного цвета).

Знаки, используемые в темное время суток или в условиях недостаточной видимости, должны быть освещены.

Знаки и ограждения должны быть сняты сразу после того, как отпадает необходимость в их применении.

12. Обеспечение пожарной безопасности

Производственные территории должны быть оборудованы средствами пожаротушения согласно ППБ-01, зарегистрированным Минюстом России 27 декабря 1993 г., регистрационный № 445.

В местах, содержащих горючие или легковоспламеняющиеся материалы, курение должно быть запрещено, а пользование открытым огнем допускается только в радиусе более 50 м.

Не разрешается накапливать на площадках горючие вещества (жирные масляные тряпки, опилки или стружки, отходы пластмасс), их следует хранить в закрытых металлических контейнерах в безопасном месте.

Противопожарное оборудование должно содержаться в исправном, работоспособном состоянии. Подходы к противопожарному оборудованию должны быть всегда свободны и обозначены соответствующими знаками.

На рабочих местах, где применяются или приготовляются клеи, мастики, краски и другие материалы, выделяющие взрывоопасные или вредные вещества, не допускаются действия с использованием огня или вызывающие искрообразование. Эти рабочие места должны проветриваться. Электроустановки в таких помещениях (зонах) должны быть во взрывобезопасном исполнении. Кроме того, должны быть приняты меры, предотвращающие возникновение и накопление зарядов статического электричества.

Рабочие места, опасные во взрыво- или пожарном отношении, должны быть укомплектованы первичными средствами пожаротушения и средствами контроля и оперативного оповещения об угрожающей ситуации.

13. Производственное освещение

Электрическое освещение строительных площадок и участков внутри зданий осуществляется установками общего равномерного или локализованного освещения, а местное освещение - инвентарными стойками или переносными приборами. Общее равномерное освещение строительных площадок должно быть не менее 2лк. Если нормативная освещенность больше 2лк, то к общему равномерному освещению устраивается дополнительно локализованное освещение.