En las actividades relacionadas con el movimiento de tierras y obras de infraestructura (saneamiento, abastecimiento, etc.) los trabajos de excavación representan un alto porcentaje de los accidentes graves o mortales, siendo una de las principales causas el sepultamiento o enterramiento provocado por los desplomes, hundimientos y corrimientos de tierra.
Definiciones:
Movimiento de Tierras: Conjunto de trabajos que se realizan en el terreno para modificar adecuadamente su superficie, prepararlo para la construcción y adaptarlo a su forma definitiva. Comprende tanto la extracción como el aporte de tierras.
Excavación: Extracción de tierras realizada en zonas localizadas del terreno...
Zanja y Pozo: Definiremos zanja como una excavación larga y angosta y a pozo como una excavación vertical o inclinada en la que predomina la dimensión de profundidad sobre las otras dos, ambas realizadas en el terreno con medios manuales o mecánicos y que además cumplan las siguientes características: Anchura/Diámetro ≤ 2 mts, Profundidad ≤ 7 mts, nivel freático inferior a la profundidad o rebajado y no se incluyen los terrenos rocosos ni blandos o expansivos.
Vaciado: Excavación a cielo abierto realizada con medios manuales y/o mecánicos, que en todo su perímetro queda por debajo del nivel del suelo. Quedan excluidos los terrenos que precisan de explosivos y los lodos o fangos. Cuando el ancho/diámetro de la excavación ≤ 2 mts estaremos ante una zanja o pozo.
Talud: Inversa de la pendiente de un terreno.
Sistemas de Entibación: Conjunto de componentes prefabricados destinados a sostener las paredes verticales de las zanjas.
Los riesgos más importantes en la realización de trabajos en excavaciones son:
Caídas de personal al mismo nivel.
Caídas de personal al interior de la excavación.
Desprendimientos de materiales, tierras, rocas.
Derrumbamiento del terreno o de edificios colindantes.
Atrapamientos.
Inundaciones.
Golpes con objetos y herramientas.
Colisiones de vehículos.
Vuelco de maquinaria.
Atropellos con vehículos.
Ruido.
Otros derivados de la interferencia con otras canalizaciones enterradas (electricidad, gas, agua, etc.).
Medidas básicas ante cualquier tipo de excavación
Conocer previamente las características físicas y mecánicas del terreno (estratificación, fisuras, etc.).
Seguir escrupulosamente las indicaciones e instrucciones de la Dirección de obra.
Si es preciso, contar con Estudio Geológico y/o Geotécnico previo para determinar el método apropiado de protección interior en las excavaciones.
En el caso de no entibar y se decida realizar taludes debemos conocer:
El grado sísmico del lugar de ubicación del corte.
Las plantas y secciones de los cortes provisionales del proyecto.
El tipo, situación, profundidad y dimensiones de cimentaciones próximas y viales que estén a una distancia igual o menor a dos veces la profundidad del corte provisional.
La evaluación de la tensión de compresión que transmiten al terreno las cimentaciones próximas enrasadas o más profundas.
El nivel freático.
La permeabilidad y disgregabilidad en agua.
El grado de desecación.
El peso específico aparente.
La resistencia a compresión simple de muestras inalteradas.
Las características de cortes del terreno avalados por la experiencia en lugar de ubicación de las obras.
Si no se ha establecido la obligatoriedad de realizar el estudio geotécnico, bien porque la obra no tiene proyecto o por cualquier otro motivo, y este efectivamente no se efectúa, se tomarán las medidas más favorables desde el punto de vista de la prevención en función de la apreciación profesional.
Disponer de la información de los organismos públicos y compañías suministradoras que nos permita localizar las conducciones y canalizaciones de agua, gas, teléfono, saneamiento y electricidad para determinar el método de excavación y los sistemas de protección más adecuados.
Prever las sobrecargas estáticas o dinámicas sobre el terreno que puedan suponer la proximidad de edificios, máquinas, almacenamiento de materiales y carreteras o calles.
Prever los apeos y apuntalamientos teniendo en cuenta la proximidad de edificios colindantes, máquinas, almacenamiento de materiales y carreteras o calles.
Tener siempre en cuenta que se pueden producir hundimientos y corrimientos, incluso en terrenos rocosos.
Verificar diariamente la excavación (independientemente del tipo: zanja, pozo o vaciado), taludes y entibaciones; especialmente si:
Hay interrupciones prolongadas
Situaciones de hielo y deshielo, lluvias, etc.
Si al excavar surgiera cualquier anomalía no prevista, se interrumpirán los trabajos y se comunicará a la Dirección técnica.
Presencia de recurso preventivo cuando hay riesgo grave de sepultamiento o hundimiento
EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL
En este tipo de trabajos deben de utilizarse los EPI´S adecuados a los riesgos existentes y especialmente, casco, calzado de seguridad, gafas, guantes de protección, chaleco reflectante.
Dentro de los trabajos de excavación distinguiremos dos casos diferenciados, las zanjas y pozos (que por sus escasas dimensiones hacen que los trabajos en el interior de las mismas puedan ser peligrosos) y los vaciados.
Trabajos en zanjas y pozos
Este tipo de excavación va asociada al tipo de obra lineal enterrada que abarca el conjunto de obras de infraestructura de redes de abastecimiento, saneamiento y canalizaciones, incluida la construcción de gasoductos, cuyos trabajos añaden otras características derivadas de la colocación de grandes longitudes de tubos de acero que deben ser soldados y radiografiados.
Este tipo de obras implica la apertura de una zanja en el terreno y la introducción de tuberías, colocación y empalme de las mismas y un posterior relleno con compactado de tierras, incluyendo también la realización de cimientos para la edificación. El poder realizar estos trabajos sin la intervención humana en el fondo de la excavación y desde el exterior evitaría muchos problemas y un gran número de accidentes mortales.
Mientras tanto y en espera de nuevas tecnologías que eviten la presencia del trabajador en el interior de zanjas y pozos, debemos utilizar los medios disponibles a nuestro alcance con la aplicación de las medidas de seguridad necesarias para el control de los riesgos de acuerdo a lo establecido en la Normativa Vigente.
Medidas preventivas en zanjas:
Diseño:
Considerar, con carácter general, peligroso toda excavación que, en terrenos sueltos, alcance una profundidad de 0, 80 mts y 1,30 mts en terrenos coherentes.
Ancho o diámetro mínimo de la zanja o pozo. Para cada profundidad y fase de ejecución que precise acceso de operario a la zanja o pozo, aquél dispondrá para su movimiento entre la entibación u obra ejecutada, de un círculo de diámetro ≥ 0,80 mts.
Estabilidad de la zanja o pozo. En terrenos coherentes y sin solicitación de cimentación o próxima a vial (o acopio equivalente), para H < 1,30 mts podrán realizarse cortes verticales sin entibar. Para profundidades mayores se entibará o se realizará un talud adecuado. Los ángulos máximos que se consideran para estos taludes son:
Talud de 45 º en suelos no cohesivos o sueltos
Talud de 60 º en suelos coherentes
Talud de 80 º en suelos rocosos
En terrenos sueltos que no alcanzan esta profundidad o coherentes con solicitación de cimentación o próxima a vial, se establecerá una entibación o un talud adecuado de las paredes de la zanja inferiores a los antes indicados.
Se podrán emplear taludes mediante bermas escalonadas, con mesetas no menores de 0.65 mts y contra mesetas no mayores de 1,30 mts en cortes ataluzados del terreno con ángulos entre 60º y 90 º para una altura admisible en función del peso específico aparente del terreno y de la resistencia simple del mismo.
Altura máxima admisible en mts en cortes verticales, libres de solicitaciones, para distintos pesos específicos del terreno.
Acceso
Se utilizarán preferentemente escaleras fijas o rampas. Se evitará, dentro de lo posible, emplear escaleras de mano o escalas.
Las zanjas de más de 1,20 mts de profundidad deberán de tener una salida de seguridad, tal como una rampa o una escalera de mano, a menos de 7 mts de distancia de cada trabajador.
El recorrido de evacuación en la zanja hasta la salida debe de estar libre de obstáculos.
Si el acceso se realizara mediante escaleras de mano, éstas estarán libres de obstáculos tanto en la parte alta como en el interior de la zanja. Estarán ancladas en su parte superior y sobresaliendo de la zanja al menos 1 mts. En su parte inferior estarán apoyadas sobre una superficie que actúe como repartidora de cargas, para evitar que se desestabilice o incline.
Señalización y protecciones:
Para H ≥ a los 2 mts se protegerán los bordes de coronación con una barandilla reglamentaria debiendo cumplir con lo especificado para ellas en el Real Decreto 485/1997 sobre señalización, que discurrirán paralelas a la zanja en toda su extensión. La barandilla acotará 1 mts para el paso de personas y a 2 mts para vehículos.
Para H < de 2 mts, se señalizarán y acotarán con cintas de señalización a distancia suficiente.
Siempre que sea previsible el cruce de las zanjas por peatones o vehículos, se instalarán pasarelas con barandillas a ambos lados; el ancho de dichas pasarelas será, como mínimo, de 60 cm. para los peatones y de 2 mts. Como mínimo para los vehículos.
Distancias de acumulación de materiales y circulación de vehículos
Evitar la acumulación del material excavado y equipos junto al borde y, en caso inevitable, tomar las precauciones que impidan el derrumbamiento de las paredes y la caída al fondo de dichos materiales.
Como norma general, la distancia a la que se pueden depositar materiales en las cercanías de las zanjas, será de 1,5 veces la profundidad de la zanja, con una distancia mínima recomendada de 2 metros para eliminar las presiones del terreno sobre las paredes de la zanja. En el caso de que circulen vehículos en sus proximidades, esta distancia deberá ser aumentada a 2 veces la profundidad del corte y con una distancia mínima recomendada de 4 metros.
Cuando los vehículos circulen en dirección normal a corte, la zona acotada se ampliará en esa dirección a 2 veces H y no menos de 4 mts cuando se adopte una señalización de reducción de velocidad.
Iluminación:
En el caso de visibilidad baja o durante la noche deberán señalizarse mediante pilotos destellantes, siempre que se prevea la circulación en sus inmediaciones, de personal o vehículos.
Siempre que se prevea el paso de peatones o vehículos, las vallas estarán iluminadas cada 10 mts con puntos de luz portátiles.
Cuando se requiera iluminación en su interior se efectuará mediante torres exteriores de alumbrado.
Si se utiliza alumbrado portátil en su interior, deberá estar alimentado a 24 Voltios.
Inundaciones:
En épocas de lluvia, antes de proceder a realizar los trabajos, se revisará especialmente la zanja y todo el sistema de entibación.
Caso de existir riesgo de inundaciones, deberá preverse la instalación de bombas de achique que eliminen el agua rápidamente.
Otras medidas:
Las zanjas se inspeccionarán cada día y, en caso de que se observe alguna señal de peligro se suspenderán los trabajos y se tomarán las medidas preventivas oportunas como por ejemplo disminuir la inclinación de las paredes.
Eliminar o reducir al máximo posible la generación de ruido en el interior de la zanja, ya que se puede interferir con las posibles señales de alarma previstas.
Para H > a 1,30 mts, siempre que haya operarios en el interior, se mantendrá uno de retén en el exterior.
Los operarios que trabajen en el interior de las zanjas deben de estar debidamente informados y formados.
Si se trabaja con subcontratas, controlar que también cumplen las medidas de seguridad.
No permitir el trabajo a diferentes niveles en el interior de la zanja y en las proximidades de las máquinas.
Disponer de medios manuales (pala) en las inmediaciones para realizar un posible rescate en caso de accidente por sepultamiento. Nunca emplear medios mecánicos en operaciones de rescate.
Trabajos en vaciados
La obra Civil exige grandes movimientos de tierras, materializados en las operaciones de desmonte, terraplenado y vaciado, cuyos riesgos más importantes son:
Los derivados de la utilización de la maquinaria.
Caídas a mismo y distinto nivel.
Sepultamientos producidos en la realización de trabajos en las zonas de coronación de taludes, tránsito en sus inmediaciones y sobre todo en la ejecución de cimentaciones, drenajes e impermeabilización de muros al pie de los mismos. Es necesario garantizar:
La estabilidad de los taludes mediante gunitado o cualquier sistema de contención.
Protección de las zonas de coronación.
Acondicionamiento de accesos.
Protección de trabajos a niveles diferentes o evitación de los mismos.
En las zonas urbanas, donde el encarecimiento del suelo y la necesidad de aparcamientos subterráneos condicionan la construcción de edificaciones con mayores profundidades de excavación, el vaciado presenta una problemática que se ve agravada por las modificaciones que ha sufrido el terreno, canalizaciones antiguas, tránsito de vehículos, etc. cuyos riesgos más importantes, son:
Caídas a mismo y distinto nivel.
Atropellos.
Hundimientos.
Corrimientos y desplomes, con las consecuencias de enterramiento y sepultamiento del trabajador.
Medidas preventivas:
Diseño del vaciado
El vaciado se podrá realizar de dos maneras, sin construir o construyendo previamente estructura de contención en sus paredes. La elección de un sistema u otro dependerá del tipo de terreno, de las solicitaciones a las que éste se encuentre sometido, de la existencia de edificios colindantes, etc, definirá el tipo de protección a establecer.
Protección interior sin estructura previa
Lo ideal sería poder realizar taludes naturales en las excavaciones pero pretender realizarlos en una excavación en caja con las profundidades actuales de excavación, en muchas ocasiones se convierte en una utopía. No obstante, cuando este sistema no sea posible, será necesario recurrir a:
ENTIBACIÓN y APUNTALAMIENTO.
Sistema que normalmente viene condicionado por la improvisación como consecuencia de la formación de taludes verticales o inadecuados.
BATACHES y APEOS.
Combinación de los dos anteriores y basado en un proceso alternativo, idóneo para el control y contención de tierras en aquellos terrenos aceptables y cuya profundidad no es excesiva.
MURO PANTALLA.
Si así lo aconseja la Dirección Técnica de la obra.
Protección interior con estructura previa
Protección interior con estructura
MURO COLGADO ANCLADO:
Descendente en sentido vertical por bataches, donde la perforación del muro pantalla no es realizable; siendo idóneo para terrenos con cohesión y sin agua, terrenos rocosos o suelos muy compactados.
PANTALLA DE PILOTES Y MICROPILOTES. Sistema adecuado en aquellos solares urbanos en los que las cimentaciones de los edificios colindantes sean débiles o inexistentes, evitando así el desplome y hundimiento de los mismos.
Vallado del solar
En toda obra de excavación es necesaria la instalación de un vallado perimetral continuo de 2 mts de altura, situado a igual distancia de los bordes de la excavación, que garantice la inaccesibilidad de toda persona ajena a la obra.
Protección exterior de la excavación
Con el fin de evitar caídas al fondo de la excavación, las zonas de coronación de todo el vaciado o excavación en caja, deben estar protegidas mediante:
Vallas fijas con barandillas y rodapié.
Señalización y balizamiento, si no es zona transitable o de trabajo.
Definir los accesos de personal y maquinaria
El acceso del personal al fondo de la excavación, a ser posible, se realizará independientemente del de vehículos y maquinaria, mediante escalera fija provisional para personas. En caso contrario, el paso de personal estará separado del paso de vehículos por una barandilla.
El acceso de vehículos y maquinaria se establecerá mediante una rampa con una pendiente del 12% en tramo recto y 8% en curvo, teniendo presente la maniobrabilidad de los vehículos y la salida a la vía pública, con talud en los laterales para contrarrestar las sobrecargas dinámicas.
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