Tài liệu CHƯƠNG 5: Kỹ thuật an toàn khi sử dụng máy xây dựng doc

- 33 - C CH HƯ ƯƠ ƠN NG G iiv v:: K Kü üt th hu uË Ët ta an nt to oµ µn nk kh hii ssư ưd dụ ụn ng gm má áy yx xâ ây yd dự ựn ng g Đ1mở đầu -Cơ giới hoá công việc xây dựng nâng cao suất lao động mà giảm chấn thơng tai nạn điều kiện làm việc công nhân đợc giảm nhẹ an toàn -Các máy móc thi công thờng dùng công trờng: máy làm đất (máy đào, ủi, cạp), máy nâng chuyển (cần trục, thang tải, băng chuyền), máy sản xuất vật liệu (máy đập, nghiền, sàng đá, máy trộn BT), máy gia công kim loại, gỗ, máy đóng cọc, máy khoan vữa, máy lu, máy san, máy phát điện, biếm áp, máy bơm, Hầu hết loại máy móc có loại phụ tùng nh dây cáp, curoa, ròng rọc, puli, mãc cÈu, xÝch, -Khi sư dơng c¸c m¸y mãc phụ tùng chúng không hiểu biết hết cấu tính hoạt động, không nắm vững quy trình vận hành, không tuân theo nội quy an toàn sử dụng gây cố tai nạn lao động Đ2các nguyên nhân gây cố, tai nạn lao động -Nguyên nhân cố, tai nạn sử dụng máy móc, thiết bị bao gồm thiết kế, chế tạo, lắp đặt sử dụng xem xét phân tích nguyên nhân chủ yếu lắp đặt sử dụng Máy sử dụng không tốt: a) Máy không hoàn chỉnh: ã Thiếu thiết bị an toàn có đà bị hỏng, hoạt động thiếu xác, tác dụng tự động bảo vệ làm việc giới hạn tính cho phép ã Thiếu thiết bị tín hiệu âm thanh, ánh sáng (đèn, còi, chuông) ã Thiếu thiết bị áp kế, vôn kế, ampe kế, thiết bị sức nâng cần trục độ vơn tơng ứng b) Máy đà h hỏng: ã Các phận, chi tiết cấu tạo máy đà bị biến dạng lớn, cong vênh, rạn nứt, đứt gÃy ã Hộp số bị trục trặc làm cho vận tốc chuyển động theo phơng ngang, phơng đứng, xoay không xác theo điều khiển ngời vận hành ã Hệ thống phanh điều khiển bị gỉ mòn không đủ tác dụng hÃm Máy bị cân ổn định: ã Đây nguyên nhân thờng gây cố tai nạn ã Do máy đặt không vững chắc: yếu dốc góc nghiêng cho phép cẩu hàng đổ vật liệu ã Cẩu nâng trọng tải ã Tốc độ di chuyển, nâng hạ vật với tốc độ nhanh gây mômen quán tính, mômen ly tâm lớn Đặc biệt hÃm phanh đột ngột gây lật đổ máy An toàn lao động: Chơng IV:Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 34 - ã Máy làm việc có gió lớn (trên cấp 6), đặc biệt máy có trọng tâm cao Thiếu thiết bị che chắn, rào ngăn nguy hiểm: ã Vùng nguy hiểm máy móc hoạt động khoảng không gian hay xt hiƯn mèi nguy hiĨm cho søc kh tính mạng ngời Trong vùng thờng xảy tai nạn sau: Máy kẹp, cuộn quần áo, tóc, chân tay phận truyền động Các mÃnh dụng cụ vật liệu gia công văng bắn vào ngời Bụi, hơi, khí độc toả máy gia công vật liệu gây nên bệnh da, ảnh hởng quan hô hấp, tiêu hoá ngời Các phận máy va đập vào ngời đất đá, vật cẩu từ máy rơi vào ngời vùng nguy hiểm Khoan đào máy đào, vùng hoạt động tầm với cảu cần trục Sự cố tai nạn điện: ã Dòng điện rò rỉ vỏ phận kim loại máy phần cách điện bị hỏng ã Xe máy đè lên dây điện dới đất va chạm vào đờng dây điện không máy hoạt động gần di chuyển phía dới phạm vi nguy hiểm Thiếu ánh sáng: ã Chiếu sáng không đầy đủ làm cho ngời đIều khiển máy móc dễ mệt mỏi, phản xạ thần kinh chậm, lâu ngày giảm thị lực nguyên nhân gián tiếp gây chấn thơng, đồng thời làm giảm suất lao động hạ chất lợng sản phẩm ã Chiếu sáng thừa gây tợng mắt bị chói, bắt buộc mắt phải thích nghi Điều làm giảm thu hút mắt, lâu ngày thị lực giảm ã Thiếu ánh sáng nhà xởng làm việc vào ban đêm, sơng mù làm cho ngời điều khiển máy không nhìn rõ phận máy khu vực xung quanh dẫn tới tai nạn Do ngời vận hành: ã Không đảm bảo trình độ chuyên môn: cha thành thục tay nghề, thao tác không chuẩn xác, cha có kinh nghiệm xử lý kịp thời cố ã Vi phạm điều lệ, nôị quy, quy phạm an toàn: sử dụng máy không công cụ, tính sử dụng ã Không đảm bảo yêu cầu sức khoẻ: mắt kém, tai nghễnh ngÃng, bị bệnh tim mạch, ã Vi phạm kỷ luật lao động: rời khỏi máy máy hoạt động, say rợu bia lúc vận hành máy, giao máy cho ngời nghiƯp vơ, nhiƯm vơ ®iỊu khiĨn ThiÕu sãt quản lý: ã Thiếu hồ sơ, lý lịch tài liệu hớng dẫn lắp đặt, sử dụng bảo quản máy ã Không thực đăng kiểm, khám nghiệm, chế độ trung tu bảo dỡng, sửa chữa theo định kỳ ã Phân công trách nhiệm không rõ ràng việc quản lý sử dụng An toàn lao động: Chơng IV:Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 35 Đ3kỹ thuật an toàn sử dụng máy thi công I.Đảm bảo cố định máy: -Các máy xây dựng phải đảm bảo ổn định làm việc, di chuyển không hoạt động -Sự ổn định do: ã Máy nghỉ làm việc nơi dốc ã Nền không chắn ã Làm việc tải trọng cho phép ã Lực quán tính lực ly tâm lớn gặp gió lớn -Hệ số ổn định đặc trng cho mức độ an toàn khỏi lật máy tỷ số tổng mômen lực giữ tổng mômen lực gây lật ®iĨm lËt hc ®−êng lËt: K= ∑M ∑M g >1 (4.1) l Trong đó: +K: hệ số ổn định +Mg: mômen giữ +Ml: mômen lật -Hệ số ổn định K đợc tính có tải trọng K1 tải trọng K2 1.ổn định cần trục tự hành: a/Khi có tải: Hình 4.1: Sơ dồ tính ổn định cần trục K1 = [G (b + c) cos α − Gh1 sin α ] − M − M − M − M − M − M > 1.15 (4.2) Q ( a b) Trong đó: +G: trọng lợng máy cần trục, điểm đặt trọng tâm (kg) +Q: trọng lợng vật cẩu tối đa (kg) +Gc: trọng lợng tay cần, đặt đầu tay cần (kg) +M1: mômen tác dụng ly tâm quay cần có tải trọng An toàn lao động: Chơng IV:Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 36 Qìn ìaìh M1 = 900 n ì H +M2: mômen lực quán tính phanh hạ vật M2 = Q ì v ì ( a b) g ìt +M3: mômen tạo di chuyển đầu tay cần theo phơng ngang M3 = (Qc + Q) × v1 × h g ì t1 +M4: Mômen tạo thay đổi độ với tay cần M4 = (Qc + Q) ì v × (a − b) g × t2 +M5=WxP: mômen lực gió tác dụng lên cabin cần trục +M6=W1xh: mômen lực gió tác dụng lên vật cần cẩu +a: khoảng cách từ trục quay cần cẩu đến trọng tâm vật cẩu mặt phẳng ngang (m) +b: khoảng cách từ trục quay đến đờng lật(m) +c: khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm cần trục (m) +H: khoảng cách từ đầu tay cần đến trọng tâm vật cẩu (m) +h: khoảng cách từ đầu tay cần đến mặt đất (m) +h1: khoảng cách từ trọng tâm cần trục đến mặt đất (m) +P: khoảng cách từ lực gió lên cabin đến mặt đất (m) +v: tốc độ nâng vật (m/s) +v1: tốc độ di chuyển ngang đầu tay cần (m/s) +v2: tốc độ di chuyển đứng tay cần (m/s) +n: số vòng quay cần trục phút +t: thời gian khởi động, hÃm cấu nâng (s) +t1: thời gian khởi động, hÃm cấu quay cần trục (s) +t2: thời gian khởi động, hÃm cấu thay đổi độ với tay cần (s) +W, W1: lực gió tác dụng lên cabin, vật cẩu (đợc tính an toàn với điểm đặt đầu tay cần) +: góc nghiêng mặt đất so với phơng ngang +g: gia tèc träng tr−êng, lÊy b»ng 9.81m/s2 Trong trờng hợp máy cẩn trục làm việc mặt đất nằm ngang, không không xét đến thành phần lực ly tâm, quán tính, gió, hệ số ổn định tảI trọng K1 là: K1 = G ì (b + c) ≥ 1.4 Q × ( a − b) (4.3) b/Khi tải: An toàn lao động: Chơng IV:Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 33 K2 = G × [(b − c) cos α − h1 sin α ] ≥ 1.15 (4.4) W2 ì h2 Hình 4.2: Sơ dồ tính ổn định cần trục không tải 2/Biện pháp an toàn sử dụng máy xây dựng: -Để đảm bảo ổn định cho cần trục vận hành phải thực hiện: ã Không cẩu tải làm tăng mômen lật ã Không đặt cần trục lên ray có độ dốc lớn quy định ã Không phanh đột ngột hạ vật cần cẩu ã Không quay cần trục tay cần nhanh ã Không nâng hạ tay cần nhanh ã Không làm việc có gió lớn (cấp 6) ã Đối với cần trụ tháp thờng có trọng tâm cao gấp 1.5-3 lần chiều rộng đờng ray, độ nghêng đờng ray ảnh hởng lớn đến ổn định cần trục tháp Vì không cho phép ray có độ dốc ngang, độ dốc dọc 1-2.5% tức khoảng 0o351o30 II.An toàn di chuyển máy: -Sử dụng máy móc xây dựng công trờng xây dựng có liên quan đến việc vận chuyển chúng đờng sắt đờng vận chuyển khác Để ngăn ngừa dịch chuyển máy thờng đợc buộc chặt vào toa tàu -Lực tác dụng lên cần trục máy đào vận chuyển phát sinh không lớn Nó phụ thuộc vào điều kiện di chuyển tàu tác dụng gió Nguy hiểm lực gây trợt dọc,đó lực quán tính tăng tốc hÃm Lực quán tính hÃm tàu: Tqt = Q ì v2 3.6 ì g ì l (4.5) Trong đó: +Q: trọng lợng máy đợc di chuyển (kg) +v: tốc độ di chuyển tàu bắt đầu hÃm (km/h) +g: gia tốc trọng trờng, 9.81m2/s +l: chiều dài đờng hÃm (m) Lực ly tâm: Tlt = Q ì v2 3.6 ì g ì R (4.6) Trong đó: +R: bán kính đờng vòng (m) Thờng trị số lực ly tâm lấy 170kg/tấn R=300m v=80km/h - 34 - Lùc giã: W = F ×q×k (4.7) Trong đó: +F: diện tích hứng gió máy đợc di chuyển tàu (m2) +q: áp lực gió đơn vị lÊy b»ng 100kg/m2 +k: hƯ sè khÝ ®éng häc, lÊy 1.0-1.4 Đ4kỹ thuật an toàn sử dụng thiết bị nâng hạ -Trên công trờng thờng dùng loại thiết bị bốc dỡ nh cần trục ôtô, cần trục bánh xích, cần trục tháp, loại máy cần trục đơn giản nh kích tời, palăng, để nâng hạ, vận chuyển hàng hoá, vật liệu, cấu kiện -Khi sử dụng loại máy này, nhiều trờng hợp đà xảy tai nạn nhiều nguyên nhân nhng nguyên nhân chủ yếu thờng gặp tính toán, sử dụng điều khiển thiết bị nâng hạ loại máy móc không mục đích không theo quy phạm an toàn -Khi dùng máy bốc dỡ phải đặc biệt ý đến độ bền dây cáp, dây xích độ tin cậy phanh hÃm I.Các tiêu chuẩn an toàn sử dụng cáp: 1.Phơng pháp buộc kẹp đầu dây cáp: -Để buộc chặt đầu dây cáp, mối nối bện không đợc ngắn 15 lần đờng kính dây cáp 300mm: -Nếu kẹp chặt bulông số bulông phải tính toán nhng không đợc bulông phải ép nhánh dây cáp lại với Khoảng cách giac bulông phụ thuộc vào số lợng bulông kẹp đờng kính dây cáp -Ngoài phơng pháp chằng buộc tốt vật dễ bị rơi Có số cách buộc cáp nh sau: 2.Tính toán sức chịu tải cáp: - 35 - -Tính toán loại dây cáp theo công thức sau: S P k (4.8) Trong đó: +P: lực kéo đứt dây cáp (kg) +S: lực kéo thực tế dây cáp (kg) +k: hệ số dự trữ sức bền, loại cáp thép lấy nh sau: ã Cáp uốn treo để nâng vật tải trọng đến 50 k=8 ã Cáp uốn treo để nâng vật tải trọng nặng 50 k=6 ã Cáp buộc chặt vật nặng treo móc cẩu vòng treo k=6 ã Cáp kéo, dây chằng, dây giằng có xét đến lực gió k=3.5 ã Palăng với tời tay k=4.5 ã Palăng với tời điện k=5 a/Khi dây cáp vị trí thẳng đứng: Sn = Q mìk (4.9) Trong đó: +Q: khối lợng vật nặng (kg) +Sn: lực kéo thực tế nhánh dây cáp (kg) +m: số nhánh dây +k: hệ số dự trữ sức bền b/Khi dây cáp vị trí nằm nghiêng: -Khả nâng vật giảm tăng lên góc nghiêng lực kéo nhánh tăng lên Hình 4.3: Sự phân bổ lực dây cáp - 36 - -Lực kéo nhánh đớc xác định theo công thức: Sn = Q Q ì = cì cos m m (4.10) Trong đó: +Q: khối lợng vật nặng (kg) +c: hệ số phụ thuộc góc nghiêng cáp, lấy nh sau: Góc (®é) HƯ sè c 30 1.15 45 1.42 60 3.Xác định độ dài nhánh dây: -Trong trờng hợp có nhánh dây độ dài dây nhánh đồng nh có ý nghĩa quan trọng đảm bảo phân bố đồng tải trọng lên nhánh, không có nhánh chịu vợt tải làm giảm tuổi thọ dây có gây tai nạn -Chiều dài nhánh dây đợc xác định theo công thức sau: ⎛b⎞ L = ⎜ ⎟ + h2 ⎝2⎠ (4.11) Trong đó: +L: độ dài nhánh dây cáp (m) +h: chiều cao tam giác tạo thành nhánh(m) +b: khoảng cách điểm cố định dây cáp theo đờng chéo (m) 4.Loại bỏ dây cáp trình sử dụng: -Trong trình sử dụng cáp phải thờng xuyên kiểm tra số sợi đứt mức độ gỉ cáp mà loại bỏ -Việc loại bỏ vào số sợi đứt đoạn dài bớc bện, nh dựa vào h hỏng bề mặt mòn gỉ sợi (*Bớc bện cáp khoảng cách dọc mặt cáp chứa tất số sợi cáp tiết diện ngangtơng tự nh bớc xoắn*) -Các quy định: ã Tiêu chuẩn quy định loại bỏ cáp phụ thuộc vào kết cấu dây cáp, phơng pháp bện (trái chiều hay chiều) hệ số dự trữ sức bền đợc xác định bảng sau: Hệ số an toàn ban đầu 6-7 >7 Số sợi cã tiÕt diƯn ngang cđa c¸p 6*19=114 6*37=222 6*61=366 18*19=342 Số sợi đứt bớc bện cáp cáp có dạng xoắn Trái Cùng Trái Cùng Trái Cùng Tr¸i Cïng chiỊu chiỊu chiỊu chiỊu chiỊu chiỊu chiỊu chiỊu 12 22 11 36 18 36 18 14 16 26 30 13 15 38 40 19 20 38 40 19 20 - 37 - ã Cáp máy nâng dùng cẩu ngời, vận chuyển kim loại nóng, nấu chảy, chất độc, dễ nổ, dễ cháy phải loại bỏ số sợi đứt lần so với loại dây cáp khác ã Khi mặt cáp bị mòn gỉ số sợi đứt phải giảm tơng ứng so với phần trăm tiêu chuẩn quy định ã Khi dây cáp bị mòn gỉ đến 40% kích thớc đờng kính ban đầu bên bị xây xát coi nh bị bỏ II.Quy định tang quay ròng rọc: 1.Đờng kính tang quay, puli, ròng rọc: -Đờng kính tang quay, puli ròng rọc có ý nghĩa thiết thực làm việc an toàn cáp sử dụng cáp thép thiết bị nâng hạ -Để đảm bảo độ bền mòn cáp tránh cho cáp khỏi biến dạng ®−êng kÝnh cđa nã ph¶i tÝnh theo ®−êng kÝnh cđa cáp bị uốn -Đờng kính cho phép nhỏ rọng rọc tang cuộn cáp xác định theo c«ng thøc: D ≥ d (e − 1) (4.12) Trong đó: +D: đờng kính tang quay ròng rọc chỗ cáp tiếp xúc (đo theo đáy rÃnh) thiết bị nâng hạ (mm) +d: đờng kính cáp thép (mm) +e: hệ số phụ thuộc vào kiểu dáng máy nâng hạ chế độ làm việc nó: Đối với cần trục có tay cần, e=16-25 Đối với palăng điện, e=20 Đối với tời tay, e=16 Đối với tời để nâng ngời, e=25 -Thể tích quấn tang quấn cáp đợc xác định từ điều kiện móc cần trục vị trí thấp tang quấn cáp lại không đợc 1.5 vòng cáp 2.Quy định tang hÃm: -Tất máy vận chuyển nâng hạ thiết phải trang bị phanh hÃm để phanh nâng di chuyển vật nặng -Phanh hÃm phải tốt Đánh giá trạng thái phanh hÃm hệ số hÃm Hệ số thờng lấy 1.75, 2.00 2.50 tơng ứng với chế độ sử dụng máy nhẹ, trung bình nặng -Khi sử dụng tời quay thiết phải có phanh hÃm: phanh để giữ vật cao phanh để hạ vật từ từ Trong số tời, kết hợp thực đợc dễ dàng cách sử dụng tay quay an toàn -Palăng cần đợc trang bị loại thiết bị hÃm tự hÃm giữ vật độ cao nâng nh hạ Thờng truyền động trục vít, bánh vít bánh xe cóc -Thiết bị ròng rọc phải có bulông chằng để phòng ngừa trờng hợp cáp xích bị tụt vào khe kẹt lại III.ổn định tời: 1.Phơng pháp cố định tời: -Để ngăn ngừa tợng trợt lật tời sử dụng phải cố định chúng cách chắn Có thể thực theo trờng hợp sau: - 38 - ã Đóng cọc neo thẳng đứng vào đất để cố định tời cữ chặn đối trọng ã Chôn neo dới hố thế, tức dùng bó gỗ chôn sâu (theo kiểu nằm ngang) dới đất 1.5-3.5m; dùng cáp buộc vào gỗ, đầu kéo lên mặt đất xiên góc 30o45o để nối vào dây neo tời -Trong tất trờng hợp, quấn dây cáp vào trục tời phải tiến hành từ phía dới tang quấn để giảm mômen ứng lực dây cáp 2.Tính toán ổn định tời: Hình 4.4: Sơ đồ tính toán ổn định tời a/Trờng hợp có đối trọng bên dây cáp nằm ngang: -Điều kiện ổn định kéo tời theo phơng ngang: Gìa + Qìc = Pìb (4.13) Trong đó: +P: lực kéo dây cáp +G: trọng lợng tời +Q: trọng lợng đối trọng +a, b, c: cánh tay đòn lực điểm A Từ công thức trên, trọng lợng đối trọng : Q= Pìb Gìa ìk c (4.14) Trong đó: +k: hệ số an toàn k=1.3-1.5 b/Trờng hợp có đối trọng phụ dây cáp có độ nghiêng: -Điều kiện ổn định tời kéo xiên: P sin ì c = G × c + Q × d + Q1 × l + P cos ì b Từ công thức trên, trọng lợng đối trọng : P sin × c − G × c − Q × d P cos ì b Q1 = Trong đó: l (4.15) ìk (4.16) - 39 - +Q1: trọng lợng đối trọng phụ 3.Tính toán hố để cố định tời: -Khi neo hố cần tính toán kiểm tra cờng độ chịu ép đất tiết diện gỗ neo a/Trờng hợp neo gỗ gia cờng: -Kiểm tra ổn định neo dới tác dụng lực thẳng đứng: Q+T kN2 (4.18) Trong đó: +Q: trọng lợng đất tác dụng lên neo, tính theo công thức: Q= b1 + b2 ì H ìl ì (4.19) +b1,b2: bề rộng phía dới phía hố +H: chiều sâu đặt neo +l: chiều dài neo +: khối lợng đơn vị đất +T: lực ma sát đất gỗ neo, tính theo công thức: T = fN1 +f: hệ số ma sát gỗ đất, f=0.50 +N1: thành phần nằm ngang lực S +k: hệ số ổn định, k=3 -Kiểm tra áp suất cho phép lên đất lực ngang N1: [ d ]ì N1 hìl (4.20) Trong đó: +à: hệ số giảm áp suất cho phép đất cờng độ chịu lực đất không đồng đều, à=0.25 +h: chiều cao bó gỗ neo -Kiểm tra tiết diện neo: ã Khi kéo dây, mômen uốn lớn gần đúng: M = ql Sl = 8 Trong đó: +q: lực phân bố lực S suốt chiều dài gỗ neo +S: lực dây cáp - 40 - ã Khi kéo dây với góc nghiêng , neo đợc kiểm tra điều kiện uốn nén: Mômen uèn lín nhÊt: M = qa Sa = 2l Trong đó: +a: khoảng cách từ đầu neo đến chỗ buộc dây cáp Lực dọc neo: N= S cos β Trong ®ã: +β: gãc dây néo neo mặp phẳng chứa nhánh dây cáp -ứng suất tính toán neo: σg = M N + ≤ mR W F (4.21) Trong đó: +W: mômen chống uốn tiết diện gỗ neo, W=0.1nd3 +d,n: đờng kính gỗ số lợng gỗ làm neo +F: diện tích tiÕt diƯn ngang cđa neo +m: hƯ sè ®iỊu kiện làm việc neo +R: cờng độ tính toán gỗ làm neo b/Trờng hợp hố có gỗ gia cờng: -Kiểm tra tính toán tơng tự nh nhng trọng lợng Q đất đợc tính Q=H.b.l. (b: bỊ réng hè thÕ) -KiĨm tra ¸p st cho phép lên đất lực ngang N1: [ d ]ì µ ≥ N1 (h1 + h2 ) × l (4.22) Trong đó: +h1, h2: chiều cao gỗ gia cờng phía phía dới lực ngang N1  ... dỡng, sửa chữa theo định kỳ ã Phân công trách nhiệm không rõ ràng việc quản lý sử dụng An toàn lao động: Chơng IV :Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 35 Đ 3kỹ thuật an toàn sử dụng máy thi... IV :Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 33 K2 = G × [(b − c) cos α − h1 sin α ] ≥ 1.15 (4.4) W2 × h2 H×nh 4.2: Sơ dồ tính ổn định cần trục không tải 2/Biện pháp an toàn sử dụng máy xây dựng: ... (kg) +M1: mômen tác dụng ly tâm quay cần có tải trọng An toàn lao động: Chơng IV :Kỹ thuật an toàn sử dụng máy xây dựng - 36 Q×n ×a×h M1 = 900 − n × H +M2: mômen lực quán tính phanh hạ vật M2 = Q