La Oficina de Asesoramiento sobre Seguridad y Salud

La Oficina de Asesoramiento sobre Seguridad y Salud presenta Excavaciones y zanjado

Objetivos En este curso, vamos a abordar los siguientes temas: • Excavaciones y zanjado Subapartado P – 1926. 650 - Alcance, aplicación y definiciones aplicables a este subapartado – 1926. 651 - Requisitos específicos para las excavaciones – 1926. 652 - Requisitos para los sistemas de protección 1926 Subapartado P

Subapartado Norma 1926. Subpart and y. Standard 1926. Number ofde. Serious Violations – FY 2013 Fiscal 2013 Cantidad violaciones graves – Año Subapartado P Excavaciones (1926. 650 - 652) 3

Subapartado P - Apéndices • Apéndice A - Clasificación del suelo • Apéndice B - Excavación por bancos y en • • pendiente Apéndice C - Entibación de madera para zanjas Apéndice D - Entibación hidráulica de aluminio Apéndice E - Alternativas a la entibación de madera Apéndice F - Selección de sistemas de protección 1926 Subapartado P

Definiciones • Excavación – Corte, cavidad, zanja o depresión hecha por el hombre mediante la extracción de tierra. • Zanja – Excavación angosta – La profundidad es mayor al ancho, pero la anchura no supera los 15 pies. • Blindaje – Estructura capaz de soportar un derrumbe y proteger a los empleados. 1926. 650(b)

Definiciones • Entibación – Estructura que soporta los laterales de una excavación y la protege contra derrumbes. • En pendiente – Técnica que emplea un ángulo específico de inclinación en los laterales de la excavación. 1926. 650(b)

Definiciones • Persona competente – Debe contar con capacitación específica y experiencia en: • Clasificación de suelos • Uso de sistemas de protección • Requisitos de la norma – Debe ser capaz de identificar peligros, y debe tener autorización para eliminarlos. 1926. 650(b)

Peso del suelo • El peso del suelo varía según el tipo y el contenido de humedad. • Un pie cúbico pesa entre 110 y 140 libras (entre 50 y 64 kilogramos) • Una yarda cúbica (27 pies cúbicos) de suelo puede pesar más de 3000 libras (1362 kilogramos)

Peligros de la excavación • Los derrumbes representan el mayor riesgo. • Otros peligros incluyen: – Asfixia debido a la falta de oxígeno – Inhalación de materiales/vapores tóxicos – Incendio – Maquinaria que se mueve cerca del borde de la excavación y causa un colapso – Cortes de líneas de servicios subterráneas – Caídas

Lesiones y fallecimiento • Excavar es una de las operaciones más peligrosas de la construcción. • La mayor parte de los accidentes ocurren en zanjas con una profundidad de entre 515 pies. • Por lo general, no hay ninguna advertencia antes de que se produzca un derrumbe.

• • • Requisitos específicos para las excavaciones (a) Estorbos en la superficie (b) Instalaciones subterráneas (c) Acceso y egreso (d) Exposición al tránsito vehicular (e) Exposición a la caída de cargas (f) Sistema de advertencia para equipos móviles • (g) Atmósferas peligrosas

Requisitos específicos para las excavaciones • (h) Protección contra peligros asociados con la acumulación de agua • (i) Estabilidad de las estructuras adyacentes • (j) Protección de los empleados contra rocas o suelos sueltos • (k) Inspecciones • (l) Protección contra caídas

Estorbos en la superficie • Se deben quitar o asegurar todos los estorbos en la superficie que pudieran crear un peligro para los empleados. 1926. 651(a)

Instalaciones subterráneas • Se debe determinar la ubicación estimada de las instalaciones de servicios (alcantarillado, teléfono, combustible, electricidad, conductos de agua) antes de abrir una excavación. 1926. 651(b)(1)

Instalaciones subterráneas • Cuando las compañías de servicios o los propietarios no pueden responder a una solicitud para ubicar las instalaciones de servicios subterráneas en 24 horas. – El empleador podría proceder con cuidado, siempre que se utilicen los equipos de detección, etc. , para ubicar las instalaciones de servicios. 1926. 651(b)(2)

Instalaciones subterráneas • Se debe determinar la ubicación exacta de las instalaciones subterráneas a través de medios aceptables y seguros. 1926. 651(b)(3)

Instalaciones subterráneas 1926. 651(b)(3)

Instalaciones subterráneas • Se deben proteger, asegurar o extraer las instalaciones subterráneas según sea necesario para salvaguardar a los empleados. 1926. 651(b)(4)

Rampas estructurales • Una persona competente debe diseñar rampas estructurales para el acceso o egreso de los equipos. 1926. 651(c)(1)(i)

Egreso - Excavación de zanjas • Se deben colocar escaleras, rampas u otros medios para salir de la zanja. • Requerido si la zanja tiene una profundidad de 4 pies o más. • La distancia de recorrido lateral no supera los 25 pies. 1926. 651(c)(2)

Egreso - Excavación de zanjas 25 pies Con una profundidad de 4 pies o más, se requiere el uso de rampas o escaleras. 1926. 651(c)(2)

Egreso - Excavación de zanjas 1926. 651(c)(2)

Egreso - Excavación de 1926. 651(c)(2) zanjas • ¿Esto está bien?

Exposición al tránsito vehicular • Los empleados expuestos al tránsito vehicular público deben usar chalecos de alta visibilidad u otras prendas adecuadas marcadas o hechas con material reflectante o de alta visibilidad. 1926. 651(d)

Exposición a la caída de cargas • No se debe permitir a los empleados trabajar bajo cargas manipuladas mediante equipos de levantamiento o excavación. 1926. 651(e)

Exposición a la caída de cargas • Mantenerse alejados de los equipos que se cargan o descargan. • Los operadores de los equipos podrán quedarse en sus equipos durante la carga y descarga si el equipo cuenta con una cabina cerrada o cubierta adecuada. 1926. 651(e)

Sistema de advertencia para equipos móviles • Los equipos móviles que operan cerca de la excavación y el operador no pueden ver el borde de la excavación: – Se debe utilizar un sistema de advertencia. • Parapetos • Señales manuales o mecánicas • Vigas de detención 1926. 651(f)

Sistema de advertencia para equipos móviles ¿Esto está bien? 1926. 651(f)

Atmósferas peligrosas • Se realizan pruebas antes de que los empleados ingresen a la zanja, y a partir de allí, de forma periódica. 1926. 651(g)(1)

Atmósferas peligrosas • Menos del 19, 5% o más del 23, 5% de oxígeno • Una concentración de gas combustible superior al 20% del Límite Inferior de Inflamabilidad (LII) • Concentraciones de sustancias peligrosas que exceden los Límites de Exposición Permitidos (LEP) por OSHA 1926. 651(g)(1)

Atmósferas peligrosas • Realizar una prueba a los 4 pies, en caso de sospecha de: – Límite de Exposición Inferior (LEI) – Oxígeno – CO – H 2 S – Petróleo – Otras sustancias tóxicas 1926. 651(g)(1)

Equipo de rescate de emergencia 1926. 651(g)(2)(i)

Equipo de rescate de emergencia • El equipo de rescate de emergencia debe estar disponible para usar cuando existan, o se espera que se desarrollen, condiciones atmosféricas peligrosas durante la obra. – Equipos de respiración – Arnés y línea de seguridad – Camilla 1926. 651(g)(2)(i)

Acumulación de agua • Los empleados no deben trabajar en excavaciones donde haya acumulación de agua, o donde se esté acumulando agua. • A menos que se tomen las precauciones necesarias para proteger a los empleados: – Extracción de agua para controlar el nivel de agua – Sistemas de soporte o protección especiales 1926. 651(h)(1)

Acumulación de agua 1926. 651(h)(1)

Acumulación de agua • Una persona competente debe supervisar los equipos y las operaciones de extracción de agua para garantizar la operación adecuada. 1926. 651(h)(2)

Acumulación de agua • Las excavaciones expuestas a escurrimientos de residuos líquidos requieren la inspección de una persona competente. 1926. 651(h)(3)

Se utilizan tubos de perforación para extraer el agua subterránea

¿Cuáles son los peligros?

Estabilidad de los edificios adyacentes • Se deben proporcionar los sistemas de soporte como entibación, arriostrado o apuntalamiento para garantizar la estabilidad de las estructuras. 1926. 651(i)(1)

Estabilidad de las estructuras adyacentes • No se deben permitir excavaciones por debajo de los cimientos, las cuales podrían plantear un peligro, excepto que se presenten las siguientes condiciones: – Apuntalamiento provisto – Roca estable – Aprobación por parte de un ingeniero profesional matriculado (IPM) 1926. 651(i)(2)

Apuntalamiento para prevenir fallas estructurales. 1926. 651(i)(2)(i)

Estabilidad de las estructuras adyacentes • Las aceras, pavimentos y estructuras accesorias no se deben ver afectados a menos que sea para colocar soportes con el fin de proteger a los empleados del colapso de tales estructuras. 1926. 651(i)(3)

Protección de los empleados • Protección adecuada provista para proteger a los empleados de rocas o suelos sueltos que podrían plantear un peligro al caer o rodar de un lado de la excavación. 1926. 651(j)(1)

Problemas potenciales Carga extra de la escombrera Fisuras Bultos

Protección de los empleados • Se debe proteger a los empleados contra equipos y materiales que podrían caer o rodar en las excavaciones. – Los materiales y los equipos se deben mantener a 2 pies del borde de la excavación o usar dispositivos de contención. 1926. 651(j)(2)

Regla: 2 pies 1926. 651(j)(2)

A dos pies del borde 1926. 651(j)(2)

Carga de superficie extra

1. ¿Cuál es el peligro?

2. Mire ahora. . .

Inspecciones - Persona competente • A diario y antes de empezar cada turno. • Según lo dictamine la obra que se realiza en la zanja. • Después de cada tormenta y otros eventos que podrían incrementar los peligros; por ejemplo, nevadas, vendavales, deshielos, terremotos, etc. 1926. 651(k)(1)

Inspecciones • Se debe aumentar la frecuencia de las pruebas si hay equipos en funcionamiento en la zanja, o si se realizan actividades de soldado, corte o combustión dentro de la zanja. 1926. 651(k)(1)

Protección contra caídas • Pasarelas provistas para cruzar sobre la excavación. • Barandas estándar instaladas cuando se encuentra a más de 6 pies sobre el nivel inferior. 1926. 651(l)(1)

Protección de los empleados • Se debe proteger a los empleados en una excavación contra derrumbes mediante un sistema de protección adecuado. – Excepto cuando: • Se realice por completo en roca estable • La profundidad de la excavación no supera los 5 pies y fue inspeccionada por una persona competente 1926. 652(a)(1)

Deslizamiento

Vuelco

Grieta de tensión

Abultamiento

Dislocación o estrechamiento del filón Peso del suelo

Métodos de protección • Excavación por bancos y en pendiente • Entibación (revestimiento espaciado, revestimiento cerrado) • Protección de la zanja • Otros sistemas utilizados ocasionalmente 1926. 652

Sistemas de protección • Los sistemas de protección deberán contar con la capacidad de resistir sin fallar todas las cargas aplicadas o transmitidas al sistema. 1926. 652(a)(2)

Instalación y extracción • Los sistemas de soporte se deben instalar y extraer de tal manera que se proteja a los empleados contra derrumbes. 1926. 652(e)(1)(ii)

Instalación y extracción • La extracción debe comenzar y progresar desde el fondo de la excavación. • Las partes se deben soltar despacio para notar cualquier indicio de una posible falla o partes restantes. 1926. 652(e)(1)(V)

Instalación y extracción • No se deben permitir las excavaciones de material a un nivel que no supere los 2 pies por debajo del fondo del sistema de soporte o protección. 1926. 652(e)(2)(i) y (g)(2)

Colapso fatal en una zanja

¿Cuál es el peligro?

Clasificación de suelos • Contiene definiciones • Estipula requisitos • Describe la prueba visual y manual aceptable para usar al clasificar los suelos Apéndice A

Definiciones • Suelo cohesivo – Arcilla o suelo con un alto contenido de arcilla, la cual tiene fuerza cohesiva – No se derrumba – Se puede excavar con pendientes laterales verticales – Se torna plástica cuando se humedece – Es difícil de romper cuando está seca Tipos de suelos Apéndice A

Definiciones • Suelo granular – Grava, arena o limo, con escaso o ningún contenido de arcilla – Sin fuerza cohesiva – No se puede moldear cuando se humedece – Se derrumba con facilidad cuando está seco Nota: Algunos suelos granulares exhiben cohesión aparente Apéndice A

Definiciones • Fuerza de compresión inconfinada – Área de carga por unidad donde un suelo puede fallar ante la compresión Nota: Se calcula en el campo mediante el uso de un penetrómetro de bolsillo, una prueba de penetración del pulgar y otros métodos Apéndice A

Prueba de plasticidad • Hacer un rollo con la muestra • Al menos 2 pulgadas de longitud • Cuánto más largo es el rollo y se mantiene intacto, más cohesivo es el suelo Apéndice A

Prueba de la tira • Enrollar la muestra de suelo hasta darle la forma de un cigarro • Tomarla entre el pulgar y el índice • Cuánto más larga es la tira, más cohesivo es el suelo Apéndice A

Prueba de penetración del pulgar Apéndice A

Penetrómetro de bolsillo Apéndice A

Tipo de suelo A • Mayor estabilidad: arcilla, arcilla limosa, capa dura • No se fisura • No está sujeto a vibración de ninguna clase • Nunca ha sido alterado • No se filtra el agua Fuerza de compresión inconfinada superior a 1, 5 toneladas por pie cuadrado (tsf) Apéndice A

Tipo de suelo B • Estabilidad media: limo, franco arenoso, arcilla media y roca seca inestable • Suelos previamente alterados a menos que tengan clasificación tipo C • Suelos que cumplen los requisitos del tipo A pero están fisurados o sujetos a vibración Fuerza de compresión inconfinada menor a 1, 5 tsf y superior a 0, 5 tsf Apéndice A

Tipo de suelo C • Menor estabilidad: grava, areno-franca, arcilla suave • Suelo sumergido o roca densa, pesada e inestable • Suelo por donde el agua se filtra libremente Fuerza de compresión inconfinada de 0, 5 tsf o menor Apéndice A

Excavación por bancos y en pendiente • Contiene definiciones • Estipula requisitos • Configuraciones de excavación por bancos y en pendiente Apéndice A

Pendientes permitidas Tipo de suelo Relación altura/profundidad Ángulo de la pendiente Roca estable Vertical 90° Tipo A ¾: 1 53° Tipo B 1: 1 45° Tipo C 1½: 1 34° Tipo A (corto plazo) ½: 1 63° (Para una excavación con una profundidad máxima de 12 pies) Tabla B-1

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Máx. Pendiente simple

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Máx. Pendiente simple - Corto plazo

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Máx. Banco simple

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Máx. Parte inferior vertical sin soporte

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Máx. Banco múltiple

Excavaciones hechas en suelo tipo "A" Soporte o sistema protector Máx. Mín. Altura total del lado vertical Sistema de soporte o protección

Excavaciones hechas en suelo tipo "B" Máx. Pendiente simple

Excavaciones hechas en suelo tipo "B" Sólo se permite el uso de este banco en suelos cohesivos. Máx. Banco simple

Excavaciones hechas en suelo tipo "B" Sólo se permite el uso de este banco en suelos cohesivos. Máx. Banco múltiple

Excavaciones hechas en suelo tipo "B" Soporte o sistema protector Máx. Mín. Altura total del lado vertical Sistema de soporte o protección

Excavaciones hechas en suelo tipo "C" Máx. Pendiente simple

Excavaciones hechas en suelo tipo "C" Soporte o sistema protector Máx. Mín. Altura total del lado vertical Sistema de soporte o protección

Excavaciones hechas en suelos segmentados A sobre B

Excavaciones hechas en suelos segmentados A sobre C

Excavaciones hechas en suelos segmentados B sobre A

Excavaciones hechas en suelos segmentados B sobre C

Excavaciones hechas en suelos segmentados C sobre A

Excavaciones hechas en suelos segmentados C sobre B

Excavación por bancos y en pendiente Excavación por bancos

Entibación de madera para zanjas • Se debe determinar la clasificación del suelo • Presentación de información • Bases y limitaciones de los datos • Uso de tablas • Ejemplos para ilustrar el uso de tablas • Notas para todas las tablas Apéndice C

Entibación hidráulica de aluminio • Se debe determinar la clasificación del suelo • Presentación de información • Bases y limitaciones de los datos • Uso de tablas • Ejemplo para ilustrar el uso de tablas • Notas al pie y notas generales Apéndice D

Figura 1 Entibación hidráulica de aluminio vertical (arriostrado en el sitio) l a nt o n ió c a riz o h r a p e S 18” máx. . Separación vertical Riel vertical 4’ máx. Cilindro hidráulico 2’ máx.

Figura 2 Entibación hidráulica de aluminio vertical (con madera contrachapada) Separación horizontal Riel vertical Cilindro hidráulico 18” máx. Separación vertical Madera contrachapada 4’ máx. 2’ máx.

Figura 3 Entibación hidráulica de aluminio vertical (Apilado) Separación horizontal Separación vertical 4’ máx. Cilindro hidráulico Riel vertical 2’ máx.

Figura 4 Entibación hidráulica de aluminio Sistema Waler (Típico) Separación horizontal Waler vertical Revestimiento 2’ máx. Separación vertical 4’ máx. Cilindro hidráulico

Alternativas a la entibación de madera Apéndice E

Selección de sistemas de protección • Ilustra un resumen gráfico de los requisitos incluidos en el Subapartado P para las excavaciones con una profundidad de 20 pies o menos. • Los sistemas de protección en las excavaciones con una profundidad de más de 20 pies deben ser diseñados por un ingeniero profesional matriculado conforme a 1926. 652(b) y (c). Apéndice F