В современных условиях непрерывной урбанизации субъектов РФ особенную актуальность при строительстве различных объектов приобретают вопросы обеспечения безопасных условий труда при производстве работ на высоте, а также гармонизация внутрикорпоративных и национальных стандартов, исследование и совершенствование безопасных методов выполнения работ.

Подробное исследование смертельных исходов при падениях с высоты в строительной отрасли показывает, что 36% смертельных исходов приходится на падение с высоты более 9 метров [1], что составляет наибольший процент по отношению к другим высотам.

Решающую роль в данном вопросе играют качество и эффективность применяемых средств защиты, осуществление надлежащего контроля за выполнением проектных решений в области охраны труда, а также соблюдение требований безопасности. От эффективности применяемых средств защиты в процессе деятельности организации зависят не только экономические аспекты деятельности компании и ее престиж на рынке работодателей, но жизнь и здоровье ее сотрудников.

Целью научно-исследовательской работы является совершенствование защитно-улавливающих систем ЗУС для обеспечения безопасных условий труда при выполнении работ на высоте на строительных объектах.

Объектом данного исследования являются защитные улавливающие системы (ЗУС), применяемые для обеспечения безопасных условий труда при выполнении работ на высоте, а именно обеспечивающие защиту от падений инструментов, материалов и сотрудников.

Методология данного исследования предполагает анализ и испытание материалов сетки, подбор наиболее прочного материала взамен существующего, а также технологическую разработку методологии крепления сети к конструкции и проведение лабораторных испытаний.

Теоретическая значимость полученных результатов обусловлена появлением новых методов монтажа, что обуславливает практическую значимость в применении ее в строительной отрасли, а также возможность коммерциализации проекта.

Ключевые слова: защитно-улавливающая сеть, работы на высоте, падение с высоты.

Высота падения является базовым фактором, влияющим на тяжесть несчастных случаев при падении и смертельный исход. Во многом это предопределяет понятийный аппарат в законодательстве, где под работами на высоте принимаются работы, когда:

  • существуют риски, связанные с возможным падением работника с высоты 1,8 м и более;
  • работник осуществляет подъем, превышающий по высоте 5 м, или спуск, превышающий по высоте 5 м, по вертикальной лестнице, угол наклона которой к горизонтальной поверхности более 75°;
  • работы производятся на площадках на расстоянии ближе 2 м от неогражденных перепадов по высоте более 1,8 м, а также если высота ограждения этих площадок менее 1,1 м;
  • существуют риски, связанные с возможным падением работника с высоты менее 1,8 м, если работа проводится над машинами или механизмами, водной поверхностью или выступающими предметами.

Основные правила и требования, предъявляемые к работодателям и сотрудникам при организации и выполнении работ на высоте, прописаны в приказе Минтруда России от 28.03.2014 № 155н «Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте» [2].

Требования, предъявляемые к СИЗ при выполнении работ на высоте регламентируются  «ТР ТС 019/2011. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности средств индивидуальной защиты» [3], разработанным в соответствии с Соглашением о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации от 18 ноября 2010 года в целях обеспечения на территории Таможенного союза защиты жизни и здоровья граждан, охраны окружающей среды, а также предупреждения действий, вводящих в заблуждение потребителей.

В настоящий момент существует множество различных защитно-улавливающих систем, однако их совокупность можно подразделить на 3 вида:

  1. Защитно-улавливающие сети.
  2. Защитно-улавливающие решетки.
  3. Фасадные сети.

Самым популярным видом  защитно-улавливающих сетей (далее – ЗУС) являются защитные сетки типа U. Основной задачей данной системы является создание безопасного контура при проведении монолитных, каменных и кровельных работ. Система U может устанавливаться как на бетонное перекрытие, так и на кирпичные стены. Данная система защищает опасные участки строящегося здания, примыкающие к пешеходной зоне и проезжей части. Допускается установка в несколько ярусов при производстве кирпичной кладки.

Данная сфера исследований находится в непрерывной разработке инженерами ведущих компаний-производителей по всему миру. Однако прежде данный вопрос никогда не рассматривался с научной точки зрения, совершенствуясь и видоизменяясь только в производственной среде в рамках испытаний.

В результате проведенного анализа статистических данных, представленных Федеральной службой государственной статистики Российской Федерации определено, что в 2018 году сохранилась устойчивая тенденция к снижению уровня производственного травматизма [4].

В настоящий момент сетки для ЗУС изготавливаются безузловыми или узловыми из полиамидных или полиэфирных нитей. В зависимости от условий применения сетки производятся с ячейками 10×10 мм при толщине нити не менее 2,2 мм, с ячейками 30×30 или 35×35 мм при толщине нити не менее 3,4 мм. Допускается изготовление промежуточных размеров ячейки при толщине нити не менее 2,8 мм.

Предлагаемая к установке в эксплуатационном положении ЗУС должна выдерживать динамическую нагрузку от падения на сетку груза (манекена) массой (100±1) кг с высоты 7 м.

Согласно ГОСТ Р 12.3.051-2017 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Строительство. Конструкции защитно-улавливающих сеток. Технические условия» конструкция ЗУС должна обеспечивать:

  • максимальное удобство и безопасность при монтаже, демонтаже и эксплуатации;
  • возможность монтажа и демонтажа вручную силами не более трех специально обученных рабочих без использования грузоподъемных машин и механизмов;
  • масса отдельных деталей ЗУС, перемещаемых вручную, не должна превышать 20 кг;
  • геометрические размеры деталей ЗУС должны обеспечивать возможность их перемещения вручную по типовым лестничным маршам и площадкам или подачи грузоподъемными механизмами на выносные площадки;
  • детали и сборочные единицы ЗУС, имеющие массу более 20 кг, должны иметь монтажные петли или другие приспособления для строповки.

ЗУС должна использоваться, начиная с третьего этажа здания от нулевой отметки или от минусовой отметки и передвигаться вверх в процессе возведения здания (сооружения). ЗУС должна быть установлена таким образом, чтобы расстояние по высоте между поверхностью ее установки и монтажным горизонтом, где работают люди, включая рабочие места на опалубках или других элементах здания, не превышало 7 м.

Недопустимыми дефектами сетки являются:

  • разрыв окантовки сетки из каната (шнура);
  • разрыв более 10 ячеек на площади 1 м2;
  • отрыв сетки от окантовки на участке более 1 погонного м;
  • наличие следов нефтепродуктов.

Недопустимые дефекты опоры:

  • наличие трещин и непроваров в сварочных швах узлов соединения опоры;
  • наличие визуально различимых коррозии, трещин и разрывов, а также деформаций в целом в опоре и ее элементах;
  • отсутствие антикоррозионного покрытия согласно рабочим чертежам на опоре в целом и ее деталях.

В целях увеличения величины выдерживаемой динамической нагрузки сетью ЗУС предлагается внесение следующих конструктивных изменений, отображенных на рисунках 1 и 2 ниже.

Рис. 1. Исходная конструкция ЗУС

Рис. 1. Исходная конструкция ЗУС

.

Рис. 2. Усовершенствованная модель ЗУС

Рис. 2. Усовершенствованная модель ЗУС

Размер ячеек сети, изображенной на рисунке 2 зеленым цветом и расположенной на верхнем ярусе, предполагается большим по размеру, нежели сеть желтого цвета, расположенная на нижнем ярусе. Кроме того, крепление сети предполагается изменить с точечного крепления на крепление по периметру каркаса.

Данные изменения позволят увеличить величину динамической нагрузки на сеть ЗУС (за счет изменения способа крепления), а также снизят травмоопасность сетки при падении на нее человека, так как за счет увеличенного размера первого яруса сетки весь мелкий инструмент и строительный мусор будут проваливаться на нижний ярус, что исключает возможность травмирования работника в результате падения на посторонние предметы.

Кроме того, в целях увеличения прочности материала защитно-улавливающей сети предлагается ее производство из базальтового волокна, которое является наиболее прочной альтернативой относительно других материалов, а кроме того экономически более выгодной, так как его стоимость ниже аналоговых материалов в десятки раз, что позволяет снизить общую стоимость конструкции в более чем в 2 раза. Более того, по завершении ее эксплуатации в качестве материала для защитно-улавливающей сетки возможно ее повторное применение в качестве армирующего материала штукатурного слоя, стяжек, асфальтобетона и так далее. Величины нагрузки, полученные в результате проведенных испытаний, выдерживаемой сеткой, выполненной из различных материалов, а также расчет стоимости на основании прайс-листа АО «Канат» г. Коломна [5], а также среднерыночных цен на комплектующие материалы, приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты испытаний на разрывную нагрузку канатов защитно-улавливающей сети, а также стоимости материалов 1 секции защитно-улавливающей сетки для размера 2500×1200 см

Диаметр, мм Количество прядей в оплетке Вес бухты, паковки, кг Кол-во метров в 1 кг Линейная плотность, ктекс Разрывная нагрузка не менее, кгс Цена за кг, руб. Цена с НДС за кг, руб.
Веревка плетеная полиамидная с сердечником по ТУ 8122-040-00461221-2006
8 24 15-20 23,8 42 1100 452,00 542,40
Веревка плетеная полиамидная без сердечника по ТУ 8122-040-00461221-2006
8 16 15-17 24 41,6 900 397,00 476,40
Веревки крученые полистиловые по ТУ 8198-062-00461221-2007
8 7 33 30 1080 263,00 315,60
Шнуры полиэфирные для оснащения яхт по ТУ 8189-039-00461221-2006
8 16 20 44,1 800 472,00 566,40
Веревки страховочно-спасательные по ТУ 9616-003-00461221-2001
11 25-30 13,3 75 2500 425,00 512,00
Канат полиэтиленовый высокопрочный пропитанный по ТУ8121-071-00461221-2009 (для лебедок)
9 12 21,2 47,0 8100 4455,00 5346,00
Базальтовая сетка
1> 5098,58 36 руб./м2 45 руб./м2

Материалы для монтажа ЗУС

Название элемента Количество элементов, шт. Цена, руб.
Кронштейн и 2 опоры 2 392
Карабин 6 90
Анкер-болт М12×120 8 200
Болт М16 4 12
Гайка М16 4 12
Анкерный болт с крюком М12×70 2 30
Итоговая стоимость 1 секции с двойной базальтовой сеткой и материалами для монтажа 844
Среднерыночная стоимость секции аналоговой ЗУС >2000

Стоит отметить, что базальтовые волокна имеют высокую стойкость к воздействию химически активных сред (кислот, щелочей, растворов солей), высоких температур и открытого пламени. Стойкость базальтовых волокон к воде и морской воде составляет 100%, к воздействию щелочи 96% и кислоты 94%. Химическая стойкость базальтовых волокон позволяет применять их для армирования бетонов и асфальтобетонов, производства труб, емкостей для химической и нефтехимической промышленности, композитов для гидротехнического, прибрежного и морского строительства. [6]

Диапазон температур длительного применения базальтовых волокон от -200 °С до +600 °С. Базальтовые волокна являются негорючими и огнестойкими, при пожаре выдерживают воздействие пламени и температур от +900 до +1000 °С. Теплоизоляционные и огнестойкие материалы на основе штапельных и супертонких волокон выдерживают стандартный пожар, при нагреве и воздействии пламени не выделяют дыма. Гигроскопичность базальтовых волокон в 6 раз ниже, чем у стеклянных волокон. Только тепло и звукоизоляционные материалы на основе супертонких базальтовых волокон применяются в авиационной и судостроительной промышленности, так как не набирают лишнюю влагу, не горят, не дымят при пожаре, являются высокотемпературными и огнестойкими. [6]

Указанные выше характеристики определяют преимущества базальтовых волокон по сравнению с минеральными, стеклянными, углеродными и химическими волокнами по долговечности эксплуатации под воздействием окружающей среды, морской воды и химически активных сред.

Таким образом, замена способа крепления сетки к металлоконструкции, а также материала сетки с полипропиленового на базальтовое волокно позволит увеличить величину динамической нагрузки на сеть ЗУС, а также снизит травмоопасность сетки при падении на нее человека, так как за счет увеличенного размера первого яруса сетки весь мелкий инструмент и строительный мусор будут проваливаться на нижний ярус, что исключает возможность травмирования работника в результате падения на посторонние предметы.

Перечень ссылок

  1. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук «Судебно-медицинская оценка состояний пострадавших при дорожно-транспортных происшествиях и падениях с большой высоты», Тучик Евгений Савельевич, 2014.
  2. Приказ Минтруда России от 28.03.2014 № 155н «Об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте».
  3. ТР ТС 019/2011. Технический регламент Таможенного союза. О безопасности средств индивидуальной защиты.
  4. Росстат: статистика производственного травматизма в Российской Федерации. Обобщенные данные, 2019.
  5. Акционерное общество «Канат». Прай-лист. – Режим доступа: http://kanat-kolomna.ru/price_list/.
  6. Диссертация по ВАК РФ 05.02.01 «Исследование, разработка и получение базальтовых волокон из магматических пород: на примере базальтов Дальнего Востока», кандидат технических наук Макаревич Константин Сергеевич, 2006.

Материал предоставили ЩЕРБАКОВА Елизавета Алексеевна, ТОЛЕШОВ Асылбек Куантаевич
в рамках участия в конкурсе статей «Ветер перемен – 2019».

0 0 vote
Article Rating