Le trincee sono spazi confinati solitamente scavati per seppellire le utenze o per posizionare i basamenti. Le trincee sono normalmente più profonde che larghe, misurate sul fondo, e di solito sono profonde meno di 6 m; sono anche conosciuti come scavi poco profondi. Uno spazio confinato è definito come uno spazio sufficientemente ampio da consentire a un lavoratore di entrare ed eseguire il lavoro, ha mezzi limitati di entrata e uscita e non è progettato per un'occupazione continua. Dovrebbero essere fornite diverse scale per consentire ai lavoratori di sfuggire alla trincea.
In genere le trincee sono aperte solo per minuti o ore. Le pareti di qualsiasi trincea alla fine crolleranno; è solo una questione di tempo. L'apparente stabilità a breve termine è una tentazione per un appaltatore di mandare i lavoratori in una trincea pericolosa nella speranza di rapidi progressi e guadagni finanziari. Ne possono derivare la morte o lesioni gravi e mutilazioni.
Oltre ad essere esposti alla possibilità di crollare le pareti delle trincee, i lavoratori nelle trincee possono essere feriti o uccisi dall'inghiottimento in acqua o liquami, esposizione a gas pericolosi o ossigeno ridotto, cadute, caduta di attrezzature o materiali, contatto con cavi elettrici tagliati e soccorso improprio.
Ad esempio, i crolli rappresentano almeno il 2.5% dei decessi annuali correlati al lavoro negli Stati Uniti. L'età media dei lavoratori uccisi nelle trincee negli Stati Uniti è di 33 anni. Spesso un giovane è intrappolato da un crollo e altri lavoratori tentano di salvarlo. Con tentativi di salvataggio falliti, la maggior parte dei morti sono aspiranti soccorritori. Le squadre di emergenza addestrate al soccorso in trincea devono essere contattate immediatamente in caso di crollo.
Le ispezioni di routine delle pareti della trincea e dei sistemi di protezione dei lavoratori sono essenziali. Le ispezioni devono essere effettuate giornalmente prima dell'inizio dei lavori e dopo qualsiasi evento, come temporali, vibrazioni o rotture di tubi, che possono aumentare i rischi. Di seguito sono riportate le descrizioni dei pericoli e come prevenirli.
Crollo del muro della trincea
La principale causa di decessi legati allo scavo di trincee è il crollo dei muri delle trincee, che possono schiacciare o soffocare i lavoratori.
Le pareti della trincea possono essere indebolite da attività all'esterno ma vicino a una trincea. I carichi pesanti non devono essere posizionati sul bordo del muro. Le trincee non devono essere scavate vicino a strutture, come edifici o ferrovie, perché lo scavo può minare le strutture e indebolire le fondamenta, provocando il crollo delle strutture e delle pareti della trincea. Nelle fasi di progettazione si dovrebbe ricercare un'assistenza ingegneristica competente. Non deve essere consentito ai veicoli di avvicinarsi troppo vicino ai lati di una trincea; dovrebbero essere presenti tronchi di arresto o terrapieni per impedire ai veicoli di farlo.
Tipi di suolo e ambiente
La corretta selezione di un sistema di protezione dei lavoratori dipende dal suolo e dalle condizioni ambientali. La resistenza del suolo, la presenza di acqua e vibrazioni provenienti da attrezzature o fonti vicine influenzano la stabilità delle pareti della trincea. I terreni precedentemente scavati non riacquistano mai la loro forza. L'accumulo di acqua in una trincea, indipendentemente dalla profondità, segnala la situazione più pericolosa.
Il terreno deve essere classificato e la scena della costruzione valutata prima di selezionare un adeguato sistema di protezione dei lavoratori. Un piano di sicurezza e salute del progetto dovrebbe affrontare condizioni e pericoli unici legati al progetto.
I suoli possono essere suddivisi in due gruppi principali: coesivi e granulari. I terreni coesivi contengono un minimo del 35% di argilla e non si rompono se arrotolati in fili lunghi 50 mm e di 3 mm di diametro e tenuti da un'estremità. Con terreni coesivi, le pareti delle trincee rimarranno verticali per brevi periodi di tempo. Questi suoli sono responsabili di tante morti per crollo come qualsiasi altro suolo, perché il suolo sembra stabile e spesso non vengono prese precauzioni.
I terreni granulari sono costituiti da limo, sabbia, ghiaia o materiale più grosso. Questi suoli mostrano un'apparente coesione quando sono bagnati (effetto castello di sabbia); più fine è la particella, maggiore è la coesione apparente. Quando sono sommersi o asciutti, tuttavia, i terreni granulari più grossolani collasseranno immediatamente ad un angolo stabile, da 30 a 45°, a seconda della loro angolarità o rotondità delle particelle.
Tutela del lavoratore
pendenza previene il cedimento della trincea rimuovendo il peso (del terreno) che può portare all'instabilità della trincea. La pendenza, compresa la panca (inclinazione eseguita in una serie di gradini), richiede un'ampia apertura nella parte superiore di una trincea. L'angolo di una pendenza dipende dal suolo e dall'ambiente, ma le pendenze vanno da 0.75 orizzontale: 1 verticale a 1.5 orizzontale: 1 verticale. La pendenza di 1.5 orizzontale: 1 verticale è arretrata di 1.5 m per lato in alto per ogni metro di profondità. Anche la minima pendenza è vantaggiosa. Tuttavia, i requisiti di larghezza dei pendii spesso rendono impraticabile questo approccio nei cantieri.
puntellamento può essere utilizzato per tutte le condizioni. Una sponda è costituita da un montante su ciascun lato di una trincea, con controventi in mezzo (vedi figura 1). Le sponde aiutano a prevenire il crollo del muro della trincea esercitando forze verso l'esterno su un muro della trincea. Salta le coste sono costituiti da montanti verticali e controventi trasversali con inarcamento del terreno tra; si usano nelle argille, i terreni più coesivi. Le sponde non devono distare più di 2 m l'una dall'altra. Distanze maggiori tra i controventi possono essere raggiunte utilizzando balze (o correnti) per tenere in posizione i montanti (vedi figura 2). Chiudi lenzuolo è utilizzato in terreni granulari e coesivi più deboli; le pareti della trincea sono interamente ricoperte da teli (vedi figura 3). Le lamiere possono essere in legno, metallo o fibra di vetro; i fogli di trincea in acciaio sono comuni. Lenzuola strette viene utilizzato quando si incontra acqua corrente o infiltrante. I teli stretti impediscono all'acqua di erodere e portare particelle di terreno in una trincea. Un sistema di puntellazione deve essere sempre mantenuto aderente al terreno per evitare il collasso. I controventi possono essere in legno oa vite, martinetti idraulici o pneumatici. Il Galles può essere di legno o di metallo.
Immagine 1. Le sponde sono costituite da montanti su ciascun lato di una trincea con controventi trasversali in mezzo
Immagine 2. Il Galles mantiene i montanti in posizione, consentendo una maggiore distanza tra le traverse
Immagine 3. Il rivestimento chiuso viene utilizzato nei terreni granulari
Scudi, o trench box, sono dispositivi di protezione individuale di grandi dimensioni; non impediscono il crollo del muro della trincea ma proteggono i lavoratori che si trovano all'interno. Gli scudi sono generalmente realizzati in acciaio o alluminio e la loro dimensione varia comunemente da circa 1 m a 3 m di altezza e da 2 a 7 m di lunghezza; molte altre dimensioni sono disponibili. Gli scudi possono essere impilati uno sopra l'altro (figura 4). I sistemi di protezione devono essere in atto contro i movimenti pericolosi degli scudi in caso di crollo del muro della trincea. Un modo è riempire su entrambi i lati di uno scudo.
Figura 4. Gli scudi proteggono i lavoratori dal crollo del muro della trincea
Sono disponibili nuovi prodotti che uniscono le qualità di una sponda e di uno scudo; alcuni dispositivi sono utilizzabili in terreni particolarmente pericolosi. Le unità scudo-banchina possono essere utilizzate come scudi statici o possono fungere da puntello esercitando forze idrauliche o meccaniche sulla parete della trincea. Le unità più piccole sono particolarmente utili quando si riparano rotture nelle condutture delle utenze nelle strade cittadine. Le unità massicce con pannelli di schermatura possono essere forzate nel terreno con mezzi meccanici o idraulici. Il terreno viene quindi scavato dall'interno dello scudo.
Annegamento
Si consigliano diversi passaggi per evitare l'inghiottimento da parte di acqua o liquami in una trincea. In primo luogo, i servizi noti dovrebbero essere contattati prima di scavare per sapere dove si trovano i tubi dell'acqua (e altri). In secondo luogo, le valvole dell'acqua che alimentano i tubi nella trincea dovrebbero essere chiuse. Vanno evitati crolli che rompono le condutture idriche o provocano accumuli di acqua o liquami. Tutti i tubi di servizio e le altre apparecchiature di servizio devono essere supportati.
Gas e fumi mortali e ossigeno insufficiente
Le atmosfere nocive possono portare alla morte o lesioni dei lavoratori derivanti da mancanza di ossigeno, incendio o esplosione o esposizioni tossiche. Tutte le atmosfere di trincea in cui sono presenti o sospette condizioni anomale devono essere testate. Ciò è particolarmente vero intorno a immondizia sepolta, caveau, serbatoi di carburante, tombini, paludi, processori chimici e altre strutture che possono rilasciare gas o fumi mortali o esaurire l'ossigeno nell'aria. Gli scarichi delle macchine edili devono essere dispersi.
La qualità dell'aria dovrebbe essere determinata con strumenti esterni alla trincea. Questo può essere fatto abbassando un metro o la sua sonda nella trincea. L'aria nelle trincee dovrebbe essere testata nel seguente ordine. Innanzitutto, l'ossigeno deve essere compreso tra il 19.5 e il 23.5%. In secondo luogo, l'infiammabilità o l'esplosività non devono essere superiori al 10% dei limiti inferiori di infiammabilità o esplosività (LFL o LEL). In terzo luogo, i livelli di sostanze potenzialmente tossiche, come l'idrogeno solforato, dovrebbero essere confrontati con le informazioni pubblicate. (Negli Stati Uniti, una fonte è il National Institute for Occupational Safety and Health Guida tascabile ai rischi chimici, che fornisce i limiti di esposizione ammissibili (PEL)). Se l'atmosfera è normale, i lavoratori possono entrare. La ventilazione può correggere un'atmosfera anomala, ma il monitoraggio deve continuare. Le fognature e spazi simili in cui l'aria cambia costantemente di solito richiedono (o dovrebbero richiedere) una procedura di autorizzazione all'ingresso. Le procedure di autorizzazione all'ingresso richiedono attrezzature complete e un team di tre persone: un supervisore, un assistente e un concorrente.
Cadute e altri pericoli
Le cadute dentro e all'interno delle trincee possono essere prevenute fornendo mezzi sicuri e frequenti per entrare e uscire da una trincea, passerelle o ponti sicuri dove i lavoratori o le attrezzature sono autorizzati o obbligati ad attraversare trincee e barriere adeguate per impedire ad altri lavoratori o astanti o alle attrezzature di avvicinarsi una trincea.
La caduta di attrezzature o materiali può causare morte o lesioni per colpi alla testa e al corpo, schiacciamento e soffocamento. Il cumulo di detriti deve essere mantenuto ad almeno 0.6 m dal bordo di una trincea, deve essere prevista una barriera che impedisca al terreno e al materiale roccioso di rotolare nella trincea. Anche tutti gli altri materiali, come i tubi, devono essere impediti di cadere o rotolare in una trincea. Ai lavoratori non deve essere consentito di lavorare sotto carichi sospesi o carichi movimentati da attrezzature di scavo.
Tutte le utenze devono essere contrassegnate prima dello scavo per evitare folgorazione o gravi ustioni causate dal contatto con linee elettriche sotto tensione. I bracci dell'attrezzatura non devono essere azionati vicino a linee elettriche aeree; se necessario, le linee aeree devono essere messe a terra o rimosse.
Spesso, un decesso o un grave infortunio in una trincea è aggravato da un tentativo di salvataggio mal concepito. La vittima ei soccorritori possono rimanere intrappolati e sopraffatti da gas mortali, fumi o mancanza di ossigeno; affogato; o mutilati da macchine o funi di salvataggio. Queste tragedie composte possono essere prevenute seguendo un piano di sicurezza e salute. Attrezzature come misuratori di aria, pompe dell'acqua e ventilatori devono essere ben mantenuti, correttamente assemblati e disponibili sul posto di lavoro. La direzione dovrebbe formare e richiedere ai lavoratori di seguire pratiche di lavoro sicure e di indossare tutti i dispositivi di protezione individuale necessari.