El equipo de escudo de zanja o caja de zanja, ya sea propio o alquilado, debe someterse a una inspección y mantenimiento regulares para garantizar su resistencia y funcionalidad. Los protectores de zanjas, de acero y aluminio, son inherentemente duraderos y duraderos, pero esto también depende de cómo se fabrican, usan, manipulan y mantienen.
Cuando se ponen a trabajar, los escudos de zanja se encuentran con fuerzas externas que aprietan y posiblemente doblan los escudos o paneles. Si no se excede el límite elástico, volverá a su estado original y conservará su resistencia original. Si se excede el límite elástico, la deformación de los paneles y otras partes puede ocurrir como mínimo, o; Todo el sistema SHIELD falla en el peor de los casos. En caso de fallo, aquí viene la pregunta complicada: ¿debe el propietario retirar el equipo o reparar los daños a toda costa?
Lo que dicen los expertos de la industria sobre la inspección y reparación de escudos
El dimensionamiento y la selección de un protector de zanja para una excavación o trabajo de zanja en particular requiere identificar el tipo de suelo, la profundidad de corte, el tamaño de los servicios públicos y la capacidad del equipo, como mínimo. Con este conjunto de información, la preselección de opciones se realiza consultando una matriz de clasificación de profundidad también conocida como hoja de datos tabulada del fabricante. A continuación, la selección se reduce al modelo más conforme de acuerdo con los criterios correlacionados y recomendados por un ingeniero profesional registrado (RPE).
Hace más de un año, la Asociación Norteamericana de Apuntalamiento de Excavaciones (NAXSA, por sus siglas en inglés) publicó literatura perspicaz sobre los efectos del waffling y otros daños prevalentes en los componentes del escudo de zanjas. Aunque se espera cierto desgaste, otros tipos de daños pueden ser muy perjudiciales y posiblemente causar fallas en el panel, como se presenta en el artículo. Se recuerda a los proveedores y usuarios que deben estar muy atentos a la evaluación de la integridad de los escudos de zanjas o cajas de zanjas antes de desplegarlos en los sitios.
NAXSA también mencionó la degradación de la calificación de rendimiento de un escudo de zanja dañado para adaptarse a aplicaciones que involucran presiones de suelo más bajas. Su idoneidad o resistencia estimada, por supuesto, solo puede ser confirmada por un RPE o una "Persona Competente" identificada por OSHA. La industria tiene diferentes puntos de vista sobre cómo lidiar con los escudos en condiciones menos que ideales. Además de la eliminación, la reducción de la calificación se considera una opción práctica cuando los daños muestran evidencia de un límite elástico excedido y cuando la reparación es difícil. Desde una perspectiva general, la reparación de escudos de zanja para devolverles su estado original sigue apareciendo como la mejor solución para todo tipo y casos de deterioro.
Comprender el comportamiento de los escudos en detalle
Si bien la información proporcionada por OSHA con respecto a la inspección y el mantenimiento es genérica, los expertos de la industria facilitaron al público la creación de listas de verificación efectivas de inspección y mantenimiento para equipos de blindaje. El sistema permite una inspección exhaustiva de los elementos estructurales mediante el concepto de mapeo, dando pistas sobre áreas específicas a observar y traduciendo el significado y el peso de cada daño observado. Mirando las partes estructurales:
Muro de protección / Panel de protección: Aplicando la teoría del análisis estructural, un panel de zanja o caja de paneles se modela como una viga de ancho y longitud variables que se apoya solo en los extremos. Al aplicar la carga lateral, se doblará en el medio. El tercio medio o simplemente la sección central de la pared es el área crítica. Esta área no debe tener perforaciones, abolladuras o ondulaciones (placa de piel empujada alrededor de las costillas). Según NAXSA, la placa de piel es un elemento muy importante de la resistencia estructural del escudo. Cuando un panel de protección se pone bajo carga, tanto la placa de piel interior como la exterior se someten a tensión. Si la placa de piel se estira repetidamente, no podrá funcionar como se esperaba y la fuerza del escudo se reduce. En las figuras, la deflexión máxima permitida de un panel de apoyo simple es el cociente de la longitud (L) dividido por 150 o L/150. Normalmente, no debe superar las 2 pulgadas para evitar daños permanentes. Una vez que el panel alcanza su límite elástico, desarrolla una curvatura permanente que permanece incluso después de la recuperación. El panel puede enderezarse hacia atrás imponiendo presión desde la dirección opuesta, pero su capacidad estructural ya no es la misma.
La deflexión del panel es la mejor indicación para saber si el blindaje está dentro del rango de carga permitido o está a punto de ceder. Como factor de seguridad, las deflexiones deben vigilarse de cerca y mantenerse dentro de un rango cómodo, digamos el 80% de lo permitido. Las abolladuras, perforaciones o cortes menores que se encuentran fuera del tercio medio del panel generalmente tienen un impacto mínimo en su resistencia y pueden esperar a que se complete para someterse a reparación. De lo contrario, se debe prestar atención inmediata a los daños dentro de la sección central o cualquier grado de deformación o ondulación en cualquier punto del panel.
Canal final o poste / columna final: La carga de tensión ideal del escudo de zanja es similar a la de una columna en voladizo. La presión es mayor en la parte inferior y disminuye a medida que va hacia la parte superior. Cuando los paneles son empujados por el suelo desde el exterior, la presión se transfiere a los canales finales y luego se transporta a los puntales. Los canales finales o postes finales son elementos fuertemente reforzados que encierran el panel de protección verticalmente en ambos extremos, y donde los esparcidores están conectados en la mayoría de los casos de fabricación.
Al resistir fuerzas laterales, la parte inferior del escudo y, finalmente, los canales finales, se empujan hacia adentro, mientras que la parte superior se tira hacia el exterior. Los dos paneles se mantienen unidos por dos capas de puntal o separador de alta resistencia en ambos extremos, con la capa inferior ubicada ligeramente sobre la altura media del escudo. Simulando esta disposición, se espera que la presión máxima tenga lugar en el collar de los separadores inferiores, es decir, exactamente debajo del adaptador del esparcidor inferior. La falla del escudo de la zanja es principalmente el resultado de canales de extremo doblados que se llevan al límite o exceden el límite elástico.
Los canales finales o postes se inspeccionan para ver si se doblan. Los usuarios y proveedores siempre deben mirar cuidadosamente debajo del cuello inferior en busca de signos de sobrecarga, como arrugas, pliegues o abolladuras.
Adaptador de esparcidor/receptor de esparcidor: Los collares/receptores se inspeccionan para detectar redondez, corrosión y grietas. Los esparcidores deben estar correctamente ajustados e intactos contra los collares/receptores para garantizar la interconectividad y la transferencia eficiente de las cargas. Los collares/receptores de forma ovalada crean una excentricidad que puede causar un gran movimiento de la pared del escudo y posiblemente desencadenar la rotación de la punta. El collar/receptor superior que actúa en tensión es generalmente el miembro más crítico que el receptor inferior en compresión. Esto se debe a que el acero como material tiene mejor resistencia a la compresión que a la tensión.
Esparcidores / Puntales: Los esparcidores están disponibles en tipo fijo y ajustable o telescópico. Los separadores ajustables están diseñados para los ajustes necesarios en el lugar para lograr el mejor ajuste del escudo de la zanja contra las paredes de la zanja. Aunque el acero es más fuerte en compresión, los separadores inferiores como elementos de compresión se tensan mucho, especialmente en condiciones de carga extremas. Por otro lado, los separadores superiores en tensión se estiran enormemente, creando altas tensiones en el pasador de bloqueo y los orificios. Debido a estos factores, los esparcidores siempre se fabrican con materiales de tubería Schedule 80 y preferiblemente extruidos.
Los separadores inferiores se comprueban en busca de pandeo, redondez y abolladuras. La tubería debe ser perfectamente redonda en cualquier sección de su longitud. La tubería ovalada, doblada y abollada pierde su resistencia cuando se comprime y, en última instancia, se pliega o dobla. Los agujeros ranurados y las grietas en los separadores superiores son peligrosos y requieren una acción inmediata. El orificio alargado es una indicación de que la tubería ya está estresada más allá de los límites.
Almohadillas de empuje o vigas superiores: Las almohadillas de empuje o las vigas de aplastamiento se inspeccionan en busca de perforaciones, grietas y abolladuras o deformaciones excesivas como resultado de golpes frecuentes, especialmente en paneles con bordes de cuchillo. Cuando la viga superior se ha debilitado o cortado en su tercera sección central, su integridad general ya está comprometida y no debe usarse hasta que se repare. Se utilizan tapas de golpeo para evitar este problema. En cualquier circunstancia, un panel dañado no debe usarse en segmentos más profundos de una zanja. Se pueden apilar como paredes superiores solo cuando una persona competente lo diga.
Pasadores de bloqueo y sujetadores: Se deben utilizar los grados, dimensiones y formas de material correctos. No se permite el uso de materiales de bloqueo alternativos para reemplazar los pasadores faltantes. Los sujetadores de alfileres deben estar siempre en su lugar.
Cifras importantes en la inspección de escudos
La "persona competente" puede utilizar los siguientes datos como referencia rápida para identificar la gravedad de los daños en los escudos de zanjas. Sin embargo, esta referencia es de carácter general y puede no aplicarse necesariamente en todos los casos. El estado de salud o condición de una unidad de protección de trincheras todavía está dentro de la prerrogativa de un PRE para especificar.
Límites de deformación horizontal del muro del escudo:
Longitud ≤ 12 pies: 1/2 pulgada máx.
Longitud 12 pies ~ 20 pies: 1 1/4 pulgadas máx.
Longitud ≥ 20 pies: 2 pulgadas máx.
Límites de deformación horizontal del muro del escudo:
Escudo con espacio libre para tuberías > 72 pulgadas: 1 pulgada máx.
Escudo con espacio libre para tuberías > 72 pulgadas: 1 pulgada máx.
Escudo con espacio libre para tuberías > 72 pulgadas: 1 pulgada máx.
Límite de deformación de rizado de brida: 0,0625 x espesor nominal de la pared del escudo
Desde la perspectiva de ESC
Por seguridad, las empresas siempre deben implementar una política de riesgo cero y exigir la eliminación inmediata de los escudos dañados de los sitios de trabajo. Otra razón detrás de este escenario es la ausencia de recursos para hacer frente a las reparaciones, como la mano de obra o las plantas y equipos. Las empresas con los recursos adecuados para evaluar y reacondicionar los blindajes dañados tienen dos opciones viables: degradar el equipo de blindaje a una calificación de rendimiento más baja pero segura o; Realice la reparación para restaurar la resistencia original de la unidad de blindaje dañada. Una vez más, los trabajos de restauración solo pueden ser realizados por soldadores certificados, guiados en todo momento por una "persona competente".
En realidad, los viejos equipos de blindaje todavía se pueden ver en muchos sitios de proyectos y esto no es totalmente incorrecto siempre y cuando se les dé un mantenimiento regular y adecuado y se vuelva a certificar por un RPE. Los contratistas que tienen sus propios escudos deben realizar trabajos de reparación en consulta con un RPE que luego puede emitir una nueva certificación de los datos tabulados. Los contratistas también pueden enviar los escudos dañados a empresas de reparación calificadas y obtener la nueva certificación de un tercero autorizado.
Si un contratista o usuario prefiere alquilar escudos, es imprescindible la presencia de una "persona competente" para supervisar la ejecución del proyecto. Otra forma de garantizar la seguridad es adquirir los servicios del proveedor del equipo como un paquete con el equipo de protección contra zanjas. Los usuarios deben asegurarse de recibir los escudos alquilados en perfectas condiciones. Ya sea que se alquilen unidades nuevas o usadas, el sello PRE debe estar en regla como garantía para el marcado de la clasificación de profundidad.
¿Cómo aborda ESC los problemas relacionados con la calificación de profundidad?
Básicamente, los protectores de zanjas de aluminio y acero ESC están diseñados para satisfacer los requisitos únicos de las prácticas de construcción de los Estados Unidos y América del Norte, y están certificados por un ingeniero externo en los EE. UU. ESC es un fabricante y proveedor de soluciones integrales y de calidad para zanjas no solo en los EE. UU. sino en todo el mundo. Diseñamos, construimos, innovamos y nuestro compromiso con la industria no termina solo en la fabricación de soluciones de zanjas de alta calidad, sino en la creación de opciones avanzadas y sostenibles que minimizan los riesgos y amplían el valor monetario. La serie de cajas de zanjas ESC está equipada con mejoras breves pero significativas que ayudan a abordar los problemas prevalecientes en las aplicaciones de protección de zanjas.
Nuestra serie TSB ofrece un diseño tubular/de sección hueca innovador. Este diseño, debido a la falta de una estructura interna, no tendrá los problemas de waffling a los que son susceptibles las cajas de estilo de placa y marco.
Quinto separador inferior opcional para contrarrestar el vuelco de la punta y disminuir la presión en el cuello del cuello del separador inferior. La mayoría de las fallas del escudo de la zanja son causadas por la flexión de la viga final y el panel debajo del collar separador. El empleo de un quinto esparcidor ayuda a prevenir que esto ocurra.
Almohadillas de empuje estándar de 3/4 de pulgada de grosor para evitar daños en la viga superior.
Canal final fuertemente reforzado para una transferencia de carga eficiente y contrapandeo o flexión a media altura.
Esparcidores de pared gruesa y de alta resistencia construidos a través de la conexión a través de la pared. Este tipo de conexión de esparcidor es más efectiva para transferir la carga al panel. Las conexiones que utilizan placas para montar el adaptador del esparcidor son propensas a perforaciones que causan desgarros en las paredes del escudo.
Escudos de base con borde de cuchilla para anclar el panel base en el suelo donde la presión del suelo es máxima.
Los paneles están completamente soldados para una máxima resistencia, no se utilizan soldaduras de puntada ni soldaduras por puntos.
Las cajas de zanjas ESC que emplean un diseño celular robusto han demostrado ser caballos de batalla confiables y reconocidas por empresas y organizaciones reconocidas. Como miembro de NAXSA, nos adherimos a todas las normas y regulaciones de la industria. Las características principales y otras características de las cajas de zanjas ESC son las siguientes:
Diseñado y fabricado de acuerdo con los requisitos de OSHA
Todos los productos están debidamente certificados por terceros.
Diseño robusto y de alta resistencia.
Tiene opciones flexibles para esparcidores fijos o ajustables..
Disponible en cajas personalizadas.
Sigue la hoja de datos tabulada de NAXSA – Escudo de apuntalamiento aprobado.
Se puede equipar con orejetas de elevación.
Sistema de elevación de panel pasante de cuatro puntos
Como pioneros en soluciones para zanjas, nos satisface no solo vender grandes volúmenes de equipos y servicios de protección para zanjas, sino también al ver que las unidades de protección ESC en todo el mundo salvan vidas, durando más allá de la resistencia y la duración estimadas.
ESC brinda asistencia para todo tipo de proyectos de excavación y zanjas, a pequeña o gran escala. Por favor explore nuestro portafolio en www.esctrenchshoring.com y déjanos saber dónde y cómo ayudarte.
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