IBP475_03 SEGURANÇA EM ESCAVAÇÕES Walter Manoel Ribeiro 1. Abstract

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1 SEGURANÇA EM ESCAVAÇÕES Walter Manoel Ribeiro 1 Copyright 003, Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás - IBP Este Trabalho Técnico foi preparado para apresentação na Rio Pipeline Conference & Exposition 003, realizado no período de a 4 de Outubro de 003, no Rio de Janeiro. Este Trabalho Técnico foi selecionado para apresentação pela Comissão Técnica do Evento, seguindo as informações contidas na sinopse submetida pelo(s) autor (es). O conteúdo do Trabalho Técnico, como apresentado, não foi revisado pelo IBP. Os organizadores não irão traduzir ou corrigir os textos recebidos. O material conforme, apresentado, não necessariamente reflete as opiniões do Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás, Sócios e Representantes. É de conhecimento e aprovação do(s) autor(es) que este Trabalho Técnico seja publicado nos Anais da Rio Pipeline Conference & Exposition 003. Abstract In the construction and maintenance services of buried pipelines, the excavation is the activity that contains larger risk, could cause serious accidents. Norms, procedures and technical articles, national and international goods, should be followed for legal and technical aspects. This paper Safety in Excavations has purpose to gather all the technical concepts and of safety in a document denominated Procedure of Safety Excavation, serving as instrument to systematize and control the execution of excavation services in construction civil, assembly and pipelines repairs, seeking the people, facilities and the environment s safety. Resumo Nos serviços de construção e manutenção de dutos enterrados, a escavação é a atividade que contém maior risco, podendo causar incidentes e acidentes de diversas gravidades. Normas, procedimentos e artigos técnicos, nacionais e internacionais, devem ser seguidos para sejam atendidos aspectos legais e técnicos. Para tanto este trabalho Segurança em Escavações tem por finalidade reunir todos os conceitos técnicos e de segurança num documento denominado Procedimento de Segurança em Trabalhos de Escavação, servindo de instrumento para sistematizar e controlar a execução de serviços de escavação em obras de construção, montagem e reparos de dutos, visando a segurança das pessoas, instalações e do meio ambiente Introdução O trabalho reúne conceitos técnicos e de segurança e serve para fiscalizar a execução de serviços de escavação e treinamento de pessoal, sendo constituído de um procedimento e dois anexos: Procedimento de Segurança em Trabalhos de Escavação; Lista de Verificação de Segurança para Trabalhos de Escavação Anexo I; Certificado de Escavação com Estabilidade Garantida Anexo II. 1 Engenheiro Civil PETROBRAS/TRANSPETRO

2 Início do Trabalho IBP475_03 1 OBJETIVO Este procedimento tem por objetivo estabelecer as condições mínimas que devem ser observadas na execução dos trabalhos de escavações, com a finalidade de preservar a saúde das pessoas envolvidas, dano material e ao Meio Ambiente.. DEFINIÇÕES.1 Desmonte de rocha a fogo - Retirada de rochas com explosivos.. Espaço confinado - Espaço limitado por barreiras em todos os seus lados, que apresente ou possa apresentar risco de asfixia ou intoxicação em função da existência ou possibilidade de existência de gases/vapores inflamáveis/combustíveis ou tóxicos, além disso pode apresentar deficiência de ventilação e iluminação naturais..3 Escavação manual - Escavação realizada com auxílio de ferramentas manuais..4 Escavação mecanizada - Escavação realizada com uso de equipamentos motorizados (por ex.: escavadeira, retro-escavadeira etc) ou pneumáticos..5 Estabilidade garantida Situação de equilíbrio relativa a estruturas, taludes, valas e escoramentos ou outros elementos que não ofereçam risco de colapso ou desabamento, seja por estarem garantidos por meio de estruturas dimensionadas para tal fim ou porque apresentem rigidez decorrente da própria formação (por exemplo:rochas). A estabilidade garantida de uma estrutura será sempre objeto de responsabilidade técnica de profissional legalmente habilitado..6 Estudo geotécnico - São os estudos necessários à definição de parâmetros do solo ou rocha, tais como sondagens, mostrando-se no perfil estratigráfico o número de golpes (SPT), indicação de nível aqüífero e tipo de solo, além de ensaios de campo e/ou ensaios de laboratório, necessários a perfeita caracterização do solo..7 Explosivo - Produto que sob certas condições de temperatura, choque mecânico ou ação química se decompõe rapidamente para libertar grandes volumes de gases ou calor intenso com capacidade de liberar grande quantidade de energia..8 Fogo - Detonação de explosivo para efetuar o desmonte..9 Fogacho - Detonação complementar ao fogo principal, destinada a rachar pedras..10 Fundações Parte de uma construção destinada a distribuir as cargas sobre o terreno..11 Georadar - Equipamento eletrônico de geopesquisa, que possibilita a localização de objetos metálicos e não metálicos e o mapeamento do subsolo..1 Inflamável - Produto que possui ponto de fulgor inferior a 70ºC e pressão de vapor que não exceda,8 kgf/cm absoluta a 37,7 o..13 Pessoal especializado Técnico ou Engenheiro com conhecimento específico ou outros empregados que tenham recebido treinamento técnico específico.

3 .14 Permissão para Trabalho PT - Autorização dada por escrito para execução de trabalhos que envolvam riscos de acidentes ou descontinuidade operacional..15 Responsável técnico legalmente habilitado - Profissional que possui habilitação exigida pela lei (curso de formação nas áreas de Engenharia Civil ou Geologia, reconhecido pela rede oficial de ensino e com registro no Órgão de Classe)..16 Sondagem manual - Sondagem realizada com uso de ferramentas manuais..17 Talude - Superfície inclinada do terreno, de uma escavação ou de um aterro, na qual o terreno encontra-se estabilizado naturalmente..18 Ventilação natural - Ventilação produzida pelas correntes atmosféricas, sem a adição de quaisquer aparelhos para permitir a renovação sistemática do ar. 3. PROCEDIMENTO Além do descrito neste procedimento, para elaboração do projeto e execução das escavações a céu aberto, devem ser observadas as condições exigidas na Norma Brasileira NBR 9.061/85 - Segurança de Escavação a Céu Aberto, da ABNT, sendo que serviços de escavação devem ser projetados, calculados e acompanhados por responsável técnico legalmente habilitado. 3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Devem ser pesquisadas e perfeitamente identificadas, antes da abertura de valas ou trincheiras, interferências com edificações, vias de acesso, tubulações de água, esgoto e gás, cabos elétricos e telefônicos, drenos, valas de irrigação, canais e outras instalações superficiais e subterrâneas existentes, de acordo com os seguintes critérios: a) consulta aos desenhos conforme construído ( as built ) dos dutos; b) consulta aos cadastros das concessionárias de serviços públicos e de particulares envolvidos; c) consulta ao cadastro de obras interferentes com a faixa de dutos, existente em arquivos; d) levantamento em campo das instalações existentes A localização exata dos pontos onde podem ser realizadas escavações mecanizadas e ou trabalhos de fundações com uso de equipamento de cravação de estacas, deve ser materializada por meio de estacas (em madeira) de sinalização ou onde não for possível o uso destas por meio de pintura no piso, tal procedimento deve ser observado de modo a se evitar que as instalações subterrâneas existentes junto às escavações sejam atingidas Antes do início de qualquer atividade, mesmo sondagens manuais, devem ser obtidas as autorizações formais das Concessionárias de Vias Públicas, Prefeituras, Órgãos de Meio Ambiente (Secretaria do Meio Ambiente, Departamento de Proteção aos Recursos Naturais, Departamento de Águas e Esgotos), entidades privadas e outros que interfiram com a faixa de dutos, para liberação das áreas de trabalho e execução dos serviços. 3

4 3. PROJETO 3..1 Em função da amplitude, da complexidade, da profundidade, do tipo de solo e das interferências existentes na área a ser escavada, deverá ser elaborado o planejamento de todas as atividades envolvidas, tais como: levantamento de dados e topografia da área, interferências (aéreas e subterrâneas), tipo de solo e nível do lençol freático e outros aquíferos, projeto de execução da escavação (cortes, rampas, escoramentos, posição das máquinas, esgotamento d água, área de trabalho, rotas de fuga), metodologia de instalação e retirada do escoramento, sinalização e cronograma dos serviços. 3.. As cargas atuantes consideradas são: a) Cargas estáticas empuxo lateral do solo, pressão hidrostática, cargas provenientes de construções e/ou instalações próximas e acúmulo de material escavado na borda da escavação. b) Cargas dinâmicas tráfego de veículos e máquinas e equipamentos próximos da área a ser escavada No projeto deverá ser verificada a estabilidade da escavação levando-se em conta as rupturas localizadas do talude, geral do conjunto, de fundo e de origem hidráulica Nas escavações em encostas, devem ser tomadas precauções especiais para evitar escorregamentos ou movimentos de grandes proporções no maciço adjacente, devendo merecer cuidados especiais à remoção de blocos e pedras soltas Nas escavações em encostas, devem ser tomadas precauções especiais para evitar escorregamentos ou movimentos no maciço adjacente, tomando-se o cuidado de remoção e/ou escoramento de blocos e/ou pedras soltas. 3.3 PROTEÇÃO DAS ESCAVAÇÕES Quanto à forma de proteção das paredes da escavação serão classificadas da seguinte forma: Paredes em taludes as escavações executadas com as paredes em taludes estáveis, com ou sem patamares intermediários (bermas e platôs), devem observar os ângulos de inclinação dos taludes em função das condições geotécnicas do solo Paredes protegidas com estruturas (escoramento) quando as escavações não permitirem o emprego de taludes naturais, as paredes serão protegidas por estruturas (escoramento) com a finalidade de assegurar a estabilidade das paredes da área escavada Paredes em taludes naturais e por estruturas (mistas) quando na área escavada são utilizadas paredes protegidas por taludamento natural do terreno e por estruturas (escoramento). 4

5 3.4. A área de trabalho deve ser previamente limpa, devendo ser retirados e/ou escorados árvores, rochas, equipamentos, materiais e objetos de qualquer natureza, quando houver risco de comprometimento de sua estabilidade durante a execução de serviços. 3.4 ESCAVAÇÃO Nos locais públicos, antes de se iniciar qualquer atividade, mesmo com sondagem manual, devem ser consultados os respectivos órgãos públicos e ou entidades privadas envolvidas, que podem possuir instalações subterrâneas, para que estes autorizem a escavação Nos casos em que após terem sido implementados os procedimentos de levantamento de interferências e não se consiga detectar a localização de instalações subterrâneas (a exemplo de tubulações de PVC, polietileno e fibras ópticas), não localizáveis por intermédio dos mecanismos tradicionais, recomenda-se ser utilizado Georadar A localização exata dos pontos onde podem ser realizadas escavações mecanizadas e ou trabalhos de fundações com uso de equipamento de cravação de estacas, deve ser demarcada por estacas(em madeira) de sinalização ou onde não for possível o uso destas por meio de pintura no piso, tal procedimento deve ser observado de modo a se evitar que as instalações subterrâneas existentes junto às escavações sejam atingidas Quando existirem instalações subterrâneas, que na hipótese de serem atingidas possam liberar para o subsolo ou atmosfera, produtos perigosos, mesmo após estas instalações terem sido localizadas com exatidão e ainda assim persista o risco de acidentes, as escavações mecanizadas e ou trabalhos de fundações com uso de equipamento de cravação de estacas somente podem ser realizadas com as instalações fora de operação e contendo o produto menos agressivo possível às pessoas e ao meio ambiente Quando existirem nas proximidades das escavações, cabos subterrâneos de energia elétrica, e mesmo após estas instalações terem sido localizadas com exatidão e ainda assim persista o risco de acidentes, somente podem ser iniciadas escavações mecanizadas e ou trabalhos de fundações com uso de equipamento de cravação de estacas, quando o cabo estiver desligado Para execução de escavações e ou trabalhos de fundações com uso de equipamento de cravação de estacas, principalmente em locais em que haja risco de se atingir instalações subterrâneas, estas somente podem ser iniciadas após ter sido previsto no projeto e/ou elaborado um procedimento específico para realização do trabalho, que contemple o acompanhamento do mesmo em tempo integral, por técnico da PETROBRAS. Ainda assim, no procedimento devem ser previstas ações a serem tomadas no caso de terem sido atingidas instalações subterrâneas Os taludes instáveis das escavações com profundidade superior a 1,5m (um metro e cinqüenta centímetros) devem ter sua estabilidade garantida por meio de estruturas dimensionadas para este fim. Para escavações com até 1,5m de profundidade pode-se dispensar o escoramento, a menos que seja exigido em face de má qualidade do solo (argila orgânica) ou da presença de água. 5

6 3.4.8 Os taludes existentes com altura superior a 1,75m (um metro e setenta e cinco centímetros) devem ter estabilidade garantida A estabilidade garantida deve ser certificada por responsável técnico legalmente habilitado, através do preenchimento e assinatura do Certificado de Escavação com Estabilidade Garantida (Anexo II), após fazer, caso seja necessário, o estudo geotécnico e o projeto para execução da escavação Para escavação com profundidade inferior a 3,5m (três metros e cinqüenta centímetros), fica dispensado o estudo geotécnico citado no item Escavação mecanizada, independente de sua profundidade, ou manual com profundidade superior a 1,5m (um metro e cinqüenta centímetros), somente deve ser executada após ter sido autorizada através da emissão de uma Permissão para Trabalho PT, a qual deverá ter como anexo a Lista de Verificação de Segurança para Trabalhos de Escavação (Anexo I) e o Certificado de Escavação com Estabilidade Garantida (Anexo II) Onde a escavação será realizada, a critério da área responsável pela emissão da Permissão para Trabalho, pode ser exigida PT para escavações manuais com profundidade inferior a 1,5m (um metro e cinqüenta centímetros) Os casos que se enquadrarem nos itens e ou 3.4.1, obrigatoriamente deve ser mantida na frente de serviço das escavações, cópia da Permissão para Trabalho PT, sob pena do mesmo ser paralisado As escavações com mais de 1,5m (um metro e cinqüenta centímetros) de profundidade devem dispor de escadas ou rampas, colocadas próximas aos postos de trabalho, a fim de permitir, em caso de emergência, a saída rápida dos trabalhadores, independentemente do previsto nos itens e (vide figura 1) MATERIAL PROVENIENTE DA ESCAVAÇÃO A > 8 >1m ESCORAMENTO COMPLEMENTAR DE FECHAMENTO DA VALA PLANTA NOTA: Todas as dimensões em metros, salvo indicação em contrário SIDE BOOM T U B O 1 m ESCADA DE ACESSO REGIÃO COM RESTRIÇÃO DE ACESSO DE PESSOAL ESCORAMENTO COMPLEMENTAR A SER COLOCADO EM CASO DE TERRENO COM NÍVEL DO LENÇOL FREÁTICO ALTO (ARGILA ORGÂNICA, ALAGADOS ) A ESCORAMENTO COMPLEMENTAR DE FECHAMENTO DA VALA S ID E B O O M ( ) a 5( ) ESCADA DE ACESSO 0,55 0,40 (") 1 L >0,55+0,6 > 1,15 (*) distância para máquina em serviço; (**) distância para máquina fora de serviço 0,15 CONES ί 1, 1,50 CORTE A-A NOTA: Todas as dimensões em metros, salvo indicação em contrário MATERIAL PROVENIENTE DA ESCAVAÇÃO TERRENO SECO Fig Os materiais retirados da escavação devem ser depositados a uma distância superior à metade da profundidade da mesma ou m (dois metros), a maior das duas, medida a partir da borda do talude. Cuidado especial deve ser dispensado aos materiais que possam rolar para o interior da escavação, devendo ser retirados ou escorados, de modo a evitar acidentes. 6

7 No período que as pessoas estiverem executando serviços no interior da escavação, as máquinas de escavação e outros equipamentos pesados, deverão estar parados e/ou fora da área de influência da escavação, afim de não transmitir esforços dinâmicos que poderão alterar as condições de equilíbrio e estabilidade do solo Atenção na retirada do escoramento, que deverá obedecer às premissas do projeto, com o reaterro da vala sendo feito na medida que forem retiradas as peças que fazem parte do escoramento. Durante a retirada do escoramento as pessoas deverão ficar nos locais que não possam ser atingidas pelas peças advindas de movimentos bruscos Quando houver possibilidade de existência de gás, em função da existência natural do mesmo no subsolo, principalmente em escavações de grande profundidade, ou em função de vazamentos de Gás Liquefeito de Petróleo GLP ou outra substância inflamável e ou combustível que gere gases ou vapores, a entrada de pessoal na escavação somente deverá ser autorizada após ter sido feita uma avaliação da qualidade do ar, por pessoal especializado e ter sido emitida uma Permissão para Trabalho O bombeamento direto para esgotar a água do fundo de uma escavação só deve ser usado quando o carreamento (escoamento) das partículas finas do solo, não provocar por solapamento (descalçamento) o recalque de edificações vizinhas. Atenção também para a possibilidade de ruptura do fundo da escavação devido à sub-pressão da água Na execução de escavações e ou fundações sob ar comprimido, deve ser obedecido o disposto no Anexo Nº 6 da Norma Regulamentadora NR-15 - Atividades e Operações Insalubres Na execução de escavações que envolvam desmonte de rocha a fogo ou fogacho; execução escavações para fundações, com uso de tubulões a céu aberto; assim como na execução de construção de outros tipos de fundações; devem ser observados os itens aplicáveis descritos no item 18.6 da Norma Regulamentadora NR-18 - Condições e Meio Ambiente de Trabalho na Indústria da Construção, assim como o descrito na NBR 9061/85 Segurança de Escavação a Céu Aberto Quando forem encontrados, durante a operação de escavação, bens de natureza arqueológica ou pré-histórica, deve-se seguir a Lei Federal 3.94/61 que dispõe sobre monumentos arqueológicos. 3.5 MEDIDAS DE PROTEÇÃO As escavações devem ter sinalização de advertência, inclusive noturna, e barreira de isolamento em todo o seu perímetro, para evitar acidentes como a queda de pessoas e/ou veículos, máquinas ou equipamentos no interior da mesma Em se tratando de barreiras de isolamento, somente deve ser permitido o uso de fitas zebradas por intervalos de tempo curto, ou seja o tempo necessário para instalação de barreiras com resistência mecânica de no mínimo 90 kgf/cm² em seu ponto mais desfavorável, devendo suportar o peso de uma pessoa. As barreiras de isolamento devem ser preparadas com antecedência, devem estar prontas antes do início das escavações. 7

8 3.5.3 As escavações realizadas em locais cuja passagem de pessoas e ou veículos seja obrigatória, devem ser providas de escadas, rampas, pontes e ou plataformas antiderrapantes, fabricados com a resistência mecânica adequada ao peso a que serão submetidas. Os guarda-corpos com resistência mecânica de, no mínimo, 90 kgf/cm² em seu ponto mais desfavorável (devendo suportar o peso de uma pessoa), assim como os respectivos corrimãos. Nestes locais as barreiras de isolamento devem ser compostas por painéis de madeira (tapumes) ou outro material que, além da resistência requerida, evitem que os serviços sejam vistos por elementos estranhos aos serviços As escavações que estiverem sendo realizadas em locais com a presença de crianças nas proximidades, mesmo após terem sido implementadas as ações descritas nos itens 3.5. e 3.5.3, devem ser guarnecidas por vigilante durante 4 horas por dia, até que o risco de acidentes envolvendo pessoas, principalmente crianças, e animais seja afastado Os acessos de trabalhadores, veículos e equipamentos às áreas de escavação devem ter sinalização de advertência permanente, do tipo: Cuidado área de escavações O uso ou acesso de veículos, máquinas e ou equipamentos junto às escavações, só devem ser permitidos após ter sido analisado pelo responsável pela escavação, se não haverá risco de queda dos mesmos no interior das escavações, em função de desbarrancamentos É proibido o acesso de pessoas não autorizadas às áreas das escavações, devendo ser instaladas placas de advertência do tipo: Proibido a entrada de pessoas não autorizadas ou estranhas ao serviço O bombeamento direto para esgotar a água do fundo de uma escavação só deve ser usado quando o carreamento (escoamento) das partículas finas do solo, não provocar por solapamento (descalçamento) o recalque de edificações vizinhas. Atenção também para a possibilidade de ruptura do fundo da escavação devido à sub-pressão da água. 8