30 مهر 1405

ایمنی عملیات حفاری و ترانشه چیست؟ | Excavation & Trenching Safety

مقدمه

عملیات Excavation & Trenching از فعالیت‌های بسیار پرریسک در پروژه‌های عمرانی، راه‌سازی، خطوط لوله، تأسیسات، معادن و زیرساخت‌هاست.

بسیاری از حوادث حفاری به دلیل یک عامل ساده اما بسیار خطرناک رخ می‌دهند:

ریزش ناگهانی خاک.

خطر فقط ریزش دیواره نیست. در اطراف یک حفاری ممکن است خطرات دیگری مانند:

سقوط افراد به داخل حفاری
سقوط ماشین‌آلات
برخورد با تأسیسات زیرزمینی
تجمع گازهای خطرناک
ورود آب
کاهش اکسیژن
ریزش سنگ و مصالح
نزدیک شدن خودروها به لبه حفاری
گیرکردن یا مدفون‌شدن فرد
برخورد با خطوط برق، گاز یا آب
دسترسی نامناسب به داخل و خارج حفاری

وجود داشته باشد.

بنابراین حفاری ایمن یعنی:

کنترل زمین، کنترل انرژی‌های اطراف، کنترل دسترسی و کنترل افراد و تجهیزات.

1. Excavation و Trench چیست؟

Excavation به هر نوع گودبرداری یا برداشت خاک و زمین گفته می‌شود.

Trench معمولاً به حفاری باریک و کشیده گفته می‌شود که عمق آن نسبت به عرض آن قابل توجه است.

نمونه‌ها:

حفاری برای لوله‌گذاری
کانال کابل
فونداسیون
خطوط فاضلاب
خطوط آب
عملیات زهکشی
حفاری اطراف ساختمان
ترانشه‌های تأسیساتی

نکته مهم این است که حتی حفاری‌هایی که از نظر ظاهری کوچک هستند نیز می‌توانند خطرناک باشند.

2. خطر اصلی: Cave-in

Cave-in یعنی ریزش یا فروریختن ناگهانی خاک و دیواره حفاری.

خاک ممکن است در ظاهر کاملاً پایدار به نظر برسد، اما شرایط آن به‌سرعت تغییر کند.

عوامل مؤثر:

نوع خاک
رطوبت
بارندگی
لرزش
نزدیکی ماشین‌آلات
بار اضافی کنار لبه
وجود سازه مجاور
عمق حفاری
تغییرات سطح آب زیرزمینی
حفاری‌های قبلی
وضعیت نامناسب دیواره

یکی از خطرناک‌ترین ویژگی‌های Cave-in این است که زمان واکنش بسیار کوتاه است.

3. چرا خاک خطرناک است؟

گاهی افراد تصور می‌کنند خاک سبک است و در صورت ریزش می‌توانند خودشان را بیرون بکشند.

این تصور خطرناک است.

حجم زیادی از خاک می‌تواند:

فرد را به دام بیندازد
مسیر تنفس را مسدود کند
بدن را تحت فشار قرار دهد
حرکت را غیرممکن کند
عملیات نجات را بسیار دشوار کند

بنابراین نباید هیچ‌گاه روی این فرض حساب کرد که:

«اگر دیواره ریخت، سریع خارج می‌شویم.»

کنترل باید قبل از ورود افراد انجام شود.

4. سیستم‌های حفاظت حفاری

برای کاهش خطر ریزش، بسته به شرایط پروژه و الزامات قابل اعمال، از سیستم‌های حفاظتی مناسب استفاده می‌شود.

مفاهیم اصلی شامل:

Sloping

ایجاد شیب مناسب در دیواره حفاری.

Benching

ایجاد پله یا تراس در دیواره، در مواردی که طراحی و شرایط زمین اجازه دهد.

Shoring

استفاده از سیستم نگهدارنده برای حمایت از دیواره‌ها.

Shielding

استفاده از سیستم‌های حفاظتی مانند Trench Shield برای ایجاد فضای حفاظت‌شده برای کارکنان.

انتخاب روش حفاظت باید بر اساس ارزیابی شرایط زمین و طراحی فرد صلاحیت‌دار انجام شود؛ نمی‌توان یک روش را برای تمام حفاری‌ها مناسب دانست.

5. Competent Person

در بسیاری از سیستم‌های مدیریت ایمنی حفاری، نقش Competent Person بسیار مهم است.

این فرد باید توانایی شناسایی خطرات موجود و پیش‌بینی‌شده را داشته باشد و اختیار لازم برای اتخاذ اقدامات اصلاحی داشته باشد.

وظایف می‌تواند شامل:

بررسی شرایط حفاری
شناسایی علائم ناپایداری
بررسی وضعیت سیستم حفاظتی
بررسی تغییرات محیطی
کنترل شرایط پس از بارندگی
شناسایی خطرات جدید
توقف کار در شرایط ناایمن

باشد.

اصل مهم:

بازرسی حفاری یک کار یک‌باره نیست.

شرایط زمین ممکن است تغییر کند.

6. بررسی تأسیسات زیرزمینی | Underground Utilities

قبل از شروع حفاری باید مشخص شود که در زیر زمین چه چیزی وجود دارد.

ممکن است موارد زیر وجود داشته باشند:

کابل برق
خط گاز
خطوط آب
فاضلاب
خطوط مخابرات
خطوط سوخت
خطوط فرآیندی
تأسیسات صنعتی
خطوط قدیمی و مستندنشده

برخورد بیل مکانیکی با یک خط برق یا گاز می‌تواند پیامد بسیار جدی داشته باشد.

بنابراین قبل از حفاری:

Know Before You Dig

یعنی:

قبل از کندن زمین، بدانیم زیر زمین چیست.

7. نقشه کافی نیست

وجود نقشه تأسیسات زیرزمینی بسیار مفید است، اما نباید همیشه آن را به‌عنوان تنها منبع اطلاعات در نظر گرفت.

علل احتمالی اختلاف:

تغییرات قدیمی
نقشه‌های ناقص
جابه‌جایی تأسیسات
خطاهای ثبت
خطوط متروکه
تأسیسات جدیدی که در نقشه ثبت نشده‌اند

بنابراین در پروژه‌های حساس، روش شناسایی باید مطابق روش اجرایی و الزامات پروژه باشد.

8. فاصله ماشین‌آلات از لبه حفاری

یکی از خطرات رایج، نزدیک شدن ماشین‌آلات سنگین به لبه حفاری است.

وزن ماشین‌آلات می‌تواند باعث ایجاد بار اضافی و افزایش تنش در نزدیکی لبه شود.

علاوه بر آن:

لرزش ماشین
حرکت خودرو
چرخش بیل
سقوط بار
تغییر شرایط خاک

می‌تواند پایداری را تحت تأثیر قرار دهد.

بنابراین محل استقرار ماشین‌آلات باید بر اساس طراحی و ارزیابی شرایط زمین تعیین شود.

یک فاصله ثابت برای همه حفاری‌ها قابل تعمیم نیست.

9. Spoil Pile چیست؟

خاک خارج‌شده از حفاری معمولاً در کنار محل عملیات جمع می‌شود که به آن Spoil Pile گفته می‌شود.

قرار دادن خاک و مصالح در نزدیکی لبه می‌تواند:

بار اضافی ایجاد کند
باعث ناپایداری دیواره شود
موجب سقوط خاک به داخل حفاری شود
مسیر خروج را مسدود کند

بنابراین محل قرارگیری Spoil باید طبق طراحی و روش اجرایی کنترل شود.

10. سقوط افراد به داخل حفاری

یکی دیگر از خطرات مهم، سقوط افراد است.

کنترل‌ها می‌توانند شامل:

Barricade
Guardrail
Warning Sign
کنترل مسیر تردد
روشنایی مناسب
کنترل دسترسی
پوشاندن یا حفاظت مناسب دهانه‌های غیرقابل استفاده

باشند.

یک حفاری بدون حفاظت در مسیر تردد، حتی اگر دیواره‌های آن پایدار باشند، همچنان یک خطر جدی محسوب می‌شود.

11. دسترسی به داخل حفاری

ورود و خروج افراد باید از مسیر مناسب و کنترل‌شده انجام شود.

نباید انتظار داشت کارکنان:

از دیواره بالا بروند
از مسیر ماشین‌آلات عبور کنند
از نقاط نامناسب وارد شوند
از سیستم‌های دسترسی موقت و ناایمن استفاده کنند.

راه دسترسی باید:

مناسب شرایط
پایدار
قابل استفاده
عاری از موانع
به‌طور مناسب کنترل‌شده

باشد.

12. آب و حفاری | Water Accumulation

آب می‌تواند شرایط حفاری را به‌سرعت تغییر دهد.

منابع آب ممکن است شامل:

بارندگی
آب زیرزمینی
نشتی خطوط
آب فرآیندی
شکست لوله

باشد.

آب می‌تواند باعث:

نرم‌شدن خاک
کاهش پایداری
فرسایش
افزایش احتمال ریزش
دشوار شدن خروج اضطراری

شود.

بعد از بارندگی شدید یا ورود غیرعادی آب، حفاری باید مجدداً ارزیابی شود.

13. خطرات جوی و اتمسفری

در برخی حفاری‌های عمیق یا شرایط خاص، ممکن است خطرات جوی وجود داشته باشد.

برای مثال:

کمبود اکسیژن
گازهای سمی
گاز قابل اشتعال
بخارات شیمیایی
گازهای ناشی از خطوط زیرزمینی

اگر حفاری ویژگی‌هایی پیدا کند که آن را در محدوده فضاهای بسته یا شرایط مشابه قرار دهد، باید الزامات مربوطه نیز بررسی و اعمال شود.

14. ماشین‌آلات سنگین

ماشین‌آلاتی مانند:

Excavator
Backhoe
Loader
Dump Truck
Crane

می‌توانند خطرات جدی ایجاد کنند.

خطرات شامل:

برخورد با فرد
سقوط ماشین به داخل حفاری
برخورد بوم با افراد
Blind Spot
حرکت ناگهانی
ریزش خاک در اثر لرزش
سقوط بار

است.

بنابراین باید محدوده حرکت ماشین و محدوده حضور افراد تا حد امکان از یکدیگر جدا شوند.

15. Line of Fire

یکی از مفاهیم بسیار مهم HSE در حفاری، Line of Fire است.

فرد نباید در محلی قرار بگیرد که در صورت:

ریزش خاک
سقوط سنگ
حرکت ماشین
سقوط ابزار
شکستن قطعه
جابه‌جایی بار

در مسیر مستقیم خطر قرار گیرد.

قبل از ورود به حفاری باید از خود بپرسیم:

اگر چیزی ناگهان حرکت کرد، من در کدام نقطه قرار دارم؟

16. خطر سقوط اجسام

هر چیزی که در نزدیکی لبه حفاری قرار دارد، می‌تواند به داخل سقوط کند.

مثلاً:

ابزار
لوله
سنگ
مصالح
قطعات فلزی
تجهیزات
خاک
قطعات ماشین‌آلات

به همین دلیل کنترل لبه حفاری اهمیت زیادی دارد.

17. حفاری کنار سازه‌ها

حفاری نزدیک ساختمان‌ها، دیوارها، پایه‌ها یا سازه‌های دیگر می‌تواند شرایط را پیچیده کند.

خطرات احتمالی:

کاهش پایداری سازه
ترک خوردن
نشست
تغییر مسیر بار
ریزش بخشی از سازه

در چنین شرایطی ارزیابی مهندسی و طراحی مناسب اهمیت ویژه‌ای دارد.

18. Excavation نزدیک خطوط برق

وجود کابل یا خطوط برق در محدوده حفاری می‌تواند یک خطر مرگبار ایجاد کند.

خطر فقط تماس مستقیم بیل با کابل نیست؛ بسته به شرایط ممکن است خطر برق‌گرفتگی و Arc Flash نیز وجود داشته باشد.

بنابراین:

محل تأسیسات باید شناسایی شود.
وضعیت آن باید مشخص شود.
اقدامات کنترلی باید قبل از حفاری تعیین شوند.
افراد باید درباره خطرات مطلع باشند.

19. Excavation نزدیک خط گاز

برخورد با خط گاز می‌تواند باعث:

نشت گاز
آتش‌سوزی
انفجار
مسمومیت
تخلیه اضطراری

شود.

اگر در حین حفاری به یک تأسیسات ناشناخته برخورد شد:

Stop Work

و سپس طبق روش اضطراری پروژه اقدام شود.

نباید فرد صرفاً برای «بررسی بیشتر» به آن نزدیک شود.

20. علائم هشداردهنده ناپایداری

کارکنان باید بتوانند نشانه‌های بالقوه ناپایداری را تشخیص دهند.

مواردی مانند:

ترک در سطح زمین
تغییر شکل دیواره
ریزش‌های کوچک
بیرون‌زدگی خاک
نشست زمین
تغییر وضعیت آب
حرکت مصالح
صدای غیرعادی
تغییر شکل سیستم نگهدارنده

باید جدی گرفته شوند.

ریزش کوچک ممکن است هشدار ریزش بزرگ‌تر باشد.

21. بازرسی روزانه و پس از تغییر شرایط

حفاری باید در زمان‌های تعیین‌شده و همچنین پس از تغییرات مهم بررسی شود.

مواردی که می‌توانند نیاز به ارزیابی مجدد ایجاد کنند:

بارندگی شدید
ورود آب
تغییر در عمق یا شکل حفاری
جابه‌جایی سیستم حفاظتی
لرزش شدید
تغییر مسیر ماشین‌آلات
وقوع حادثه یا Near Miss
مشاهده ترک یا ریزش

22. Stop Work Authority

اگر شرایط ناامن شد، کارکنان باید بتوانند عملیات را متوقف کنند.

مثلاً:

«ترک جدید روی زمین مشاهده شده است.»

یا:

«آب وارد حفاری شده و شرایط تغییر کرده است.»

در چنین شرایطی ادامه کار فقط برای اینکه «برنامه عقب نیفتد» تصمیم مناسبی نیست.

تولید نباید جایگزین ایمنی شود.

23. عملیات نجات | Trench Rescue

حادثه مدفون‌شدن فرد یکی از دشوارترین عملیات‌های نجات است.

یک اشتباه بسیار خطرناک این است که:

فرد دوم بدون برنامه وارد حفاری ناپایدار شود تا نفر اول را نجات دهد.

این کار می‌تواند باعث Second Victim شود.

نجات باید توسط تیم‌های آموزش‌دیده و تجهیزات مناسب انجام شود.

اصل مهم:

قهرمان‌بازی جایگزین Rescue Plan نیست.

24. Rescue Plan

قبل از شروع حفاری‌های پرریسک باید مشخص باشد:

چه کسی مسئول نجات است؟
چگونه درخواست کمک انجام می‌شود؟
مسیر دسترسی تیم امداد چیست؟
محل تجمع کجاست؟
تجهیزات اضطراری کجا هستند؟
شماره‌های تماس اضطراری چیست؟
چگونه محدوده برای امدادگران ایمن می‌شود؟
چه کسی ارتباط با واحدهای بیرونی را انجام می‌دهد؟

25. PPE در حفاری

بسته به ارزیابی ریسک، PPE ممکن است شامل:

کلاه ایمنی
کفش ایمنی
لباس کار
جلیقه با قابلیت رؤیت بالا
دستکش مناسب
محافظ چشم
حفاظت شنوایی
تجهیزات تنفسی در صورت نیاز

باشد.

اما دوباره تأکید می‌کنیم:

PPE جایگزین سیستم حفاظت حفاری نیست.

26. اشتباهات رایج

اشتباه ۱: «این حفاری کم‌عمق است.»

عمق تنها عامل تعیین‌کننده خطر نیست.

اشتباه ۲: «خاک سفت است، پس نمی‌ریزد.»

ظاهر خاک معیار کافی برای تصمیم‌گیری نیست.

اشتباه ۳: «فقط چند دقیقه وارد می‌شوم.»

بسیاری از حوادث در همین ورودهای کوتاه اتفاق می‌افتند.

اشتباه ۴: قرار دادن خاک کنار لبه

این کار می‌تواند شرایط پایداری را تغییر دهد.

اشتباه ۵: نزدیک کردن بیل مکانیکی به لبه

وزن و حرکت ماشین می‌تواند خطر ایجاد کند.

اشتباه ۶: شروع حفاری بدون شناسایی تأسیسات

این یکی از خطرناک‌ترین خطاهای پروژه‌های عمرانی است.

اشتباه ۷: نداشتن Rescue Plan

«اگر اتفاقی افتاد زنگ می‌زنیم» برنامه نجات نیست.

اشتباه ۸: ورود برای نجات بدون ارزیابی

ممکن است تعداد قربانیان را افزایش دهد.

27. چک‌لیست HSE حفاری و ترانشه

قبل از شروع

هنگام کار

وضعیت دیواره‌ها کنترل می‌شود.
نشانه‌های ناپایداری بررسی می‌شوند.
افراد در Line of Fire قرار ندارند.
ماشین‌آلات در محدوده کنترل‌شده فعالیت می‌کنند.
لبه حفاری کنترل شده است.
آب جمع‌شده کنترل می‌شود.
دسترسی مناسب برقرار است.
افراد غیرمجاز وارد محدوده نمی‌شوند.
شرایط جدید به Competent Person گزارش می‌شود.

بعد از تغییر شرایط

پس از بارندگی، حفاری مجدداً بررسی شده است.
پس از ریزش یا ترک، کار متوقف و ارزیابی انجام شده است.
پس از ورود آب، شرایط مجدداً ارزیابی شده است.
پس از تغییر سیستم حفاظتی، وضعیت کنترل شده است.
پس از تغییر مسیر ماشین‌آلات، خطرات دوباره بررسی شده‌اند.

28. پنج سؤال طلایی قبل از ورود به حفاری

1. اگر دیواره ریزش کند، چه چیزی از من محافظت می‌کند؟

اگر پاسخ مشخصی وجود ندارد، ورود نباید انجام شود.

2. زیر زمین چه چیزی وجود دارد؟

برق، گاز، آب، مخابرات یا تأسیسات دیگر؟

3. اگر شرایط تغییر کند چه کسی تصمیم می‌گیرد؟

نام و مسئولیت فرد صلاحیت‌دار باید مشخص باشد.

4. راه خروج من چیست؟

نباید فقط به ورود فکر کنیم؛ راه خروج به همان اندازه مهم است.

5. اگر فردی داخل حفاری گرفتار شود، چه کسی او را نجات می‌دهد؟

اگر پاسخ فقط «همکارانش» است، احتمالاً Rescue Plan کافی نیست.

جمع‌بندی

ایمنی حفاری بر چند اصل اساسی استوار است:

Identify → Assess → Protect → Inspect → Control

یعنی:

شناسایی → ارزیابی → حفاظت → بازرسی → کنترل

مهم‌ترین خطرات عبارت‌اند از:

Cave-in
سقوط افراد
سقوط اجسام
ماشین‌آلات
تأسیسات زیرزمینی
آب
شرایط جوی
گازها
Line of Fire
نجات نامناسب

مهم‌ترین درس این است:

قبل از ورود به حفاری، باید بدانیم چه چیزی از ما در برابر ریزش محافظت می‌کند و اگر شرایط تغییر کرد، چه کسی اختیار توقف کار را دارد.

نویسنده : مدیر 1 آموزش تخصصی HSE

ثبت بازخورد