דלג לתוכן הראשי
תרגיל חישוב · חפירות ומדרכות מעבר

תרגיל בטיחות בבנייה: הצבת צינורות ביוב בחפירה

באתר בניה, נדרש לחפור תעלה עבור צינורות ביוב. אורך התעלה 50 מטר ועומקה 4.80 מטר. עליך לחשב ולענות על הסעיפים הבאים: חשב: מהו אורך השיפוע (דופן התעלה) המינימאלי של התעלה… 3 סעיפים לחישוב, בדיקה מיידית ופתרון מלא ב-3 שלבים.

הצבת צינורות ביוב בחפירה

נתוני השטח והמטלה:
באתר בניה, נדרש לחפור תעלה עבור צינורות ביוב.
אורך התעלה 50 מטר ועומקה 4.80 מטר.

עליך לחשב ולענות על הסעיפים הבאים:
  1. חשב: מהו אורך השיפוע (דופן התעלה) המינימאלי של התעלה המתאים לדרישות התקנות, לצורך כניסה ויציאת עובדים מהתעלה ללא שימוש במדרגות או סולמות?
  2. חשב: בהסתמך על אורך השיפוע שמצאת בסעיף הקודם ובהנחה שרוחב תחתית התעלה הינו 1.40 מטר, חשב את המרחק המינימלי ממרכז החפירה ועד למקום משפת התעלה שבו יונח (יורחק) החומר החפור שמוצא מהתעלה!
📚 תזכורת תקנות וחוקים רלוונטיים לשאלה:
  • עלייה וירידה לבור או חפירה העולה על 1.2 מטר, תהיה באמצעות דרך ששיפועה אינו עולה על יחס של 1 אנכי ל-1.5 אופקי (אלא אם משתמשים במדרגות/סולמות).
  • חומר חפור או אדמה שהוצאו תוך כדי חפירה, יורחקו משפת החפירה למרחק בטיחות מפני התמוטטות - המרחק לא יפחת מ-50 ס"מ (0.5 מטר) משפת החפירה.

חתך התעלה - נתונים חסרים לחישוב

חומר חפור מרכז החפירה 4.8m 0.7 0.7 X = ? ‪L = ?‬

הפתרון המלא:

חתך התעלה - פתרון מלא (תואם לתרשים הידני)

חומר חפור 4.8 0.7 0.7 7.2m 0.5 8.4m ‪8.65m‬

סעיף א': מציאת אורך השיפוע (דופן התעלה)

לפי התקנות, עלייה וירידה לחפירה ללא סולמות או מדרגות תהיה בדרך ששיפועה אינו עולה על היחס של 1 אנכי ל-1.5 אופקי.
קודם כל, עלינו למצוא את ההיטל האופקי (X) בעזרת יחס זה:
\( \displaystyle \frac{4.8}{X} = \frac{1}{1.5} \) \( \displaystyle \implies X = 4.8 \times 1.5 = 7.2 \text{ m} \)
כעת, לאחר שמצאנו את ההיטל ($7.2m$) וידוע לנו העומק ($4.8m$), נחשב את אורך השיפוע (L) בעזרת משפט פיתגורס:
\( \displaystyle L = \sqrt{4.8^2 + 7.2^2} \) \( \displaystyle = \sqrt{23.04 + 51.84} \) \( \displaystyle = \sqrt{74.88} \) \( \displaystyle = 8.65 \text{ m} \)
דרך נוספת: מציאת אורך השיפוע בשיטת הקיצורים (טריגונומטריה)

ניתן לחשב את אורך היתר (L) בעזרת מציאת הזווית תחילה. נשתמש ביחס הנתון (טנגנס = מול / ליד) כדי למצוא את זווית השיפוע $\alpha$:

\( \displaystyle \alpha = \tan^{-1}\left(\frac{1}{1.5}\right) \approx 33.69^\circ \)

כעת, נשתמש בנוסחת סמ"י (סינוס = מול / יתר) כדי למצוא את היתר (L) כשהניצב מולו הוא העומק ($4.8m$):

\( \displaystyle \sin(33.69^\circ) = \frac{4.8}{L} \) \( \displaystyle \implies L = \frac{4.8}{\sin(33.69^\circ)} = 8.65 \text{ m} \)
אורך השיפוע המינימאלי (L) הוא 8.65 מטר.

סעיף ב': מרחק החומר החפור ממרכז החפירה

נחשב את המרחק הכולל ממרכז החפירה ועד לנקודה בה מותר להתחיל להניח את העפר (החומר החפור).
המרחק מורכב מחיבור של שלושה מקטעים:
  • חצי מרוחב תחתית התעלה: הרוחב הכולל הוא 1.40 מטר, ולכן החצי הוא 0.7 מטר.
  • היטל השיפוע שמצאנו: 7.2 מטר.
  • מרחק בטיחות משפת התעלה: לפי התקנות, יש להרחיק חומר חפור לפחות 50 ס"מ (0.5 מטר) משפת החפירה.
נחבר את הנתונים:
\( \displaystyle \text{Distance} = 0.7 + 7.2 + 0.5 = 8.4 \text{ m} \)
המרחק המינימלי ממרכז החפירה ועד החומר החפור הוא 8.4 מטר.

סעיפים ג', ד', ה': שאלות תיאוריה ובטיחות (תשובות למבחן)

ג. מתי מנהל העבודה צריך לערוך ביקורת בטיחות?

מנהל העבודה יערוך ביקורת של חפירה, מילוי, חציבה או דיפון בכל אחד מאלה:

  1. מידי יום לפני תחילת העבודה.
  2. אחרי הפסקת עבודה בשל גשם או הצפה ולפני חידושה.
  3. אחרי הפסקת עבודה של 7 ימים ולפני חידושה.

רישום: מנהל העבודה ירשום בפנקס הכללי את תוצאות הבדיקות.


ד. איזה מידע מוקדם יש לאסוף לפני תחילת החפירה?

לפני תחילת ביצוע עבודות חפירה או חציבה יבדוק מבצע הבנייה את קיומם האפשרי של קווי חשמל, מים, ביוב, טלפון, גז וכו' ולא יתחיל בחפירה או בחציבה אלא לאחר שנקט אמצעי זהירות מיוחדים למניעת פגיעה בעובדים / מתקנים.


ה. תנאים להקמת פיגום ליד מדרון (השלמה לתקנות)

פיגום זקפים יוקם רק לפי תקן הפיגומים הישראלי (ת"י 1139), הוראות יצרן הפיגום והמענים שנקבעו לסיכונים בתוכנית הבטיחות. השטח שעליו יוקם הפיגום ינוקה, ייושר ויהודק, ולא יימצאו בו או בקרבתו הסמוכה שקעים או חללים העלולים לסכן את יציבותו. לכן ליד מדרון צריך לוודא שהקרקע מתחת לפיגום ולידו יציבה ולא עלולה לגלוש או להתמוטט. פיגום שמוקם על אדמת מילוי יוקם רק אחרי שמשטח הביסוס שלו הודק כראוי. בכל מקרה השטח שעליו מוקם הפיגום ינוקז כך שלא יצטברו בו מים.

עוד תרגילים: חפירות ומדרכות מעבר