一种多功能超前防护栏杆、防护围栏及监测方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种多功能超前防护栏杆、防护围栏及监测方法。


背景技术：

2.建筑施工现场钢结构(预制装配式结构)施工过程中，结构梁外存有叠合式悬挑楼板(如压型钢板、行架筋板等)的情况众多。在叠合板浇筑成型前，一般无法单独在叠合板上设置常规的安全防护栏杆。通常叠合板浇筑成型前，栏杆设置于钢梁(预制叠合梁)上，外部悬挑的叠合板区域处于无安全防护的盲区。叠合板浇筑完成后，将防护栏杆翻搭至叠合板临空边缘，安全栏杆存二次搭设、拆除，且搭拆过程存在人员和材料坠落的重大安全隐患。因此，现有的防护栏杆技术对于上述情况实施时，不但费工费材，而且安全隐患存在阶段性盲区；同时对于安全防护栏杆防护的完整性、恢复的及时性方面，管理方法和措施上存在落后性。


技术实现要素：

3.本发明为解决现有的防护围栏在叠合板浇筑成型前无法设置，且二次搭设、拆除费工费材，存在重大安全隐患，同时无法监测其状态的问题，所采用的技术方案是：一种多功能超前防护栏杆，包括：底座、连接杆、斜臂和竖杆，所述底座、连接杆、斜臂、竖杆依次连接，且所述连接杆与所述斜臂之间通过第一关节连接，所述斜臂与所述竖杆之间通过第二关节连接；
4.所述竖杆的至少一端设有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆与所述竖杆为螺纹连接，且所述竖杆内设有电阻计量设备和带id身份编码的信号发射设备，所述信号发射设备连接一计算机。
5.进一步改进为，所述斜臂包括两个端部和第一伸缩杆，所述第一伸缩杆两端通过螺纹与两个所述端部分别相连接。
6.进一步改进为，所述斜臂与所述第一关节之间设有用于限制所述斜臂旋转角度的可调节止回结构。
7.进一步改进为，所述可调节止回结构包括上部紧固组件、下部紧固组件和紧固套筒，所述上部紧固组件与所述下部紧固组件的一端相连接，所述紧固套筒套设于所述下部紧固组件上，用于使所述上部紧固组件与所述下部紧固组件相接处的端部固定连接。
8.进一步改进为，所述上部紧固组件包括中空套筒，所述中空套筒一端内有设有上齿盘，且所述上齿盘中间具有一通孔。
9.进一步改进为，所述下部紧固组件包括一具有外螺纹的转轴，所述转轴的一端与所述第一关节相连接，另一端穿过所述通孔，且所述转轴穿过所述通孔的端部设有下齿盘，所述上齿盘、所述下齿盘上设有相对向设置的齿，所述紧固套筒套设在所述转轴上，所述紧固套筒用于调节所述上齿盘与所述下齿盘之间的距离。
10.进一步改进为，所述紧固套筒的下端通过轴承设置于所述中空套筒顶端。
11.另一方面，本发明提供了一种多功能超前防护围栏，包括多个如上述任一项所述的多功能超前防护栏杆，在多个所述多功能超前防护栏杆上设置多个防护横杆，所述防护横杆上挂设防护网。
12.再一方面，本发明还提供了一种上述的多功能超前防护围栏的监测方法，包括如下步骤：
13.实时监测竖杆的电阻值；
14.未安装防护横杆之前，测得竖杆的电阻值r
单
；
15.安装防护横杆后，各个竖杆之间形成并联关系，测得竖杆电阻为r
并
；
16.根据测得实时监测到的竖杆电阻值变化，可得出当前竖杆是否处于并联状态，进而得出多功能超前防护围栏的安装状态。
17.进一步改进为，还包括：
18.设置竖杆电阻允许偏差统计偏离值α、β；
19.若实测单根竖杆电阻r
实
在[r
单
‑
α，r
单
+α]范围内，则竖杆上的防护横杆已被拆除；
[0020]
若r
实
在[r
并
‑
β，r
并
+β]范围内，则竖杆上的防护横杆与竖杆连接完好。
[0021]
本发明的有益效果是：
[0022]
本发明的多功能超前防护栏杆、防护围栏及监测方法中，因具有斜臂，使得本防护栏杆的防护范围扩大到了防护栏杆底部固定处以外，超前对拟施工的叠合楼板临空面进行全方位安全防护。既规避了外部悬挑叠合板区域无安全防护的盲区问题，又解决了常规安全防护栏杆的二次搭设、拆除等费工费材问题。起到即经济增效，又降低安全风险。同时，通过第一关节与第二关节可以调整斜臂与竖杆的倾斜角度，进而使得防护范围可根据需要进行调节。而且，通过测量竖杆电阻能够实时监测防护围栏的安装状态。
附图说明
[0023]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0024]
图1是本发明的多功能超前防护栏杆结构示意图；
[0025]
图2是本发明的可调节止回结构结构示意图：
[0026]
图3是本发明的上部紧固组件结构示意图；
[0027]
图4是本发明的下部紧固组件结构示意图；
[0028]
图5是本发明的紧固套筒结构示意图；
[0029]
图6是本发明的多功能超前防护围栏结构示意图。
具体实施方式
[0030]
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0031]
在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定
的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。
[0032]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]
在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。
[0034]
如图1所示，本发明提供了一种多功能超前防护栏杆，包括：底座1、连接杆2、斜臂3和竖杆4，所述底座1、连接杆2、斜臂3、竖杆4依次连接，且所述连接杆2与所述斜臂3之间通过第一关节5连接，所述斜臂3与所述竖杆4之间通过第二关节6连接。其中第一关节与第二关节的结构可采用常规的螺栓连接固定，或者其它的可转动并能够固定的结构。通过两个可调节连接角度的关节，使得所述连接杆2与所述竖杆4不在同一个竖直线上，进而使得竖杆4所划定的界限超过了连接杆2，而且通过第二关机可调节竖杆的倾斜角度，随着竖杆的向外倾斜，能够进一步扩大防护范围。
[0035]
如图1所示，所述竖杆4的至少一端设有第二伸缩杆41，所述第二伸缩杆41与所述竖杆4为螺纹连接。具体为，所述竖杆4的至少一端为中空，或者整体中空设计，且具有内螺纹，所述竖杆4的上端和/或下端具有螺纹连接的第二伸缩杆41，通过旋转第二伸缩杆41能够调整竖杆4其延伸方向上的长度，从而能够进一步调整防护范围。更重要的是，组合楼板砼浇筑完成，达到一定强度后，旋转第二伸缩杆41，使其底部直接顶紧已完成混凝土面，形成立柱支撑点，进一步加强支撑刚度和稳定性。同时，所述竖杆4内设有电阻计量设备8和带id身份编码的信号发射设备9，所述信号发射设备9连接一计算机。该电阻计量设备8具体为金属电阻计量设备。利用互联网+技术将电阻计量设备8的监测数据传输到计算机。基于每根竖杆4电阻值数据变化区段统计数据值进而判断竖杆4安装或拆除状态信息、竖杆4上防护横杆安装或拆除状态信息。每根竖杆4信息数据反馈于栏杆布局的bim信息模型，可实现对整个建筑施工现场空间布局内的防护栏杆防护状态的监测，便于迅速及时、安全有效地判断防护栏杆工作状态。
[0036]
本发明的多功能超前防护栏杆及防护围栏中，因具有斜臂，使得本防护栏杆的防护范围扩大到了防护栏杆底部固定处以外，超前对拟施工的叠合楼板临空面进行全方位安全防护。既规避了外部悬挑叠合板区域无安全防护的盲区问题，又解决了常规安全防护栏杆的二次搭设、拆除等费工费材问题。起到即经济增效，又降低安全风险。同时，通过第一关节与第二关节可以调整斜臂与竖杆的倾斜角度，进而使得防护范围可根据需要进行调节。
[0037]
为了便于本栏杆的安装，进一步改进为，所述底座1为接驳器，所述连接杆2底端与所述接驳器为螺纹连接。该接驳器是预埋或焊接在预制梁400上的，其不仅取材方便，而且便于栏杆的安装。
[0038]
如图1所示，进一步改进为，所述斜臂3包括两个端部31和第一伸缩杆32，所述第一伸缩杆32两端通过螺纹与两个所述端部31分别相连接。且所述第一伸缩杆32的中部设有限
位节321，所述限位节321两侧的第一伸缩杆32杆体上设有外螺纹，而两个所述端部也均为中空设计，且具有与所述第一伸缩杆32相匹配的内螺纹，通过转动第一伸缩杆32可调节斜臂3的整体长度，实现了本防护栏杆水平方向防护范围的进一步调整。
[0039]
如图1和图2所示，进一步改进为，所述斜臂3与所述第一关节5之间设有用于限制所述斜臂3旋转角度的可调节止回结构7。通过该可调节止回结构7，使得斜臂3可以旋转调节角度，进而实现防护范围的调整，而且通过该可调节止回结构7还能够锁定斜臂3的角度，使其防护范围固定，不会发生转动。
[0040]
如图2所示，进一步改进为，所述可调节止回结构7包括上部紧固组件71、下部紧固组件72和紧固套筒73，所述上部紧固组件71与所述下部紧固组件72的一端相连接，所述紧固套筒73套设于所述下部紧固组件72上，用于使所述上部紧固组件71与所述下部紧固组件72相接处的端部固定连接。所述上部紧固组件71与所述下部紧固组件72是能够相对转动的，当斜臂调整到所需角度后，通过转动紧固套筒，使得所述上部紧固组件71与所述下部紧固组件72相互锁死不会发生相对转动，进而固定了斜臂的角度。
[0041]
如图2所示，进一步改进为，所述上部紧固组件71包括中空套筒711，所述中空套筒711一端内有设有上齿盘712，且所述上齿盘712中间具有一通孔。其中，所述中空套筒两端开口的筒状，且上端为收口式开口，下端内部具有内螺纹，用于连接所述连接杆2，因此所述中空套筒的内腔大致呈“中”字型，且上端内固定有上齿盘712，所述上齿盘712上具有向下延伸的齿。
[0042]
如图4所示，进一步改进为，所述下部紧固组件72包括一具有外螺纹的转轴721，所述转轴721的一端与所述第一关节5相连接，另一端穿过所述通孔，且所述转轴72穿过所述通孔的端部设有下齿盘722，所述上齿盘712、所述下齿盘722上设有相对向设置的齿，如图5所示的所述紧固套筒73套设在所述转轴721上，所述紧固套筒73用于调节所述上齿盘712与所述下齿盘722之间的距离。即所述转轴721的下端在所述中空套筒内是具有一定活动空间的，随着紧固套筒的旋转，转轴上升或下降，当上升时，上齿盘712与所述下齿盘722之间相互啮合锁死；当下降时，上齿盘712与所述下齿盘722之间分离，转轴能够自由转动，进而调整斜臂横向方向上的角度。
[0043]
如图2所示，进一步改进为，所述紧固套筒73的下端通过轴承74连接于所述中空套筒711顶端。即所述紧固套筒73虽能够自由转动，但与所述中空套筒711是不会分离的。
[0044]
如图6所示，另一方面，本发明还提供了一种多功能超前防护围栏，包括多个上述任一项所述的多功能超前防护栏杆100，在多个所述多功能超前防护栏杆100上设置多个防护横杆200，所述防护横杆200上挂设防护网300。
[0045]
再一方面，本发明还提供了一种上述的多功能超前防护围栏的监测方法，包括如下步骤：
[0046]
实时监测竖杆的电阻值；
[0047]
未安装防护横杆之前，测得竖杆的电阻值r
单
；
[0048]
安装防护横杆后，各个竖杆之间形成并联关系，测得竖杆电阻为r
并
；
[0049]
根据测得实时监测到的竖杆电阻值变化，可得出当前竖杆是否处于并联状态，进而得出多功能超前防护围栏的安装状态。
[0050]
进一步改进为，还包括：
[0051]
设置竖杆电阻允许偏差统计偏离值α、β；
[0052]
若实测单根竖杆电阻r
实
在[r
单
‑
α，r
单
+α]范围内，则竖杆上的防护横杆已被拆除；
[0053]
若r
实
在[r
并
‑
β，r
并
+β]范围内，则竖杆上的防护横杆与竖杆连接完好。
[0054]
具体地，其电阻法监测栏杆安全状态的基本原理为多电阻并联数值计算原理。假定各竖杆4金属体单独测定的电阻值分别为r1、r2、r3、r4
…
rn
‑
1、rn；经立杆上设置的防护横杆使得各竖杆4形成并联体系，经并联后单根竖杆4上测得的电阻值将是整个并联体系的电阻值，理论计算值1/r并＝1/r1+1/r2+1/r3+1/r4
…
1/r(n
‑
1)+1/rn。在假设每根竖杆4单独测量的电阻值相同条件(即r＝r1＝r2＝r3＝r4
…
rn
‑
1＝rn)，经并联后每根竖杆4测得的电阻值r并＝r/n。因此竖杆4在有无并联条件下，对单根竖杆4而言先后测得的电阻值r单与r并差异成数量级关系，使得状态的判断非常容易。即使考虑每根竖杆4初始电阻值的差异性以及并联后每根竖杆4测得的数据差异量等因素，设置允许偏差统计偏离值α、β，只要实测单根立杆电阻r实在[r单
‑
α，r单+α]范围内就能判断竖杆4上的防护横杆已被拆除；r实在[r并
‑
β，r并+β]范围内就能判断竖杆4上的防护横杆与竖杆4连接完好。
[0055]
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。