一种钢索防坠落系统及其安装方法
【专利摘要】本发明公开了一种钢索防坠落系统和安装使用方法，旨在提供一种稳定性和安全性较高的钢索防坠落系统和安装使用方法，其技术方案要点是一种钢索防坠落系统，包括首锚柱、中间锚柱和尾锚柱，两两之间通过钢索连接，本发明一种钢索防坠落系统及其安装方法，结构简单，操作灵活，便于安装，且系统稳定性强，极大的提高了高空作业的安全系数和工作效率，本发明适应性较强，对于不同的房屋结构和环境均可以安全使用。
【专利说明】一种钢索防坠落系统及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高空作业防坠落的【技术领域】，更具体地说，它涉及一种钢索防坠落系统及其安装方法。
【背景技术】
[0002]高空作业的安全保护设备种类繁多，为了使高空作业人员安全可靠的进行移动或定点作业，必需提供一个固定的连接点或者一种全面可靠的防坠落系统，以使作业人员进行安全作业。防坠落系统是用于高处作业人员在攀登、移动和作业过程中发生坠落后安全悬挂在空中的防护用品。目前在高空作业上通常使用的防坠落装置为导向型防坠落装置，一般由导轨、自锁器(防坠器)、安全带(绳)等主要部件组成，主要是由自锁器与导轨之间的相互作用产生制动效果。
[0003]目前，市场上的申请号为201220726027.5的中国专利公开了一种防坠落安全线，它包括钢丝绳、设置在钢丝绳上的滑扣以及转角支座，钢丝绳两端设有末端支座，滑扣可在钢丝绳与转角支座上自由滑动。实现了对高空定点或移动作业的防坠落保护，解决了原高空作业只能定点安全固定的作业范围小、作业转效率低的问题。
[0004]然而，上述末端支座由两块大小不同的矩形板和两块相同的梯形板构成的框架结构，现今社会房屋屋顶结构变化多样，所述末端支座结构过于简单，难以适应现今的屋面，由于末端支座、中间支座和转角支座需要支撑起整个防坠落系统，如果支座无法稳定的固定于屋顶，将对整个防坠落系统安全性产生很大的影响。另外，所述的支座结构侧面封闭，当遇到大雪天气时，大雪堆积，在清理积雪过程中，积雪从屋面最高端滑向屋檐时，支座结构会阻挡积雪的滑落，从而积雪会停留在支座的侧面，由于积雪重力原因会对支座产生一定的作用力，从而影响了整个防坠落系统的稳定性，容易造成整个防坠落系统结构被破坏而导致系统安全系数降低。
[0005]此外，由于支座底部受力面积较小，为保证系统的相对稳定,会对系统的高度存在一定局限性，系统高度的不足会导致在大雪天气整个系统被积雪埋没，从而导致防坠落系统无法正常使用，底座受力面积较小，对屋面的贴合度不足，对整个防坠落系统的稳定性也会产生很大的影响。
[0006]上述系统中缓冲器和张紧器分开两端设置，不便于安装，在调节张紧力时，需要两人配合,加大了作业负担。
[0007]系统中钢索与支座采用末端接头连接，容易脱落，安全性存在隐患。系统转角处采用转角支座及弯钢管，加大了安装数量，加重了高空作业人员的工作负担，不利于作业人员作业。
[0008]此外，作业人员在屋顶作业时，由于作业地点距离的不同，作业人员会对系统的侧面产生一个拉力，由于系统支座结构的约束，支座结构过于紧固，支座无法产生一定的形变和缓冲，当作用力过大的时候，会导致整个系统结构的偏移，从而影响了系统安全性，上述防坠落安全线转角处设置了转角支座和弯钢管，结构较为复杂，增加了作业人员的安装难度和作业时间，弯钢管结构缺乏灵活性，当作业人员在转弯处对其施加作用力时无法产生形变缓冲，增加了整个系统的载荷，存在一定的安全保护隐患。
[0009]因此，研究开发安全可靠的钢索防坠落系统是十分必要的，对于保证高空作业人员的安全性具有重要意义。
【发明内容】
[0010]针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢索防坠落系统的安装及其使用方法。
[0011]为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案:一种钢索防坠落系统，包括首锚柱、中间锚柱和尾锚柱，首锚柱、中间锚柱和尾锚柱通过钢索顺次连接，其特征在于，还包括减震器和张紧器，所述首锚柱、减震器和张紧器顺次连接，所述减震器上设有用于辅助调节张紧力的刻度；
所述中间锚柱包括中间支架、中间立柱和立柱支撑件，所述中间支架、中间立柱和立柱支撑件至上而下顺次固定连接，所述中间支架包括圆管和支撑板，圆管和支撑板固定，所述支撑板包括折弯面和底面。
[0012]通过采用上述技术方案，将首锚柱、中间锚柱、尾锚柱、减震器和张紧器构成了一个完整了钢索防坠落系统，保证安全保护系统的稳定性，极大的提高了空作业人员的安全性，支撑板包括折弯面和底面，所述折弯面上具有折弯夹角，使钢索与支架处于同一垂直中心线上，当钢索两侧受力，减少钢索偏移量，增强系统的安全性。减震器与张紧器均安装在首锚柱一侧，方便作业人员调节，可以由一个人单独完成，提高了工作效率，减震器上设有的刻度数值方便作业人员对系统张紧度的检查。
[0013]本发明进一步设置为:所述尾锚柱包括连接器和尾锚柱本体，所述尾锚柱本体和首锚柱本体上均设有终端立柱，所述终端立柱为立方体框架结构，所述框架结构两侧相通。
[0014]通过采用上述技术方案，上述终端立柱为四面立方体框架结构，能够产生弹性形变，吸收能量，提高系统稳定性和安全性。
[0015]本发明进一步设置为:所述减震器包括套筒、弹性件、紧固件和U形件，所述套筒一端与U形件固定，所述U形件两面之间紧固连接，所述弹性件位于套筒内部，弹性件紧贴套筒内壁且抵触套筒底部，弹性件与套筒同轴设置，弹性件一端伸出套筒，所述刻度位于弹性件上。
[0016]通过采用上述技术方案，在作业人员发生意外的时，能够起到一定的缓冲作用，以便于能够更好的保护作业人员的安全，减震器结构简单，技术成熟，已达到提高稳定性和安全性的目的。
[0017]本发明进一步设置为:所述张紧器包括张紧器本体、U形件、螺母和紧固件，所述张紧器本体包括转动段、首段和尾段，所述张紧器本体一端与U形件固定，所述U形件两面之间紧固连接，所述两螺母位于转动段两端分别与首段和尾段连接。
[0018]通过采用上述技术方案，在安装完临时锚点和钢索之后，需要调节整个系统的张紧力，减震器的弹性件上设置有刻度数值，根据不同的系统和环境，拧动张紧器上的螺母来改变张紧器的长度，由于长度的改变减震器上的弹性件会伸出或缩回套筒，观察弹性件上刻度的伸出来判断系统张紧力，以达到调节整个系统张紧力的目的。
[0019]本发明进一步设置为:所述立柱支撑件上设有若干通孔，所述通孔包括用于连接安全装备的临时固定点和用于连接系统组件的固定点，所述临时固定点位于立柱支撑件上端面，所述固定点位于立柱支撑件两侧底面。
[0020]通过采用上述技术方案，由于立柱支撑件需要支撑起整个系统，其稳定性就显得尤为重要立柱支撑件紧贴屋面结构，增大受力面积，从力学角度分析，可以有效的提高系统的稳定性，通孔位于立柱支撑件上端面和两侧的底面上，其中，上端面上有4个通孔，中间两个用于连接终端立柱或中间立柱，另两个为临时固定点，在作业人员搭建临时生命线的时候，将个人安全装备连接在临时锚点的临时固定点上，以保证构建临时生命线时作业人员的安全性，两侧底面上的通孔用于连接屋面，加强系统紧固度。
[0021]本发明进一步设置为:所述的减震器和张紧器通过螺栓和自锁螺母连接。
[0022]通过采用上述技术方案，这种连接方式主要基于实用、耐用以及今后在屋面翻修时，整个生命线系统各组件拆卸后还可重复使用，节约成本。投入运行的钢索防坠落系统在正常情况下使用，几乎没有维护费用。
[0023]本发明进一步设置为:一种钢索防坠落系统的安装方法，包括以下步骤:
I)确定具体方案:对临时锚点在屋顶固定时的尺寸误差进行复核，便于施工人员在作业前首先确定临时锚点固定方式和准备一定数量的首锚柱、尾锚柱、中间锚柱和钢索，并根据系统的整体方向选择不同型号的中间支架；对图纸上标注的尺寸和现场实际情况进行测量放线，确定施工时锚点定点定位，在屋面上首先安装一个固定锚点，构建临时安全线，施工人员每架设好一个临时锚点，及时把减震安全绳扣在临时锚点上，再进行下一个工序的施工作业；
3)锚点安装:依次将首锚柱、中间锚柱、尾锚柱安装于屋顶上；
4)连接防坠落系统:将减震器连接在首锚柱上，减震器之后连接张紧器，将钢索连接到张紧器上，把钢索从中间锚柱的导管中穿过，然后连接尾锚柱，使首锚柱、中间锚柱、尾锚柱、钢索、张紧器与减震器有效串联在一起；
5)调整张紧力:上述串联完毕之后，调节张紧力，减震器上设有标准刻度，调节张紧器，根据刻度值调节张紧力；
6)检查与整改:张紧力调节完毕后，对初步安装完毕的钢索防坠落系统进行检查，发现松紧度不适或张紧力不准及时整改、对整改后的情况进行再次复核，所述的对钢索防坠落系统进行检查包括对每个锚点的松紧度进行检查、通过观看减震器刻度检查系统张紧力。
[0024]通过采用上述技术方案，本发明结构简单，操作灵活，便于安装，且系统稳定性强，极大的提高了高空作业的安全系数和工作效率。本发明适应性较强，对于不同的房屋结构和环境均可以安全使用。
[0025]本发明进一步设置为:所述各组件安装完毕后，进行了整改和试运行，各锚点与屋面板之间的的防水处理好之后，对钢索防坠落系统在上屋顶的入口处及时安装警示牌，开始警示工作。
[0026]通过采用上述技术方案，有效的避免事故发生，防水处理优化了防坠落系统并延长了其使用寿命。
[0027]本发明进一步设置为:所述的一种钢索防坠落系统安装方法，步骤4)中钢索与连接器，钢索与张紧器锻压连接。
[0028]通过采用上述技术方案，机械装置直接锻压加强了连接的紧固度，避免了钢索脱落的危险，提高了作业安全系数。
[0029]本发明进一步设置为:所述的一种钢索防坠落系统安装方法，步骤5)中采用拧动两侧螺母来改变张紧器长度，以张紧钢索。
[0030]通过采用上述技术方案，用螺母直接调节，结构简单，技术成熟，操作简单方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明一种钢索防坠落系统具体实施例的侧视图；
图2为本发明子部件减震器的平面示意图；
图3为本发明子部件张紧器的结构示意图；
图4为本发明子部件连接器的结构示意图；
图5为本发明子部件普通中间支架的结构示意图；
图6为本发明子部件90°中间支架的结构示意图；
图7为本发明子部件135°中间支架的结构示意图；
图8为本发明子部件立柱支撑件的结构示意图；
图9为本发明子部件终端连接件的结构示意图；
图10为本发明一种钢索防坠落系统中首锚柱的结构示意图；
图11为本发明一种钢索防坠落系统中尾锚柱的结构示意图；
图12为本发明一种钢索防坠落系统中中间锚柱的结构示意图。
[0032]附图标记:1、减震器；11、套筒；12、销钉；13、U形件；14、螺栓；15、弹性件；2、张紧器；21、张紧器本体；211、转动段；22、螺母；23、螺栓；24、U形件；25、销钉；3、连接器；31、连接器本体；32、销钉；4、中间支架；41、圆管；42、支撑板；5、立柱支撑件；6、终端连接件；7、终端立柱；8、M14螺栓；9、中间立柱；
10、钢索。
【具体实施方式】
[0033]参照图1至图12对本发明一种钢索防坠落系统及其安装方法实施例做进一步说明。
[0034]如图1至图12所示，一种钢索防坠落系统，包括首锚柱、中间锚柱和尾锚柱，两两之间通过钢索10连接，钢索防坠落系统还包括减震器I和张紧器2，所述首锚柱包括终端连接件6、终端立柱7和立柱支撑件5，所述终端立柱7两端分别与终端连接件6和立柱支撑件5固定连接，所述减震器I的两端分别与终端连接件6和张紧器2活动连接；首锚柱至上而下依次为终端连接件6，终端立柱7和立柱支撑件5，终端连接件6连接减震器1，减震器I之后连接张紧器2，减震器1、张紧器2的连接方式为螺栓连接，所述螺母全部采用自锁螺母，终端立柱7为四面立方体结构，终端立柱7选用型号为H200。所述中间锚柱包括中间支架4、终端连接件6、中间立柱9和立柱支撑件5，所述中间立柱9两端分别与中间支架4和立柱支撑件5固定连接；中间锚柱至上而下依次为中间支架4、中间立柱9和立柱支撑件5，所述尾锚柱包括连接器3、终端连接件6、终端立柱7和立柱支撑件5，中间立柱9为四面立方体结构，中间立柱9选用型号为H150。所述终端立柱7两端分别与终端连接件6和立柱支撑件5固定连接，所述连接器3 —端与终端连接件6活动连接，尾锚柱至上而下依次设置为终端连接件6、终端立柱7和立柱支撑件5，终端立柱7选用型号为H200。
[0035]终端立柱7和立柱支撑件5、终端立柱7和终端连接件6之间采用螺栓8连接，所采用的螺栓8为M14，所述终端连接件6上连接的部件可活动，可根据房屋屋面上的不同情况将终端连接件6直接固定到混凝土墙上。
[0036]所述减震器I包括套筒11、弹性件15、螺栓14、U形件13和销钉12，所述套筒11一端与U形件13螺栓14连接，所述U形件13两面之间销钉12连接，所述弹性件15位于套筒11内部，弹性件15紧贴套筒11内壁且抵触套筒11底部，弹性件15与套筒11同轴设置，弹性件15—端伸出套筒11，弹性件15选用弹簧，所述减震器I上设有刻度，便于准确的调节系统张紧力。
[0037]所述张紧器2包括张紧器本体21、U形件24、螺锚、螺母22、钉销25，所述张紧器本体21包括转动段211、首段和尾段，所述张紧器本体21 —端与U形件24螺栓连接，所述U形件24两面之间销钉25连接，所述两螺母22位于转动段211两端分别与首段和尾段螺母22连接，所述螺母22可以转动来调节张紧器2的长度，由于长度的改变减震器I上的弹性件15会伸出或缩回套筒11，观察弹性件15上刻度的伸出来判断系统张紧力，以达到调节整个系统张紧力的目的。
[0038]所述中间支架4包括圆管41和支撑板42，所述圆管41与支撑板42固定连接。支撑板42板面结构弯折，一端连接中间立柱9，另一端连接圆管41，根据不同的连接方式，防坠落系统的连接在屋面上会需要一定的弯折角度，在弯折处会放置中间锚柱，中间支架4上的圆管41会形成一定的夹角来构成不同的中间支架4，根据需要弯折的角度来选择中间支架4的型号，中间支架4型号包括180°水平普通型号、90°中间支架4和135°中间支架4。所述立柱支撑件5上设有若干通孔。所述通孔位于立柱支撑件5上端面和两侧的底面上，其中，上端面上有4个通孔，中间两个用于连接终端立柱7或中间立柱9，另两个为临时固定点，在作业人员搭建临时生命线的时候，将个人安全装备连接在临时锚点的临时固定点上，以保证构建临时生命线时作业人员的安全性，两侧底面上的通孔用于连接屋面，力口强系统紧固度。
[0039]一般安装流程:穿戴坠落防护用品一误差复测一清除杂物一测量放线一锚点打孔—安装锚点一安装钢索10 —安装减震器I —检查与整改一试运行一安装生命线指不牌一竣工验收。
[0040]关于穿戴坠落防护用品:每个作业人员都必须装备工作鞋、工作服、安全帽、全身式安全带、减震连接绳、救援绳索、速差器。个人装备必须穿戴正确合理与救援绳索同时进入作业现场。
[0041]一种钢索防坠落系统的安装及使用方法，包括以下步骤:
I)确定具体方案:对临时锚点在屋顶固定时的尺寸误差进行复核，便于施工人员在作业前首先确定临时锚点固定方式和准备一定数量的首锚柱、尾锚柱、中间锚柱和钢索10，并根据系统的整体方向选择不同型号的中间支架；对图纸上标注的尺寸和现场实际情况进行测量放线，确定施工时锚点定点定位，在屋面上首先安装一个固定锚点，构建临时安全线，施工人员每架设好一个临时锚点，及时把减震安全绳扣在临时锚点上，再进行下一个工序的施工作业； 2)锚点安装:依次将首锚柱、中间锚柱、尾锚柱安装于屋顶上，首锚柱、中间锚柱、尾锚柱的安装需确保锚点底座上螺孔与屋面结构和屋面板吻合，安装首锚柱时，先将立柱支撑件5安装在确定的位置，通过螺栓连接，在将终端立柱6安装在立柱支撑件5上，通过螺栓连接，将终端连接件7安装在终端立柱6上，通过螺栓连接，中间锚柱和尾锚柱业需按照其结构依次至下而上安装各个组件。3)连接防坠落系统:将减震器I连接在首锚柱上，减震器I之后连接张紧器2，将钢索10连接到张紧器2上，把钢索10从中间锚柱导管中穿过，然后连接尾锚柱，使锚柱、钢索10、张紧器2与减震器I有效串联在一起；
4)调整张紧力:上述串联完毕之后，调节张紧力，减震器I上设有标准刻度，调节张紧器2，根据刻度值调节张紧力；
5)检查与整改:张紧力调节完毕后，对初步安装完毕的钢索10防坠落系统进行检查，对每个锚点的松紧度进行检查，通过观看减震器I刻度检查系统张紧力，发现松紧度不适或张紧力不准及时整改处理，对整改后的情况进行再次复核。
[0042]
[0043]所述各组件安装完毕后，进行了整改和试运行，各锚点与屋面板之间的的防水处理好之后，对钢索防坠落系统在上屋顶的入口处及时安装警示牌，开始警示工作。
[0044]上述步骤4)中钢索10与连接器2，钢索10与张紧器2的连接方式为直接用机械装置锻压。上述步骤5)中采用拧动两侧螺母22来改变张紧器2长度，张紧钢索10以调节系统张紧力。所述减震器1、张紧器2的连接方式为螺栓连接，所述螺母全部采用自锁防松螺母。
[0045]屋顶的作业人员从垂直钢笼梯进入屋顶后，可以马上将自己身上佩戴的双钩减震连接绳中的一个挂钩挂在滑梭套环内，并将滑梭扣锁钢索上，这样的考虑主要基于对安全因素的无缝衔接，防止钢梯顶部与生命线端部之间因为距离过大而出现安全漏洞。如果维护点在生命线2米的范围内，可以不使用限位绳，直接把挂钩挂在滑梭套环内，沿生命线方向排查故障点。如果维护点在生命线大于2米的范围内时，需要限位绳和抓绳器组合使用，将限位绳挂环套在钢索上，另一端上的抓绳器挂环，挂在全身式安全带背部的D形环，沿生命线方向巡查作业，永久水平生命线的试运行和正式运行不得超过额定人数(4人)。
[0046]以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种钢索防坠落系统，包括首锚柱、中间锚柱和尾锚柱，首锚柱、中间锚柱和尾锚柱通过钢索顺次连接，其特征在于，还包括减震器和张紧器，所述首锚柱、减震器和张紧器顺次连接，所述减震器上设有用于辅助调节张紧力的刻度；所述中间锚柱包括中间支架、中间立柱和立柱支撑件，所述中间支架、中间立柱和立柱支撑件至上而下顺次固定连接，所述中间支架包括圆管和支撑板，圆管和支撑板固定，所述支撑板包括折弯面和底面。
2.根据权利要求1所述的钢索防坠落系统，其特征在于，所述尾锚柱包括连接器和尾锚柱本体，所述尾锚柱本体和首锚柱本体上均设有终端立柱，所述终端立柱为立方体框架结构，所述框架结构两侧相通。
3.根据权利要求1所述的钢索防坠落系统，其特征在于，所述减震器包括套筒、弹性件、紧固件和U形件，所述套筒一端与U形件固定，所述U形件两面之间紧固连接，所述弹性件位于套筒内部，弹性件紧贴套筒内壁且抵触套筒底部，弹性件与套筒同轴设置，弹性件一端伸出套筒，所述刻度位于弹性件上。
4.根据权利要求1所述的钢索防坠落系统，其特征在于，所述张紧器包括张紧器本体、U形件、螺母和紧固件，所述张紧器本体包括转动段、首段和尾段，所述张紧器本体一端与U形件固定，所述U形件两面之间紧固连接，所述两螺母位于转动段两端分别与首段和尾段连接。
5.根据权利要求1所述的钢索防坠落系统，其特征在于，所述立柱支撑件上设有若干通孔，所述通孔包括用于连接安全装备的临时固定点和用于连接系统组件的固定点，所述临时固定点位于立柱支撑件上端面，所述固定点位于立柱支撑件两侧底面。
6.根据权利要求1或3或4所述的钢索防坠落系统，其特征在于，所述的减震器和张紧器通过螺栓和自锁螺母连接。
7.根据权利要求1一6任一权利要求所述的一种钢索防坠落系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)确定具体方案:对临时锚点在屋顶固定时的尺寸误差进行复核，便于施工人员在作业前首先确定临时锚点固定方式和准备一定数量的首锚柱、尾锚柱、中间锚柱和钢索，并根据系统的整体方向选择不同型号的中间支架；对图纸上标注的尺寸和现场实际情况进行测量放线，确定施工时锚点定点定位，在屋面上首先安装一个固定锚点，构建临时安全线，施工人员每架设好一个临时锚点，及时把减震安全绳扣在临时锚点上，再进行下一个工序的施工作业； 2)锚点安装:依次将首锚柱、中间锚柱、尾锚柱安装于屋顶上； 3)连接防坠落系统:将减震器连接在首锚柱上，减震器之后连接张紧器，将钢索连接到张紧器上，把钢索从中间锚柱的导管中穿过，然后连接尾锚柱，使首锚柱、中间锚柱、尾锚柱、钢索、张紧器与减震器有效串联在一起； 4)调整张紧力:上述串联完毕之后，调节张紧力，减震器上设有标准刻度，调节张紧器，根据刻度值调节张紧力； 5)检查与整改:张紧力调节完毕后，对初步安装完毕的钢索防坠落系统进行检查，发现松紧度不适或张紧力不准及时整改、对整改后的情况进行再次复核，所述的对钢索防坠落系统进行检查包括对每个锚点的松紧度进行检查、通过观看减震器刻度检查系统张紧力。
8.根据权利要求7所述的一种钢索防坠落系统的安装方法，其特征在于，所述各组件安装完毕后，进行了整改和试运行，各锚点与屋面板之间的的防水处理好之后，对钢索防坠落系统在上屋顶的入口处及时安装警示牌，开始警示工作。
9.根据权利要求7所述的一种钢索防坠落系统的安装方法，其特征在于，步骤4)中钢索与连接器，钢索与张紧器锻压连接。
10.根据权利要求7所述的一种钢索防坠落系统的安装方法，其特征在于，步骤4)中所述的调节张紧器为采用拧动两侧螺母来改变张紧器长度。
【文档编号】A62B35/04GK104288935SQ201410464582
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】方晓东 申请人:浙江百安固金属屋面有限公司