防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子及其使用方法

技术领域

本发明属于梯子技术领域，尤其涉及一种防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子及其使用方法。

背景技术

电力行业中，电线杆或变电站内设备支柱通常安装有多种电气设备，需要对其进行定期维护、检修、安装、更换，而电线杆或钢管支柱上的电气设备安装在高处，对此类设备进行检修、维护、安装、更换时，工作人员通过直接登杆操作非常不方便，通常利用爬梯进行辅助登高作业。

为此，电力行业安全工作规程对梯子提出了明确要求，如：

《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程第1部分：发电厂和变电站Q/CSG1205056.1—2022》对施工梯子的规定如下：

7.1.5梯子上的高处作业

7.1.5.1梯子应坚固完整，有防滑措施，架设稳固。梯子的支柱应能承受作业人员及所携带的工具、材料攀登时的总重量。若梯子不能架设稳固时，应设专人扶持或绑扎牢固。

7.1.5.2当上、下梯子时，使用者应面向梯子并始终保持与梯子三点接触(双手和双脚四点中的三点)状态。使用者不应从侧面攀上梯子，不应从一部梯子攀到另一部梯子，不应从晃动平面攀上梯子。

7.1.5.3硬质梯子的横档应嵌在支柱上，梯阶的距离不应大于40cm，并在距梯顶1m处设限高标志。使用单梯工作时，梯与地面的斜角度为60°左右。

7.1.5.4梯子不宜绑接使用。人在梯子上时，不应移动梯子。

7.1.5.5人字梯应有限制开度的措施，不应站立或坐在人字梯的顶帽作业。人字梯的使用还应遵守GB 7059、GB 12142的规定。

7.1.5.6使用软梯、挂梯作业或用梯头进行移动作业时，软梯、挂梯或梯头上只准一人工作。作业人员到达梯头上进行工作和梯头开始移动前，应将梯头的封口可靠封闭。

《DL 5009.3-2013电力建设安全工作规程第3部分：变电站》对施工梯子的规定如下：

3.5.21梯子：

1、梯子的材料、尺寸和制造应符合现行国家标准GB/T17889《梯子》(所有部分)的有关规定。

2、移动式梯子宜用于高度在4m以下，且短时间内可完成的工作。

3、梯子应坚实可靠并应在使用前进行检查。

4、梯子的使用应符合下列规定：

1)梯子搁置应稳固，与地面的夹角以60°～70°为宜。硬质梯子的横档应嵌在支柱上，梯阶的距离不应大于300mm。梯脚应有可靠的防滑措施。顶端与建筑物应靠牢。在松软的地面上使用时，应有防陷、防侧倾的措施。

2)上下梯时应面部朝内，不应手拿工具或器材，在梯子上工作应备工具袋。

两人不应站在同一个梯子上工作，梯子的最高两档不得站人。

梯子不得垫高、绑接使用。

不得在悬挂式吊架上搁置梯子。

梯子不能稳固搁置时，应设专人扶持或用绳索将梯子下端与固定物绑牢，并做好防止落物伤人的安全措施。

在通道上使用梯子时，应设专人监护或设置临时围栏。

梯子放在门前使用时，应有防止门被突然开启的措施。

梯子上有人时，不得移动梯子。

在转动机械附近使用梯子时，应采取隔离防护措施。

梯子靠在非平面上使用时，其上端应有挂钩或用绳索绑牢。

人字梯应有坚固的铰链和限制开度的拉链。

长度在4m以上或重量超过25kg的梯子，应至少由两人搬运。在设备区及屋内应放倒平运。延伸式梯子应收缩固定、自立式梯子应合拢后方可搬运。

在带电区作业，不得使用金属梯子。

5、使用铝合金升降梯时，应遵守下列规定：

1)使用前应详细检查上下滑轮及控制爪是否灵活可靠，滑轮轴有无磨损。

2)梯子升出后，升降控制绳应牢固可靠绑扎在梯子下部。

普通爬梯由左右两根竖直的竖杆和中间若干均匀分布的阶梯横杆组成，竖杆与阶梯横杆之间固定连接。竖杆两端通常做成上窄下宽的形式以获得较佳的稳定性。尽管如此，目前普通的梯子存在以下缺点，难以满足上述电力行业对梯子的严格要求。

1)使用梯子架在电线杆或钢管支架上时，因为梯子上、下部缺乏牢固的固定点，架设不够稳固，会出现左右晃动导致梯子从电线杆或钢管支架上滑落，容易造成人身伤害。因此需设专人扶持，施工人员在上、下梯子和在梯子上工作期间均要求地面有一至二人扶稳梯子，造成用工量较大，人工成本高，人力资源不能得到充分利用，影响施工进度。

2)梯子缺乏防坠落装置，不符合电力安全工作规程要求；施工人员上、下攀登梯子转移位置时，必须使用安全带防坠落，安全带上下交替挂在梯子牢固的构件上，操作耗时较长，有可能造成梯子与人员同时坠落的风险。

3)梯子与地面的夹角无法确定，在梯子与地面夹角60°时，梯子踏步上平面并非处于水平状态，且缺乏防滑设计；

4)梯子主柱上、下端缺少防滑措施或足够的防滑能力，人员登杆作业时防滑措施很难起到实际作用。

为适应电力行业，也出现了新型梯子，例如：

中国专利“一种带安全带的新型登高绝缘梯”(专利号201821634606.0公告日20191018)中，两个绝缘梯梯杆的外侧壁上均固定连接有安全半圆环，工作人员身上绑有腰间安全带，腰间安全带包括第二弹性安全带绳和一对环形扣，且第二弹性安全带绳与一对环形扣之间均为固定连接，两个环形扣之间连接有绝缘梯安全带，可以实现安全带与梯子挂靠点之间快速、牢固的绑扎，且不易脱落，不易发生安全事故。

中国专利申请“具有安全摆放角度指示功能的梯子”(专利申请号202010974123.0公开日20210108)中，至少在其中一根横档的内腔中设有摆放角度指示部件，操作者通过角度指示部件可明确得知梯子摆放角度。

中国专利申请“一种防滑梯子”(专利申请号202010130212.7公开日20200612)中，梯子本体上设有防滑带，可有效防止梯子滑动且增加传递物品时的安全性。

中国专利申请“一种新型防滑梯子”(专利申请号202111053233.4公开日20220128)中，梯子本体使用倾斜角度过大时，使支撑块受力带动套环通过滚珠进行转动，从而可以使支撑块倾斜至合适的角度，对使用者进行支撑，通过设置顶板与阻隔块，使顶板可以通过阻隔块对弹力条一和支撑块进行支撑，稳定性较高，支撑效果好，能有效地保证使用者的安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设计合理、结构简单、使用安全方便的防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子，包括左右两根竖杆以及两根竖杆之间均匀分布的横杆，还包括防坠绳、锚固绳、角度表和防滑装置；两根竖杆上、下部分别对称安装有上抱箍和下抱箍，上抱箍和下抱箍外侧均设有锚固圆环；防坠绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，防坠绳另一端穿过同侧竖杆上抱箍的锚固圆环后形成上锚固绳环并通过安全扣连接在另一侧竖杆上抱箍的锚固圆环上，防坠绳上还安装有防坠落器；锚固绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，锚固绳另一端通过安全扣连接在另一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上形成下锚固绳环；角度表通过角度表抱箍安装在一侧竖杆中下部；防滑装置包括防滑胶、海绵带和安稳带，防滑胶设置在两根竖杆顶部和底部，海绵带设置在上锚固绳环、下锚固绳环和安稳带上，安稳带通过安稳带支架设置在两根竖杆顶部之间。

竖杆和横杆采用截面为方形的型材加工制成。

横杆上表面设有波浪防滑纹，横杆下表面两侧通过横杆支架连接两侧竖杆。

横杆上表面与竖杆轴向成60度夹角。

安稳带采用尼龙材料制成；防滑胶采用橡胶制成，防滑胶表面设有波浪防滑纹。

防坠绳、锚固绳采用移动式耐磨高空安全绳。

上抱箍、下抱箍、角度表抱箍由两片半抱箍通过螺栓副夹连接构成，半抱箍采用钢板折弯而成。

上述施工梯子的使用方法，包括以下步骤：

1)使用前将施工梯子平放在地面，连接好安全扣、自锁滑轮等部件；

2)将防坠绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，防坠绳另一端穿过同侧竖杆上抱箍的锚固圆环后形成上锚固绳环环绕钢管支柱并通过安全扣连接在另一侧竖杆上抱箍的锚固圆环上；

3)将施工梯子立起，使施工梯子上端的安稳带与防滑胶靠近钢管支柱，施工梯子下端立于地面上，通过角度表观察竖杆中轴线与地面的夹角，调整梯子角度，使之符合电力安全工作规程要求；

4)将施工梯子下部的锚固绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，锚固绳另一端通过安全扣连接在另一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上形成下锚固绳环环绕钢管支柱，而后通过自锁滑轮分别拉紧锚固绳和防坠绳；

5)施工人员佩戴安全带，将安全带的安全扣固定在防坠落器上即可登梯作业。

上述施工梯子的使用方法，还包括以下步骤：

6)施工人员作业完成下梯到地面后，先把安全带从防坠落器上解开，然后通过自锁滑轮先松开锚固绳解开下锚固绳环，接着通过自锁滑轮松开防坠绳将梯子卧倒平放在地面上，然后解开上锚固绳环。

为解决输变电工程安全生产中爬梯存在的问题，发明人设计了一种防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子，包括左右两根竖杆以及两根竖杆之间均匀分布的横杆，还包括防坠绳、锚固绳、角度表和防滑装置。据此，发明人还建立了相应使用方法。本发明巧妙利用了防坠绳和锚固绳，通过精心设计构成绳索锚固系统(上下锚固绳环)，使施工人员在地面通过拉紧绳索即可将梯子上部和下部牢牢地锚固在钢管支柱(或电杆)上，而不需要预先有人爬上去锚固，同时防坠落器还能为施工人员攀登梯子转移位置时提供防坠落保护；其次，防滑装置设置在梯子上端、下端、阶梯(横杆)以及锚固绳环上，有利于施工人员上下梯过程中如履平地，确保施工安全；采用自锁滑轮可快速实现梯子与电杆挂靠点之间绑扎牢固，不易松脱，极大缩短了施工梯子的安装时间，提高工作效率；采用抱箍结构能方便地对其他类似结构的梯子进行改造，使本发明具有更广泛的通用性；设计有角度表能显示梯子与地面的夹角，使之符合电力安全工作规程要求。此外，本发明施工梯子单人即可操作，工作时免设专人扶梯，同时结构简单，具有良好的便携性能。总之，应用本发明施工梯子进行电力生产施工全过程符合安规要求，确保施工安全，有效降低电力施工安全风险等级。

附图说明

图1是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子的结构示意图一。

图2是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子的结构示意图二。

图3是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子中上锚固绳环处结构示意图。

图4是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子中自锁滑轮连接处结构示意图。

图5是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子中上/下抱箍的结构示意图。

图6是本发明防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子中角度表及其抱箍的结构示意图。

图7是应用本发明施工梯子的使用状态示意图。

图中：1竖杆，2横杆，3角度表，4角度表抱箍，5横杆支架，6安稳带支架，7安稳带，8海绵带，9防滑胶，10上抱箍，11防坠绳，12安全扣，13锚固绳，14防坠落器，15自锁滑轮，16下抱箍，17锚固圆环，18钢管支柱。

具体实施方式

一、基本结构

本发明的防倾倒防坠落便于登杆的施工梯子，包括左右两根竖杆1以及两根竖杆之间均匀分布的横杆2，还包括防坠绳11、锚固绳13、角度表3和防滑装置。其中，

两根竖杆上、下部分别对称安装有上抱箍10和下抱箍16，上抱箍和下抱箍外侧均设有锚固圆环17；防坠绳一端通过安全扣和自锁滑轮15连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，防坠绳另一端穿过同侧竖杆上抱箍的锚固圆环后形成上锚固绳环并通过安全扣12连接在另一侧竖杆上抱箍的锚固圆环上，防坠绳上还安装有防坠落器14；锚固绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，锚固绳另一端通过安全扣连接在另一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上形成下锚固绳环；角度表通过角度表抱箍4安装在一侧竖杆中下部；防滑装置包括防滑胶、海绵带和安稳带，防滑胶9设置在两根竖杆顶部和底部，海绵带8设置在上锚固绳环、下锚固绳环和安稳带上，安稳带7通过安稳带支架6设置在两根竖杆顶部之间。

二、功能部件

(1)竖杆：采用截面为方形的型材(玻璃纤维绝缘材料)加工制成，能有效保证爬梯整体抗弯扭能力，同时确保便携性。

(2)横杆：采用截面为方形的型材(玻璃纤维绝缘材料)加工制成，能有效保证爬梯整体抗弯扭能力；其上表面可设计波浪防滑纹，使施工人员上下梯时起到良好防滑作用；此外，为符合人体工学原理，将横杆上表面与竖杆轴向成60度夹角设计安装，即横杆上表面在梯子与竖杆轴线与水平面夹角为60°时保持水平状态，确保人员上下梯的安全。

(3)角度表：采用成品件，通过角度表抱箍安装在竖杆内侧。

(4)横杆支架：横杆下表面两侧可利用铆钉通过横杆支架5连接两侧竖杆，能增强梯子整体抗变形能力；横杆支架采用钢板折弯而成。

(5)安稳带：采用尼龙编织材料制成，用于与海绵带连接固定，海绵带上可设防滑胶，通过安稳带紧紧压在电线杆或变电站设备钢管支柱上，增强梯子整体稳定性。

(6)安稳带支架：采用钢板折弯而成，用螺栓副与竖杆固定连接，用于安装固定安稳带。

(7)防滑胶：为增强整体稳定性，可在施工梯子多处增设防滑胶，防滑胶采用橡胶制成，表面设有波浪防滑纹。如防滑胶安装固定在安稳带上，能增强与电线杆或钢管支柱之间的摩擦力；竖杆顶部设防滑胶，则当梯子上端靠在墙体上时能增强摩擦力；防滑胶安装固定在防坠绳和锚固绳上，能增强与电线杆或钢管支柱之间的摩擦力；竖杆底部设防滑胶，则当梯子下端靠在地面上时能增强摩擦力。

(8)防坠绳：采用移动式耐磨高空安全绳，用于将梯子上端紧紧锚固在电线杆或钢管支柱上，并为施工人员在上下梯过程中提供防坠落保护。

(9)安全扣：采用成品件，用于连接绳索。

(10)锚固绳：采用移动式耐磨高空安全绳，用于将梯子下端紧紧锚固在电线杆或钢管支柱上。

(11)防坠落器：采用成品件，用于连接安全带与防坠绳，保证施工人员在上下梯过程中的安全。

(12)自锁滑轮：采用成品件，其内部设计有棘轮机构，能使绳子越拉越紧。

(13)抱箍：上抱箍、下抱箍、角度表抱箍均由两片半抱箍通过螺栓副夹连接构成，半抱箍采用钢板折弯而成，其尺寸根据竖杆规格而定。上抱箍、下抱箍外侧焊接弯曲的圆钢形成锚固圆环，用于为安全扣提供锚固点。角度表抱箍用于将角度表紧紧贴在竖杆内侧，使其在施工过程中不易脱落。

在本发明构思实质基础上，为实现本发明，有关部件可根据需要自制或直接选用市场来源产品，如表1。

表1施工梯子部分部件市场来源

三、使用方法(以攀爬钢管支柱为例)

1)工作前施工人员先对梯子安全性能进行检查，确认梯子完好无损后方可使用；使用前将施工梯子平放在地面，连接好安全扣、自锁滑轮等部件；

2)将防坠绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，防坠绳另一端穿过同侧竖杆上抱箍的锚固圆环后形成上锚固绳环环绕钢管支柱18并通过安全扣连接在另一侧竖杆上抱箍的锚固圆环上；

3)将施工梯子立起，使施工梯子上端的安稳带与防滑胶靠近钢管支柱，施工梯子下端立于地面上，通过角度表观察竖杆中轴线与地面的夹角，调整梯子角度，使之符合电力安全工作规程要求；

4)将施工梯子下部的锚固绳一端通过安全扣和自锁滑轮连接在一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上，锚固绳另一端通过安全扣连接在另一侧竖杆下抱箍的锚固圆环上形成下锚固绳环环绕钢管支柱，而后通过自锁滑轮分别拉紧锚固绳和防坠绳；

5)施工人员佩戴安全带，攀登前先站立在梯子第一格用脚蹬一下，试一试梯子的受力、稳定性情况，确认梯子安全稳定后，将安全带的安全扣固定在防坠落器上即可登梯作业。

6)施工人员作业完成下梯到地面后，先把安全带从防坠落器上解开，然后通过自锁滑轮先松开锚固绳解开下锚固绳环，接着通过自锁滑轮松开防坠绳将梯子卧倒平放在地面上，然后解开上锚固绳环；安排施工人员或者使用梯子专用运输车将梯子放回存放区域，并放置好。

综上，应用本发明施工作业，可实现单人安装，将梯子稳定牢固地嵌在钢管支柱上，确保梯子的使用符合电力安全工作规程要求。