本文总共介绍 15 种绳索救援时最常用的绳结,分别为单结、水结、桶结、双渔人结、卷结、双绕双结、水管结、8字结、兔耳结、意大利半扣、抓结、蝴蝶结、手铐结、称人结、担架腰结。(图片来自于CMC绳索救援技术手册)
单 结
单结(Overhand Knot)主要分为单股单结和双股单结。
1.单股单结
单结,也称反手结,是最基本的绳结,主要用于绳结加固,制作方法简单,利用绳索在自身上制作一个绳环,然后取任意绳端穿过绳环即可。
(1)制作方法
① 在绳索适当位置制作一个绳环;
② 将绳索一端穿过绳环,收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准, 是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上, 避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈, 调整余长,保持绳结余长约 10cm。
④ 使用时,严禁单股单结接触尖锐物体。
2.双股单结
双股单结(Overhand Loop)是在绳索上制作一个固定的绳圈,是一种快速、简便的绳结,主要用于连接重物、自制挽索、绳索末端保护等。
(1)制作方法
① 在绳索适当位置处对折成双股,形成绳耳,并在距绳耳适当位置处制作一个双股绳环;
② 将绳耳绕压双股主绳 180°后, 穿过绳环,调整绳耳大小,收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,绳结中的两股绳索不宜相互绕压,应在绳结中始终保持平行。应整理收紧绳结,缩小绳圈不宜过大,调整余长,保持绳结余长约 10cm。无需加固保护。
④ 双股单结不能长期承载受力,除单人防坠落外,不适用于锚点系统。
⑤ 用于自制挽索时,可在动力绳的绳端制作双股单结。
⑥ 用于绳索末端保护时,可在绳结形成的绳圈连接一个安全钩。
水 结
水结(Water Knot)主要用于连接两条扁带或一条扁带结成扁带环,扁带环通常用于制作锚点或固定器材装备。
(1)制作方法
① 在距通用型扁带的一绳端适当位置制作一个单结,保持单结尾绳适当长度,确保绳结适当松开,不宜收紧;
② 取通用型扁带另一绳端沿单结轨迹反向穿入,形成环状,保持尾绳适当长度, 并收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查扁带性能要求是否符合规范标准,其宽度、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于扁带上, 避免扁带与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,调整余长, 保持绳结各余长约 10cm。
④ 使用制作水结后的扁带时,严禁水结接触尖锐物体。
桶 结
桶结(Scaffold Knot),也称绞结, 主要用于自制挽索。
(1)制作方法
① 距离绳索绳端适当位置制作一个绳环;
② 将绳尾绕压主绳一圈后,朝向绳环再绕压一圈;
③ 将绳端穿过绕压形成的两股绳圈,并收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈,调整余长,保持绳结余长约 10cm。
④ 桶结一般不用于制作锚点。
⑤ 使用时,严禁桶结接触尖锐物体。
双渔人结
双渔人结(Double Fisherman's Knot)主要用于连接两条绳索或制作利用一条绳索制作绳 圈, 具有良好的可靠性和稳固性。双渔人结具有方向性, 且承载受力后不易解开,使用时要注意。
(1)制作方法
① 将绳索的两绳端相对放置;
② 在距两绳端适当距离处,将两端绳索上下相交;
③ 在两端绳索相交处,将上方绳端朝向下方主绳方向绕压下方绳索一圈;
④ 将上方绳端朝向该绳端主绳方向绕压该绳端主绳和下方绳索一圈;
⑤ 将上方绳端从该主绳方向穿过绕压形成的绳圈;
⑥ 收紧该绳结, 即制作一个桶结;
⑦ 按照上述方法, 操作下方绳端在上方主绳上制作一个桶结, 并收紧绳结;
⑧靠拢两端桶结并收紧。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。绕压的绳圈不少于两圈。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈,调整余长,保持绳结各余长约 10cm。
④ 收紧时,应注意其方向性,确保两个绳结的绕行方向正确,且两个绳结的尾绳回缩方向必须相互牵制。
⑤ 整理时,绳结正面绳索股数为 XX,反面绳索股数为 ////。
卷 结
卷结(Clove Hitch),也称双套结或丁香结, 主要用于在柱状锚固物上制作锚点、捆绑物体或将绳索扣入安全钩与锚点连接。卷结易于调整与锚点之间的绳索长度,而无需解开绳结。
(1)制作方法
① 将绳索一绳端缠绕柱状锚固物一圈后绕压主绳,再次缠绕柱状物体后,穿过绳圈并收紧;
② 将绳索尾绳在主绳上制作一个桶结或单结加固保护。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结, 缩小绳圈,调整余长。
④ 卷结两端受力时,绳结呈收紧状态,且两端受力应相对均等;只在卷结一端受力或均不受力时,绳结可能会松脱。
双绕双结
双绕双结(Round Turn and Two half-Hitches)主要用于绳索救援时利用绳索直接制作锚点,在柱状锚固物上缠绕两次,也可根据需要在缠绕两次的基础上继续缠绕多次,形成多绕双结。
(1)制作方法
将绳索一绳端缠绕柱状锚固物两圈后, 在主绳上向内穿两圈,制作两个单结,并使两个单结在主绳上形成一个卷结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准, 是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后, 应整理收紧绳结, 缩小绳圈,调整余长,在主绳上制作完两个单结后的余长应保持约 5cm。
④ 绳索缠绕柱状锚固物至少两圈,可根据需要确定缠绕圈数, 形成多绕双结。
水管结
水管结(High Strength Tie-Off)主要用于在柱状锚固物上利用绳索直接制作锚点。
(1)制作方法
① 将绳索一端紧密缠绕柱状锚固物若干圈(一般不低于 4 圈) ;
② 缠绕最后一圈后, 利用尾绳在主绳上制作一个单结, 并将单结调整至柱状锚点位置,紧靠锚点;
③ 在尾绳余长上制作双股 8 字结,利用安全钩连接双股 8 字结和主绳后,绳索自然悬垂。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈,调整余长。
④ 在表面充满毛刺或过于粗糙的柱状锚固物上制作水管结时,可用帆布等保护绳索, 进行边角保护。
⑤ 绳结制作完后,绳索尾绳必须留足余长, 且不承载受力。绳索尾绳不承受受力时, 水管结的绳结效率理论上为 100%。
8 字结
8 字结(Figure 8)是一种多功能绳结,主要用于制作锚点、绳索末端保护, 受力端或同绳径的绳索连接。8字结按照结构分为单8字结、双8字结、穿绕8字结、反穿8字结。
1.单8字结
单8字结,是最简单的8字结,是其他8字结的基础。主要用于防止绳索从系统中脱离或在绳索末端防止人员脱离绳索。
(1)制作方法
① 抓握绳索一绳端,在距此绳端适当位置制作一个绳环;
② 抓握绳索该绳端,向主绳方向绕压主绳 360°;
③ 将抓握的绳端穿过最初形成的绳环;
④ 形成“8”字,调整尾绳长度,收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上, 避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈。
④ 单8字结不能直接用于承载受力,可直接用于绳索末端保护,防止人员、器材脱离绳索。
2.双8字结
双8字结(Figure 8 on a Bight),也称单圈8字结,主要用于绳索救援时承载受力,可将制作双8字结的绳索通过安全钩连接至锚点,制作绳索救援系统;也可将担架、救援人员或被困人员通过安全钩连接至救援主绳和保护绳,是绳索末端承载受力时应用最普遍的一种绳结。双8字结牢固方便,不易松脱,不便于调整,需在制作前估量所用绳长。
(1)制作方法
① 在绳索适当位置处折成双股,制作一个绳耳;
② 在距此绳耳适当位置的主绳上,制作一个双股绳环;
③ 将绳耳朝向主绳方向绕压主绳 360°;
④ 将绳耳穿过最初的双股绳环,调整尾绳长度, 并收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上, 避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,绳结中的两股绳索不宜相互绕压,应在绳结中始终保持平行。
④ 绳结形成的绳圈不宜过大,其直径不宜大于 5cm。可在末端制作单结加固。
3.穿绕8字结
穿绕8字结(Figure 8 Follow Through Loop),也称锚点8字结或返穿8字结,主要用于利用绳索直接在树干、光滑的钢缆、岩石、消防车底盘等柱状锚固物上制作锚点,或用于连接安全吊带的承载连接部件。
(1)制作方法
① 在距绳索一绳端适当位置,制作单8字结,尾绳余长留足至少40cm;
② 握住该绳端,缠绕锚固物一圈;
③ 沿着单8字结轨迹反向穿绕,调整尾绳长度,收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上, 避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈, 调整余长,保持绳结余长约10cm。
④ 在树干、岩石或柱状金属管道上制作此结时,应包裹帆布等保护绳索,进行边角保护。
⑤ 制作锚点器材充足时,不宜优先选用此绳结制作锚点。
4.反穿8字结
反穿8字结(Figure 8 Bend),也 称8字连接结,是一种用于连接绳索的绳结,其绳索直径可互不相同。在一根绳索已经制作完单8字结的基础上,另一根绳索沿着其绳结的轨迹,穿入后形成的绳结。
(1)制作方法
① 握住绳索的一端,制作一个单8字结;
② 握住另一根绳索的一端,沿着8字结的轨迹穿入;
③ 同时拉紧两根绳索,收紧绳结。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈, 调整余长,保持绳结各余长约10cm。
④ 禁止利用反穿8字结对单根绳索进行绳环制作。
⑤ 受力后的反穿8字结禁止触碰到其他尖锐物体。
兔耳结
兔耳结(Double Loop Figure 8)主要用于将绳索在两处锚点上制作一个V型的锚固系统(V-Hang)。
(1)制作方法
① 在绳索适当位置处,将绳索折为双股,制作一个绳耳;
② 按照制作双股8字结的方法,将绳耳朝向主绳方向绕压 360°;
③ 将距绳耳适当位置的双股绳索处制作一个双股绳耳,将双股绳耳穿入8字结形成的绳圈后保持固定, 单股绳耳并不完全穿过;
④ 打开单股绳耳,朝向双股绳耳方向反套至绳结底部,保持单股绳耳位于双股绳索下;
⑤ 一手抓握双股绳耳向外提拉,另一手收紧绳结, 调整绳结保持双股绳耳向两端分开呈现兔耳形状。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。应避免双耳绳圈过小或过大,不便于调整。
③ 制作后,应整理收紧绳结, 根据实际需求调整双耳绳圈,调整余长,无需加固。
④ 兔耳结的双耳绳圈长度根据两处锚点的位置调整,两处锚点的位置越远,双耳绳圈长度应越长。
⑤ 用于制作锚点时,双耳绳圈不应过度分开,形成的夹角不应超过 120°。
⑥ 使用时,应同时使用两个绳圈,不应单独使用一个绳圈。
意大利半扣
意大利半扣(Mounter Hitch)是一种用于下放或下降的绳结, 也可以在倍力拉升系统中代 替滑轮,它是一种没有方向和操作端限制的下降保护绳结。意大利半扣操作简单,效率高,绳索的两端可双向移动。一般与安全钩联用,主要用于下放、下降或施放。
(1)制作方法
① 一手抓握绳索适当位置,另一手反向抓握后方绳索,双手位置保持适当距离, 顺时针旋转绳索 180°制作一个绳环;
② 保持该绳环固定不变,将绳环套入前方的手掌,并抓握;
③ 取一个安全钩扣入手掌形成的双股绳圈,然后调整安全钩,使绳索操作的一端靠近安全钩长轴,远离安全钩锁门;
④ 将安全钩连接于锚点,收紧两端绳索;
⑤ 制动时,利用施放端绳索在承载受力端绳索上制作双股单结即可。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。可优先选用梨形安全钩,将“梨形”的顶轴连接锚点,底轴连接意大利半扣。
③ 制作后,应整理收紧绳结, 缩小绳圈,调整余长,保持绳结各余长约 10cm。
④ 使用时,意大利半扣两端绳索均可作为施放端或承载受力端,安全钩锁门应避免与绳索接触。
⑤ 意大利半扣可用于个人下降,但不建议入职消防员使用意大利半扣进行个人下降。
抓 结
抓握式抓结(Prusik Knot),也称抓结、鸡爪结或鸡爪扣,它是由3个套结组成的,我们将绳环或者扁带环双股绕过一个柱体或安全钩,拉出单股,即形成“套结”,受力后会产生一定抓握力,对所缠绕的物体产生抓握,而且受力越大,抓握力越大,绳结就越不会滑动。
正是因为这一特性,套结在救援领域被广泛使用,而多个套结所形成的抓结则主要用于防坠落保护或倍力拉升系统作为临时抓握点,通常利用双渔人结将长度在 1~1.2m 左右的安全绳(一般选择 8mm 直径)制成的绳圈。
(1)制作方法
① 取轻型安全绳1根, 制作双渔人结形成绳圈;
② 将绳圈缠绕主绳一圈后,穿过绳圈,此时形成“套结”,然后再重复两次操作;
③ 适当收紧并调整绳结,避免双渔人结与主绳接触,且位于最后形成的绳圈中部位置;
④ 调整缠绕主绳的各个绳圈使之整齐排列,将绳圈延伸出来的两股绳索置于主绳绳圈上的中间部位,压住绳圈的绳索在主绳上形成的绳圈置于两侧。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,缩小绳圈,调整余长。
④ 整理时,从绳圈延伸出来的两股绳索必须固定于绳圈中间且并排,各绳圈应整齐排列,无凸起部分,抓绳的双渔人结部分应避免接触主绳和绳圈。
⑤ 制作抓绳的安全绳不宜过长或过短, 过长的抓绳会降低复位操作的有效距离,过短的抓绳则不易制作绳结。
蝴蝶结
蝴蝶结(Alpine Butterfly Knot), 也称阿尔卑斯蝴蝶结,是一种低效率但用途广泛的绳结。主要用于配合双8字结应用于锚点以架设下降主绳,或是绳索破损时,将破损点置于蝴蝶结绳环处,使主绳受力方向避开破损点。蝴蝶结可在绳索中段的任意位置制作,可两方(一根绳索的两个绳端) 或三方(两端尾绳外加一端绳环)稳定受力,而绳结不会松开和变形。蝴蝶结制作方式有手掌缠绕法和绳圈交叠法两种,在此以较为简易的手掌缠绕法进行制作说明。
(1)制作方法
① 右手抓握绳索,左手手掌平整展开,将绳索在左手掌虎口位置上从手心向手背方向依次缠绕两圈;
② 缠绕第三圈时,将绳索缠绕于两股绳圈之间;
③ 右手提拉最右侧的绳圈,穿入左侧两股绳圈内,并拉出该绳圈,调整绳结后收紧。
(2)注意事项
① 制作前,应检查安全绳性能要求是否符合规范标准,是否完整好用,其直径、长度、柔软度等是否适合制作该绳结。
② 制作中,应轻拿轻放,不能坐或站于绳索上,避免绳索与尖锐、粗糙物体相互摩擦。
③ 制作后,应整理收紧绳结,调整绳圈,不宜过小或过大。
④ 用于隔离绳索破损处时,在制作中绳索破损处应位于最右侧绳圈掌心部位,在制作后应位于绳圈中端部位。
手铐结
手铐结。在绳子中间,形成两个可调的绳环,可以绕双手或双脚收紧,该结本身不具有任何内在的锁紧能力。但在某些救援情况下,手铐结可用于将人员拉出没有足够空间使用救援安全带或其他此类装置的狭小空间。
称人结
称人结,又称布林结,可以在绳子的末端形成一个相对安全的环结。它有许多用途,例如将缆绳牢固地系在环或柱子上。在负荷下,它不会滑动或绑死。在没有负荷时,可以轻松解开。两个布林结可以连接在一起,连接两根绳索。它的主要缺点是当垂直绳上有负荷时,无法解开或打结。因此,在可能需要在负荷下释放绳索的情况下,应避免使用布林结。
担架腰结
绳索救援技术
——锚与锚系统——
锚点是指整个绳索系统的受力点,用于连接绳索、支持承载负荷,是整个绳索系统的重中之重,包括所有可作为受力点的物体,如树木、石头等。选用锚点时,必须坚持简单方便的、安全可靠的原则。锚点选择错误或锚点系统错误有可能导致出现安全问题,因此必须做到慎重选择,制作可靠。(图片来自于CMC绳索救援技术手册)
锚点应用注意事项:
1.锚点的受力方向和需要承载的最大负荷;
2.确认保护点所处位置是否有利于绳索开展;
3.锚点是否有受到锋利、高温潮湿、腐蚀性等物体的影响;
4.制作锚点时,必须坚持第二保护原则,至少要设置两个以上锚点,一个用于主绳受力,另一个用于第二保护。
简单锚点
简单锚点是制作较简单、运用较多的锚点。制作简单锚点时需要用到的器材有绳子、扁带、安全钩等。锚点制作完毕后,要确保绳头长于8cm,内角小于 90°,且要保证安全钩只能两点受力(三角梅陇锁除外),受力绳的摆放位置不能处于安全钩锁扣位置。
(1)项结锚点
项结锚点的制作,首先利用水结制作一个闭合的绳套,然后用绳套缠绕固定物,绳套一端由上向下穿过另一绳套,收紧确保绳套不向上滑动。经测定,项结锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为21.35kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为39.04kN。
(2)单套锚点
单套锚点是最简单的锚点,制作方法是把带子缠在牢固的构件上,再打一水结,然后把安全钩挂在受力带子的中间方向。经测定,单套锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为21.50kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为27.27kN。
(3)双套单拉锚点
用绳索或扁带缠绕构件两圈,再做水结加以固定,确保水结在捆绑构件的前侧中心位置,然后用一安全钩挂在外侧的扁带上。经测定,双套单拉锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为24.51kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为36.02kN。
(4)冗余双套单拉锚点
将扁带折叠做一个双股绳套,套在构件上,在双股扁带的末端打一双股水结加固,确保水结在捆绑构件的前侧中心位置,然后用一安全钩挂在外侧的双股扁带上。经测定,冗余双套单拉锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为43.15kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为50.97kN。
(5)双套双拉锚点
用绳索或扁带缠绕构件两圈,再做水结加以固定,然后用一安全钩挂在双套扁带上,确保水结不在捆绑构件和安全钩受力位置。经测定,双套双拉锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为38.77kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为46.88kN。
(6)冗余双套双拉锚点
将扁带折叠做一个双股绳套,套在构件上,在双股扁带的末端打一双股水结加固,然后用一安全钩挂在两条扁带上。与单套锚点相比,这种双股末端一起加固比单股末端加固更牢固、安全,而且可以使荷载平均分布在两条扁带上,如果一股扁带发生断裂,锚点安全性不会产生问题。经测定,该锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受力为34.59kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为47.98kN。
(7)三套双拉锚点
用扁带在固定物上缠绕三圈,并在末端制作一水手结加固,将安全钩钩挂在无水结的双股扁带上。与双套单拉锚点类似,三套双拉锚点系水手结的那条扁带不能作受力的扁带。通常情况下,固定物与扁带的摩擦主要集中在水手结上,这使得水手结更加牢固,因此承载重量更多。经测定,三套双拉锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为35.14kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为46.74kN。
(8)篮子锚点
通常也称作“U 型锚点”。首先把扁带用水结系成一个闭合的环,然后缠绕在固定物上,用三角形安全钩连结。篮子锚点虽然有四条扁带受力,使其承受的力比较均匀,但是只要有一条断裂,该锚点就会失效。经测定,篮子锚点的受力情况为:每0.3m的绳子最大承受拉力为37.65kN,每0.3m的扁带最大承受拉力为57.78kN。
锚点系统
当一个单一锚点不能提供足够强度支持系统时,那就不得不将多个锚点连在一起做成锚点系统。每个锚固定点分担一定的荷载,而每个锚点能够承担力的多少由系统的设置方式决定。
(1)静态荷载共享锚点系统
上图左侧是四点式静态荷载共享锚点系统,此系统是由4条救援绳、8个安全钩以及一个锚分力板等组成。系统承载荷载比较均匀,由于锚分力板的介入,其系统下端可以重新分配承重力,而且一旦其中一条绳索断裂,系统还将起到锚点作用,不过,各点的承重力将变大。
上图右侧是一个三点式静态荷载共享锚点系统,它由一条长绳和 4 个安全钩组合而成。
在静态荷载共享锚点系统中,荷载分布情况取决于救援人员如何建立此系统。如果每条受力带具有相同的张力,那么负载应均匀地共享。若一条受力绳长一点,其锚点的负载均分将被打破。测试表明,尽管被精心设置,所产生的负载在每个锚点是不尽相同的,只有受力点分布均匀时,锚点系统才能承受最佳的分布荷载。此外锚点系统各受力绳的受力角度加起来最好不要超过 90 °。
(2)动态荷载分配锚点系统
第一个图,用小型织带环或普鲁士绳环(鸡爪绳)快速的制作两点式系统。将环的两端分别挂入两个锚固定点,然后把环中间的两根绳拉向自己。将其中的一根绳扭成带有一个小环的X型状态。然后将两根绳挂入安全钩内,安全钩要穿过小环。
第二个图,在绳索末端系一个双股8字结,调节绳结外绳圈大小,使其能穿过每一个安全钩,再用两个安全钩连接大的绳环和小的绳环。系统应尽可能小,以使内部角度不超过 90 °。
第三个图,先将安全钩挂在每一个锚点固定处,再在锚分力板的大环上挂四个安全钩,然后用绳子在系统中间来回穿插,最后做8字结加以固定。完成时,系统应尽可能收紧,以使内部的角度不超过 90 °。
动态荷载分配锚点系统中,如果一个锚点产生松弛或断裂,会影响整个锚点系统的荷载力。 一个动态分布荷载锚点系统要想成功,必须使每一条受力带的长度等于或小于30cm。此外锚点系统各受力绳的受力角度加起来最好不要超过 90 °。
(3)预紧锚点系统
(4)应急锚点系统
(5)变向锚点系统
(6)反作用力锚点系统
绳索救援技术
——省力系统——
省力系统指利用绳索、主锁等装备,按照一定的规则将动滑轮与定滑轮组合,所形成的绳索拉升系统。主要通过动滑轮省力和定滑轮改变力的方向原理来达到省力的目的。省力系统是整个人力拉升系统的最关键部分。
滑 轮
按工作方式分为“定滑轮”和“动滑轮”。滑轮的轴在滑轮转动的过程中发生位移的滑轮称为动滑轮;滑轮的轴在滑轮转动的过程中不发生位移的滑轮称为定滑轮。动滑轮省力但却增加绳索长度和拉升时间,定滑轮不省力但却可以改变力的方向。
效 率
滑轮效率分为理想机械效率(IMA,Ideal Mechanical Efficiency)和真正机械效率(RMA,Real Mechanical Efficiency)两种。IMA 是指滑轮本身就存在的效率,RMA 是指滑轮运用到绳索系统中时的效率。
影响滑轮系统的真实效率主要有滑轮自身的效率、滑轮在绳索系统中所处的位置和滑轮受力的方向三个方面。
(1)滑轮自身的效率。
滑轮自身的效率与滑轮的形状、尺寸、材质和工艺有关,每个滑轮都有自身的效率,在运用过程中,尽量选择效率大的滑轮。(安全钩、下降器也可充当滑轮)
(2)滑轮的摆放位置。
相同尺寸、材质、形状的滑轮在绳索系统中的位置不同,其效率有所不同,在运用中,尽量将效率高的滑轮放在靠近拉力端。
(3)滑轮受力的方向。
省力系统
我们通常把省力系统分为简单省力系统(Simple),复合省力系统(Compound)和复杂省力系统(Complex)三类。
1
简单省力系统
1:1 简单省力系统
2:1 简单省力系统
3:1 简单省力系统
4:1 简单省力系统
5:1 简单省力系统
2
复合省力系统
复合省力系统(Compound)是当一个简单滑轮系统拉拽另一个简单滑轮系统时产生的系统。在3:1省力系统末端增加一个2:1省力系统您将复合出6:1的机械效益系统。用3:1省力系统拉拽3:1省力系统获得9:1的机械效益。
6:1 复合省力系统
3
复杂省力系统
复杂省力系统(Complex)。一个系统如果既不是简单省力系统,也不是复合省力系统,则归为复杂省力系统。