隧道病害整治系统技术方案

本发明专利技术涉及隧道维护，公开了一种隧道病害整治系统，该隧道病害整治系统包括：检测装置、整治装置、专家系统以及中央控制器，其中，所述检测装置，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器；所述中央控制器，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从所述专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置；所述整治装置，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。该隧道病害整治系统可以提高工作效率和工作质量。

【技术实现步骤摘要】
隧道病害整治系统
本专利技术涉及隧道维护，具体地涉及一种隧道病害整治系统。
技术介绍
隧道病害指隧道出现的缺陷，例如壁面空洞和裂损等。国内外隧道病害同功能的高空作业平台的机械手臂结构不同，大多数的隧道病害的机械手臂都不能自动化地协同工作，需要人为手动操作，只有当检测与勘探的机械手臂对隧道的病害的种类及病害的位置检测确定结束后，整治和修理的机械手臂才能开始工作，对隧道病害整治的结果不能及时地反馈给检测和勘探机械手臂，这样不仅工作效率低，而且工作质量差，严重影响对隧道病害的检测和整治进度及效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的工作效率低而且工作质量差问题，提供一种隧道病害整治系统，该隧道病害整治系统可以提高工作效率和工作质量。为了实现上述目的，本专利技术提供一种隧道病害整治系统，该隧道病害整治系统包括：检测装置、整治装置、专家系统以及中央控制器，其中，所述检测装置，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器；所述中央控制器，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从所述专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置；所述整治装置，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。优选地，所述整治装置完成所述修复指令之后，发送修复完成信号至所述中央控制器。优选地，所述检测装置包括探测雷达，用于探测病害。优选地，该隧道病害整治系统还包括机械手臂，用于支撑所述检测装置和所述整治装置，使所述检测装置和所述整治装置移动。优选地，所述整治装置包括凿岩机，用于开凿岩石。优选地，所述整治装置包括注浆机，用于进行灌浆。优选地，所述检测装置包括图像采集单元，用于采集隧道图像。优选地，所述中央控制器包括：识别单元，用于将所述隧道图像与标准图像对比，以识别所述隧道图像中的隧道是否出现病害。优选地，在所述检测装置检测到隧道壁面裂纹长度L＞10米，宽度a＞5毫米时，所述整治装置根据所述修复指令对病害位置先开凿泄水口，再双液注浆堵水。优选地，在所述检测装置检测到隧道壁面开裂或者厚度小于阈值时，所述整治装置根据所述修复指令对病害位置内表面补强或内衬。通过上述技术方案，采用本专利技术提供的隧道病害整治系统，该隧道病害整治系统包括：检测装置、整治装置、专家系统以及中央控制器，其中，所述检测装置，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器；所述中央控制器，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从所述专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置；所述整治装置，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。该隧道病害整治系统可以提高工作效率和工作质量。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的隧道病害整治系统的结构示意图；图2是本专利技术另一实施例提供的隧道病害整治系统的结构示意图。附图标记说明1检测装置2整治装置3中央控制器11图像采集单元31识别单元。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本专利技术一实施例提供的隧道病害整治系统的结构示意图。如图1所示，该隧道病害整治系统包括：检测装置1、整治装置2以及中央控制器3，其中，所述检测装置1，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器3；所述中央控制器3包括专家系统，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置2；所述整治装置2，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。优选地，所述检测装置1包括探测雷达，用于探测病害。该隧道病害整治系统包括机械手臂，用于支撑所述检测装置1和所述整治装置2，使所述检测装置1和所述整治装置2移动。机械手臂可以保证检测装置1和整治装置2到达隧道的各个位置。所述整治装置2包括凿岩机，用于开凿岩石。所述整治装置2包括注浆机，用于进行灌浆。专家系统包括对应各种病害类型和病害位置的治理方案，中央控制器可以根据病害位置和病害类型直接从专家系统获取如何进行治理。检测装置1可以自行识别或处理以得到病害的位置和病害类型，并直接发送病害位置和病害类型至中央控制器3，也可以使用如图2的结构：图2是本专利技术另一实施例提供的隧道病害整治系统的结构示意图；如图2所示，检测装置1可以包括图像采集单元11，用于采集隧道图像。检测装置1可以不对该图像进行分析，直接发送采集到的隧道图像(显然该图像中具有病害位置和病害类型信息)至中央控制器3。中央控制器3可以包括识别单元31，用于将所述隧道图像与标准图像对比，以识别所述隧道图像中的隧道是否出现病害。另外，中央控制器3可以根据自身输入的逻辑，判断病害的类型、病害的严重程度，并根据该病害从专家系统获取如何处理该病害，并将如何处理病害的命令下达给整治装置2，以便于整治装置2对病害进行修复。在所述整治装置2完成所述修复指令之后，发送修复完成信号至所述中央控制器3。在整治装置2对隧道进行修复时，检测装置1仍然不断地在继续检测病害，并不断发送当前的情况给中央控制器3，以便于中央控制器3可以随时了解隧道病害情况，并在接收到修复完成信号之后第一时间判断病害是否完全修复，并在未完全修复时继续进行有针对性的处理。整治装置2与检测装置1协同工作，在整治装置2进行病害治理时，检测装置1仍在进行检测，直到中央控制器3判断病害完全修复为止。以下是本专利技术提供的对于衬砌裂损的治理方法，衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。通过带有探地雷达的检测装置1对病害隧道的壁面进行扫描和检查，可以生成隧道墙面雷达图，将探地雷达所生成的隧道病害图传给中央控制器3的专家系统，中央控制器3的专家系统通过算法对衬砌裂纹位置的坐标进行确定。通过中央控制器3的专家系统对探地雷达检测出来的隧道壁面雷达图中的衬砌的接缝处的裂纹进行分析，并对裂纹进行等级分级。中央控制器3的专家系统根据裂纹的不同等级来针对性的制定不同的裂纹病害治理方案。中央控制器3的专家系统对带有YT-23凿岩机和注浆机的整治装置2下达指令，针对中央控制器3的专家系统所分析出来的裂纹等级进行不同程度的钻孔、注浆、加固围岩、改善衬砌受力状态、填充或支护衬砌外围的洞穴、锚杆加固岩体、换填软弱的地基层以及加固或更换衬砌，如向衬砌体内或背部注浆，喷混凝土(视裂损程度确定是否加设钢筋网和锚杆)，加设钢拱架或嵌轨，更换衬砌等。通过整治装置2对病害隧道的壁面裂纹进行修补完成后给中央控制器3的专家系统一个修补完成的信号指令。中央控制器3的专家系统再对带有探地雷达的检测装置1进行对修补后的隧道壁进行扫描和检查。并对修补后的扫描和检查结果进行分析。中央控制器3的专家系统分析的结果如果还有裂纹问题，就再对带有YT-23凿岩机和注浆机的整治装置2下打修复指令，以此往复，直至对裂纹修补完善。裂损分级和治理措施如表1所示：表1裂损分级和治理措施在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道病害整治系统，其特征在于，该隧道病害整治系统包括：检测装置、整治装置、专家系统以及中央控制器，其中，所述检测装置，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器；所述中央控制器，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从所述专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置；所述整治装置，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。

【技术特征摘要】
1.一种隧道病害整治系统，其特征在于，该隧道病害整治系统包括：检测装置、整治装置、专家系统以及中央控制器，其中，所述检测装置，用于不断检测病害的位置和病害类型，并将所检测的病害的位置和病害类型信息发送给所述中央控制器；所述中央控制器，用于根据所述病害的位置和所述病害类型信息从所述专家系统获取治理方案，并根据所述治理方案发送修复指令至所述整治装置；所述整治装置，用于与所述检测装置协同工作，在所述检测装置进行检测的同时根据所述修复指令对病害进行修复。2.根据权利要求1所述的隧道病害整治系统，其特征在于，所述整治装置完成所述修复指令之后，发送修复完成信号至所述中央控制器。3.根据权利要求1所述的隧道病害整治系统，其特征在于，所述检测装置包括探测雷达，用于探测病害。4.根据权利要求1所述的隧道病害整治系统，其特征在于，该隧道病害整治系统还包括：机械手臂，用于支撑所述检测装置和所述整治装置，使所述检测装置和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，田劲松，罗建涛，徐万华，包文艳，何海永，高永强，闫列国，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司，
类型：发明
国别省市：北京,11