一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法技术

本发明专利技术公开了一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法，包括以下步骤：S1，控制机器人进入管道内部，对管道病害进行全面探测；S2，电脑终端根据机器人的探测结果，对探测到的管道病害进行分析，从位于管道外壁内侧的管道内部病害和位于管道外壁的管道外部病害中，判别出管道外部病害的位置；S3，控制机器人探测管道外部病害相对于地面的深度位置；S4，根据步骤S2的检测结果确定管道外部病害至地面的位置，在地面向下进行钻孔，根据步骤S3的检测结果来确定钻孔深度，插入注浆导管；S5，通过注浆导管向管道外部病害进行注浆修复。本发明专利技术实现了对管道外部病害的精确探测与同步修复，解决了当前管道外部隐蔽病害探测精度不高、检测与修复分离的难题。

A method of detection and repair of external diseases of buried drainage pipeline

The invention discloses a method for detecting and repairing the external diseases of buried drainage pipeline, which comprises the following steps: S1, controlling the robot to enter into the pipeline and comprehensively detecting the pipeline diseases; S2, the computer terminal analyzes the detected pipeline diseases according to the detection results of the robot, from the internal diseases of the pipeline inside the external wall of the pipeline and the external diseases of the pipeline outside the external wall of the pipeline In the partial diseases, identify the position of the external diseases of the pipeline; S3, control the robot to detect the depth position of the external diseases of the pipeline relative to the ground; S4, determine the position of the external diseases of the pipeline to the ground according to the detection results of step S2, drill the hole downward on the ground, determine the depth of the hole according to the detection results of step S3, and insert the grouting conduit; S5, through the grouting conduit to the outside of the pipeline Part of the diseases were repaired by grouting. The invention realizes the accurate detection and synchronous repair of the external diseases of the pipeline, solves the problems of the low detection accuracy of the external hidden diseases of the current pipeline and the separation of detection and repair.

【技术实现步骤摘要】
一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法
本专利技术涉及排水管道病害检测与修复
，具体为一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法。
技术介绍
城市地下管网作为现代城市的“地下大动脉”，承担着排污疏水等重要责任，在城市居民的日常生活中扮演着举足轻重的作用。随着我国城市化进程的加快，城镇地下管网建设规模也日渐庞大，截至2017年，我国城镇排水管道里程超过63万km。然而，随着管道服役年限的不断增加，管道老化失修严重，渗漏、脱空、不密实等管道外部病害普遍存在。因此如何快速精确识别在役管道存在的缺陷并进行修复是目前急需解决的工程问题之一。目前管道病害检测手段主要有管道闭路电视检测法(CCTV)、声呐检测法、管道潜望镜检测法等。其中CCTV和管道潜望镜检测法是通过拍摄管道内部视频判断管道内部病害情况，检测时需停水，这类方法可准确识别管道结构本身病害，但无法对管道外部病害进行探测；声呐法是采用超声信号检测管道结构病害，可在管道不停水条件下进行检测，但该方法也无法对管道外部病害进行检测。现行管道修复方案主要包括两大类：第一类是开挖修复，此类修复方式虽然可以根治管道内部和外部病害，但施工速度慢、对交通影响大、造价高、产生大量建筑垃圾，污染环境；第二类是非开挖修复，其工艺主要有管道内穿插法、原位固化法(CIPP)、碎管法、缠绕法、注浆法等，相比于传统开挖修复，具有施工速度快、成本低、对环境影响小等优点，然而，穿插法、原位固化法(CIPP)、碎管法、缠绕法这些非开挖修复方法均只能对管道结构本身病害进行修复，无法对管道外部病害进行有效维修，工后可能产生二次病害，注浆法虽能有效加固管道周围土体、填充脱空，但受限于检测条件，管外病害无法精确识别，难以找到病害准确位置，影响注浆修复效果。因此，现有技术中的管道病害检测方法不能对埋地管道的外部病害进行精确识别，且现有的修复方法多是针对管道结构本身病害进行的修复，在修复管外病害时通常要再次破坏管道，无法在不产生二次病害的情况下对管道外部病害进行准确修复，且现有的修复方法也不能精确修复到病害位置，现有技术中对管道的检测和修复往往是分开进行的，研发埋地排水管道外部病害无损探测与精细化同步注浆修复工艺需求迫切。申请号为201910463562.2的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，公开了一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，包括如下工作步骤：确定管缺陷段、CCTV检测仪复核、管缺陷短路面定位、钻孔取出管顶结构层、人工挖除管周土、切除管缺陷段、CCTV监控校正下更换上新管、新旧管接口处封口稳固、泡沫水泥灰土填充管道周围、恢复路面基层逐层回填土并夯实、CCTV监控复核修管处、管内采用点状原位固化法将修复气囊附着玻璃纤维布加压固化内衬接口处、CCTV检查复核两新旧管对接处固化内衬的质量、恢复路面其他结构层。该方案中钻孔时为了取出管顶结构层，该方案是用于对管道上的病害缺陷进行修复处理，与本申请所涉及的对管道外部病害的检测和修复不同。申请号为201710223542.9的专利文献公开了一种地下管道和检查井的非开挖修复方法，具体步骤如下：S1：清洗，S2：检测，S3：烘干，S4：修补材料的准备，S5：修补，S6：再次烘干，S7：冷却，S8：监测，S9：验收。该方案仅在步骤S2中公开了可以通过机器人来检测地下管道和检查井的破损位置，但它在检测后的之后的修补步骤复杂，且修复的是管道内部的损伤，与本申请所涉及的对管道外部病害的检测和修复不同。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法，旨在解决现有的管道病害检测和修复方法不能对埋地管道的外部病害进行精准检测和修复的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法，包括以下步骤：S1，控制机器人进入管道内部，对管道病害进行全面探测；S2，电脑终端根据机器人的探测结果，对探测到的管道病害进行分析，从位于管道外壁内侧的管道内部病害和位于管道外壁的管道外部病害中，判别出管道外部病害的位置；S3，控制机器人探测管道外部病害相对于地面的深度位置；S4，根据步骤S2的检测结果确定管道外部病害至地面的位置，在地面向下进行钻孔，根据步骤S3的检测结果来确定钻孔深度，插入注浆导管；S5，通过注浆导管向管道外部病害进行注浆修复。优选地，在步骤S1中还包括：预先将气囊塞入管道的上游，封堵住上游来水；所述机器人通过检查井进入管道内部。优选地，在步骤S2中，所述机器人上设有雷达天线，通过雷达天线测得管道病害的位置，将管道病害的位置与管道管壁的位置进行对比，判断管道病害是管道内部病害还是管道外部病害。优选地，所述机器人设有行驶轮、设于行驶轮上的搭载板、设在搭载板上的竖向的可转动的滑杆旋转轴、设于滑杆旋转轴顶部的可在竖向平面内摆动的滑杆、与滑杆连接的且可伸缩的伸缩杆、设于伸缩杆末端的可在横向平面内摆动的机械臂，所述雷达天线设于所述机械臂末端。优选地，所述的埋地排水管道外部病害检测与修复方法，在步骤S2中，还包括：在判别出管道外部病害的位置之后，控制雷达天线贴近管道管壁，对管道外部病害进行第二次检测，以进一步确认管道外部病害位置。优选地，在步骤S2中，所述机器人上设有摄像头，通过摄像头对管道内部进行拍照和摄像，地面终端根据拍到的图片和视频同步确定管内病害的情况。优选地，在步骤S3中，所述机械臂末端还设有声波信号发射器，根据步骤S2测得的管道外部病害的位置，将声波信号接受器设在管道外部病害正上方的地面位置，通过所述声波信号发射器和声波信号接受器能够测得管道外部病害相对于地面的深度位置。优选地，在步骤S4中，采用手持式钻机往地下进行钻孔，所述手持式钻机的钻杆上设有刻度，根据所述刻度控制钻孔的深度不超过管道外部病害的深度。优选地，在步骤S4中，当管道外部病害位于管道的背离地面的一侧时，从地面往下垂直钻孔，所钻孔位于管道的沿其径宽方向的两侧并与管道相切，从注浆导管进入的浆液通过劈裂病害位置薄弱带进入管道外部病害位置。优选地，在步骤S5之后，还包括：S6，控制机器人通过雷达天线再次探测管道外部病害部位，判断管道外部病害部位的修复效果是否符合要求，若否，则进行二次注浆维修。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果：本专利技术所述的检测与修复方法，首先，检测手段先进、检测步骤设计严谨，实现了对外部病害位置的精确识别定位，解决了当前管道外部病害隐蔽难以精确探测的难题；其次，在检测之后同步在病害对应的地面位置进行同步钻孔注浆修复，这样检测、注浆修复一体化施工，提高了作业效率，便于推广应用；并且，本方法不用从管道内再次破坏管道才能修复管外病害，不会对管道造成二次损害，仅对路面有微创损伤；同时，本检测与修复方法不受管径限制、施工速度快、对交通干扰小，有效解决了当前管道外部隐蔽病害探测修复困难的难题，对我国埋地管道养护技术水平进步具有促进作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，控制机器人进入管道内部，对管道病害进行全面探测；/nS2，电脑终端根据机器人的探测结果，对探测到的管道病害进行分析，从位于管道外壁内侧的管道内部病害和位于管道外壁的管道外部病害中，判别出管道外部病害的位置；/nS3，控制机器人探测管道外部病害相对于地面的深度位置；/nS4，根据步骤S2的检测结果确定管道外部病害至地面的位置，在地面向下进行钻孔，根据步骤S3的检测结果来确定钻孔深度，插入注浆导管；/nS5，通过注浆导管向管道外部病害进行注浆修复。/n

【技术特征摘要】
1.一种埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，控制机器人进入管道内部，对管道病害进行全面探测；
S2，电脑终端根据机器人的探测结果，对探测到的管道病害进行分析，从位于管道外壁内侧的管道内部病害和位于管道外壁的管道外部病害中，判别出管道外部病害的位置；
S3，控制机器人探测管道外部病害相对于地面的深度位置；
S4，根据步骤S2的检测结果确定管道外部病害至地面的位置，在地面向下进行钻孔，根据步骤S3的检测结果来确定钻孔深度，插入注浆导管；
S5，通过注浆导管向管道外部病害进行注浆修复。


2.如权利要求1所述的埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，在步骤S1中还包括：预先将气囊塞入管道的上游，封堵住上游来水；所述机器人通过检查井进入管道内部。


3.如权利要求1所述的埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，在步骤S2中，所述机器人上设有雷达天线，通过雷达天线测得管道病害的位置，将管道病害的位置与管道管壁的位置进行对比，判断管道病害是管道内部病害还是管道外部病害。


4.如权利要求3所述的埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，所述机器人设有行驶轮、设于行驶轮上的搭载板、设在搭载板上的竖向的可转动的滑杆旋转轴、设于滑杆旋转轴顶部的可在竖向平面内摆动的滑杆、与滑杆连接的且可伸缩的伸缩杆、设于伸缩杆末端的可在横向平面内摆动的机械臂，所述雷达天线设于所述机械臂末端。


5.如权利要求4所述的埋地排水管道外部病害检测与修复方法，其特征在于，在步骤S2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王复明，方宏远，赵鹏，潘艳辉，李斌，何航，
申请(专利权)人：南方工程检测修复技术研究院，郑州维霖工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44