本发明专利技术公开了一种城市道路路基空洞检测修复装置及修复施工方法，该装置由运载车搭载发电系统、探地雷达、分析控制系统、GPS模块、激光雷达、钻探系统和混凝土配料灌组成；探地雷达通过探地雷达支架安装在运载车底盘上；分析控制系统和扶手栏设置在运载车的载货平台上，扶手栏上安装操作台；激光雷达安装在运载车底盘的尾部；电动千斤顶两端分别连接电动机和钻探系统支架顶部，电动机两侧设有两端分别固定在钻探系统支架顶部和底部的滑轨，电动机输出轴上连接有钻杆，滑轨上套进滑轨套筒，套筒通过螺栓与电动机固定连接形成钻探系统；混凝土配料灌底部接有输料管；本发明专利技术精度高、效率高，结果直观、操作方便。操作方便。操作方便。
【技术实现步骤摘要】
一种城市道路路基空洞检测修复装置及修复施工方法
[0001]本专利技术涉及道路工程塌陷检测修复
，特别涉及一种城市道路路基空洞检测修复装置及修复施工方法。
技术介绍
[0002]市政道路是城市重要的基础设施。近年来，路面塌陷不断发生，且有同一区域多次发生塌陷的现状，日渐成为城市管理的一大难题，严重影响了经济发展和人民正常的生产生活秩序。与普通公路相比，城市道路功能复杂多样、车流量及人流量较大、交叉道口较多、道路下方管线及其他构筑物较多，一旦发生塌陷，势必给地上建筑、地下管线、市内交通带来严重的影响，造成财产损失，甚至人员伤亡。因此，定期对城市道路进行普查探测，提前发现道路下方隐伏塌陷隐患，及时处治排险，才能防患于未然，有效解决人民群众的“脚下之危”。在城市道路塌陷隐患探测中，回溯定位探地雷达剖面中病害异常的现场位置是对其进行复测、验证、确诊以及处治修复的关键和前提。
[0003]目前，我国针对道路空洞安全隐患的前期检测、空洞快速探测、预警预防、综合措施方面还处在探索阶段。传统的检测手段难以保证人员及设备安全，且其速度慢、效率低、探测断面窄，不能有效覆盖普查探测道路，容易漏失地下空洞目标。同时，对于探地雷达在探测中，所获得图像中地下空洞的精准识别，也存在较大不确定性。
技术实现思路
[0004]为解决
技术介绍
中所提及的技术问题，本专利技术提供一种城市道路路基空洞检测修复装置及修复施工方法，该城市道路路基空洞检测修复装置以及相应地修复施工方法具有高精度、高效率、连续、实时成像和结果直观等优点，为提前发现并排除道路下方隐伏塌陷隐患提供实测数据支撑。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种城市道路路基空洞检测修复装置，包括形成有载货平台的运载车，所述运载车上搭载有发电系统、探地雷达、分析控制系统、GPS模块、激光雷达、钻探系统、混凝土配料灌以及操作台，所述探地雷达悬挂在运载车底盘上；所述激光雷达安装在运载车底盘的尾部；所述钻探系统固定在运载车尾部；所述混凝土配料灌底部接有输料管，所述输料管指向路基设置；所述钻探系统包括指向地基的钻杆；所述控制系统分别通过信号线与探地雷达、GPS模块、激光雷达、钻探系统、混凝土配料罐和操作台连接；所述探地雷达、分析控制系统、GPS模块、激光雷达、钻探系统和混凝土配料灌分别利用供电线与发电系统连接。
[0006]至少具有以下有益效果：本专利技术中将空洞探测、数据分析、空洞钻探及空洞修复的设备集成在一台运载车上，机械化水平高、探测结果直观、探测精度高、修复效率高。
[0007]进一步地，所述钻探系统通过钻探系统支架固定在运载车尾部；所述探测系统支架顶部中心连接电动千斤顶的底座；所述电动千斤顶的顶头连接电动机；所述电动机两侧设有两端分别固定在钻探系统支架顶部和底部的滑轨，钻杆连接在电动机的输出轴上；所
述电动机和所述滑轨上套装滑轨套筒，滑轨套筒通过螺栓与电动机固定连接。
[0008]进一步地，所述滑轨直径为40～60mm；滑轨套筒呈钢管状，其内径比滑轨的直径小0.5～1mm，其侧面沿管体的轴向方向设置有预留螺栓孔的固定耳，所述电动机两侧带有预留螺栓孔的固定耳，所述螺栓安装至两个固定耳内。
[0009]进一步地，探地雷达的宽度为3.5～3.75m，其下缘与路面之间的距离为2～5cm。
[0010]进一步地，所述探地雷达通过探地雷达支架悬挂在运载车底盘上。
[0011]进一步地，所述分析控制系统包括计算机、显示器和操作台面。
[0012]进一步地，所述钻杆直径为80～150mm，输料管直径小于钻杆的直径，为60～120mm。
[0013]进一步地，所述载货平台还设置有扶手栏，所述分析控制系统和所述扶手栏之间安装操作座椅，操作台设置在扶手栏上。
[0014]进一步地，所述GPS模块设置在运载车驾驶室顶部。
[0015]一种修复施工方法，包括以下步骤：
[0016]S1、试验段路基空洞雷达图像深度学习：在试验场地内，修筑多段试验路基，根据城市道路路基下部的实际情况，在试验路基下埋设自来水管道、煤气管道、电缆等设施，并人为制造不同位置、不同形态的空洞；利用雷达装置对试验路基进行探测，将得到的试验段路基的雷达数据导入计算机，编制计算机程序，对比分析试验段路基下部空洞及管道设施的雷达图像特征，精确识别路基下部的空洞、管道、电缆等设施，并运行计算机程序对试验段内路基空洞雷达数据特征进行深度学习，最终实现路基空洞计算机自动识别并形成路基空洞自动识别程序；
[0017]S2、道路巡查探测：驾驶调试合格的运载车对城市道路进行巡查，巡查过程中打开探地雷达、分析控制系统、GPS模块和激光雷达，对道路进行探测，将探测过程中所得到的雷达图像数据及GPS模块、激光雷达所得到的位置信息保存在分析控制系统的计算机中；
[0018]S3、分析巡查图像数据：利用分析控制系统的计算机中的空洞自动识别程序，对探测得到的雷达图像进行处理，并反馈空洞识别结果；如果计算机反馈结果中不存在空洞，则直接进行下一段待测道路巡查；如果计算机反馈结果中有空洞存在，则结合位置信息，对空洞进行精确定位，并将定位信息反馈给运载车的导航系统，引导运载车到达空洞位置；
[0019]S4、路基空洞钻探：运载车达到空洞位置后，根据激光雷达反馈的空洞位置，微调运载车的位置，使钻杆精准定位到空洞正上方；利用操作台控制钻探系统沿竖直方向向空洞钻进，直至钻杆钻进到空洞内部，控制钻探系统7、拔出钻杆；
[0020]S5、路基空洞修复：根据雷达图像数据预估的空洞体积，在混凝土配料罐中配置等量的混凝土料；将输料管伸入钻孔，控制操作台将混凝土料灌注到空洞中，直至混凝土料填满空洞。
[0021]至少具有以下有益效果：本专利技术考虑实际情况，在试验段路基中预设空洞、埋设管道电缆等设施，并对试验段路基的雷达探测图像数据进行深度学习，确保了后期道路巡查探测中程序对路基空洞的精准识别；随着路基空洞检测修复装置工作量的增加，可以进一步提高路基空洞识别程序的精确度。
附图说明
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明：
[0023]图1为本专利技术实施例一种城市道路路基空洞检测修复装置的整体结构示意图。
[0024]图2为本实施例中钻探系统的结构示意图。
[0025]图3为本实施例中滑轨套筒的立体结构示意图。
[0026]图4为城市道路路基空洞检测修复装置的修复施工流程示意图。
[0027]附图标记说明：1—运载车；2—发电系统；3—探地雷达；4—分析控制系统；5—GPS模块；6—激光雷达；7—钻探系统；8—混凝土配料灌；9—操作座椅；10—操作台；11—扶手栏；12—探地雷达支架；13—输料管；14—电动千斤顶；15—电动机；16—钻杆；17—滑轨；18—滑轨套筒；19—螺栓；20—钻探系统支架。
具体实施方式
[0028]本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于，包括形成有载货平台的运载车(1)，所述运载车(1)上搭载有发电系统(2)、探地雷达(3)、分析控制系统(4)、GPS模块(5)、激光雷达(6)、钻探系统(7)、混凝土配料灌(8)以及操作台(10)，所述探地雷达(3)悬挂在运载车(1)底盘上；所述激光雷达(6)安装在运载车(1)底盘的尾部；所述钻探系统(7)固定在运载车(1)尾部；所述混凝土配料灌(8)底部接有输料管(13)，所述输料管(13)指向路基设置；所述钻探系统(7)包括指向地基的钻杆(16)；所述控制系统(4)分别通过信号线与探地雷达(3)、GPS模块(5)、激光雷达(6)、钻探系统(7)、混凝土配料罐(8)和操作台(10)连接；所述探地雷达(3)、分析控制系统(4)、GPS模块(5)、激光雷达(6)、钻探系统(7)和混凝土配料灌(8)分别利用供电线与发电系统(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于：所述钻探系统(7)通过钻探系统支架(20)固定在运载车(1)尾部；所述探测系统支架(20)顶部中心连接电动千斤顶(14)的底座；所述电动千斤顶(14)的顶头连接电动机(15)；所述电动机(15)两侧设有两端分别固定在钻探系统支架(20)顶部和底部的滑轨(17)，钻杆(16)连接在电动机(15)的输出轴上；所述电动机(15)和所述滑轨(17)上套装滑轨套筒(18)，滑轨套筒(18)通过螺栓(19)与电动机(15)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于：所述滑轨(17)直径为40～60mm；滑轨套筒(18)呈钢管状，其内径比滑轨(17)的直径小0.5～1mm，其侧面沿管体的轴向方向设置有预留螺栓孔的固定耳，所述电动机(15)两侧带有预留螺栓孔的固定耳，所述螺栓(19)安装至两个固定耳内。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于：探地雷达(3)的宽度为3.5～3.75m，其下缘与路面之间的距离为2～5cm。5.根据权利要求4所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于：所述探地雷达(3)通过探地雷达支架(12)悬挂在运载车(1)底盘上。6.根据权利要求1至3任一项所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其特征在于：所述分析控制系统(4)包括计算机、显示器和操作台面。7.根据权利要求1至3任一项所述的一种城市道路路基空洞检测修复装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛富俊，宿文姬，姜海强，何沛丰，黄云辉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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