CN114294506A - 一种市政排水管道修复装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种市政排水管道修复装置，包括机体，机体的两端分别安装有用于使机体在排水管道内部移动的行走机构；机体安装有多个顶撑机构，顶撑机构包括固定于机体的第一驱动件以及可拆卸安装于第一驱动件的顶撑块，每一顶撑块的外弧面固定有两个第一柔性垫板；相邻顶撑机构之间设有封堵机构，封堵机构固定有第二柔性垫板，封堵机构连接有第二驱动件，当第一驱动件与第二驱动件共同动作时，第一柔性垫板、第二柔性垫板以及相邻顶撑块之间共同形成用于填补修复排水管道的注浆区域。本申请的修复装置能够适用于不同管径的排水管道的修复作业。本申请还公开了一种市政排水管道修复装置的施工方法。

Description

一种市政排水管道修复装置及其施工方法

技术领域

本申请涉及市政工程技术领域，尤其涉及一种市政排水管道修复装置及其施工方法。

背景技术

市政排水管道是城市建筑中的基础设施建设。埋设于地面的市政排水管道在土层的长期压力作用下、以及在过往车辆的震动作用下可能出现局部凹陷、开裂的情况，需要对排水管道进行修复。

排水管道的修复工作主要包括开挖修复和非开挖修复两种方式；其中，开挖修复是指将管道挖开，通过更换新的管道的方式进行管道的修复工作，存在施工周期长、经济损失大的现象，而且容易对其它管道造成破坏。而非开挖管道无需对管道开挖，具有缩短施工周期、减少经济损失的优点，广泛应用于现代社会的管道修复工作中。

在对排水管道进行非开挖修复时一般需要借助修复装置，通过修复装置使装置外侧面与排水管道内壁之间形成注浆区域，向注浆区域内部注入调制好的浆液，待浆液凝固完成后能够将排水管道的开裂部位封堵，从而完成排水管道的快速修复。

针对上述中的相关技术方案，发明人认为存在以下缺陷：

现有排水管道的管径并不是完全一致，借助修复装置对排水管道进行修复时需要使用与排水管道管径相匹配的修复装置，单个修复装置无法满足具有不同管径的排水管道的修复作业，适用性较差。

发明内容

为了使修复装置适用于不同管径的排水管道的修复作业，本申请提供了一种市政排水管道修复装置及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种市政排水管道修复装置采用如下技术方案：

一种市政排水管道修复装置，包括机体，所述机体的两端分别安装有行走机构；所述行走机构包括铰接于机体多根铰接杆以及用于驱动所有铰接杆相互靠拢/相互远离的联动组件，所有铰接杆绕机体的中轴线等距环绕排列，每一所述铰接杆远离机体的一端均安装有滚轮。

所述机体安装有多个顶撑机构，所有顶撑机构等距环绕设置于机体的外周壁；所述顶撑机构包括固定于机体的第一驱动件以及可拆卸安装于第一驱动件的顶撑块，所述顶撑块呈弧形设置，每一所述顶撑块的外弧面固定有两个第一柔性垫板，两所述第一柔性垫板分别设置于顶撑块延长方向的两侧。

相邻所述顶撑机构之间设有封堵机构，所述封堵机构延长方向的两侧分别固定有第二柔性垫板；所述封堵机构连接有第二驱动件，当所述第一驱动件与第二驱动件共同动作时，所述第一柔性垫板、第二柔性垫板以及相邻顶撑块之间共同形成用于填补修复排水管道的注浆区域。

通过采用上述的技术方案，在使用修复装置对排水管道进行修复时，通过控制联动机构能够使各个铰接杆同时向外转动，并使各个铰接杆端部的滚轮抵贴于排水管道的内壁，能够便于机体在不同管径的排水管道内部的移动。机体移动至排水管道的凹陷、开裂位置后，控制第一驱动件动作，此时各个顶撑块向外移动并抵靠于排水管道的内壁，能够对不同管径的排水管道的凹陷部位进行初步顶撑修复。

而后，控制第二驱动件动作，第二驱动件能够驱使封堵机构移动至相邻顶撑块之间，此时第一柔性垫板、第二柔性垫板分别抵紧于排水管道内壁并发生形变，从而使第一柔性垫板、第二柔性垫板以及相邻顶撑块之间能够形成注浆区域，通过向注浆区域内注入调制好的浆液，浆液凝固后增大了排水管道的壁厚，能够降低修复部位再次变形、开裂的情况，从而极大地延长排水管道的使用寿命。

可选的，所述顶撑块朝向机体的一侧固定有两个加强板，两所述加强板对称设置于顶撑块的两侧边缘；两所述加强板远离顶撑块的一侧相互固定。

通过采用上述的技术方案，加强板的设置能够增强顶撑块的抗压强度，减少加强板受压变形的情况，有利于延长修复装置的使用寿命。

可选的，所述封堵机构包括基块以及分别设置于基块两侧的多个活动块，两所述第二柔性垫板分别设置于基块延长方向的两侧；

所述基块宽度方向的两侧分别设有第一活动槽，相邻所述活动块活动安装于第一活动槽内；每一所述活动块远离基块一侧均设有第二活动槽，两相邻所述活动块中位于外侧的活动块活动安装于另一活动块的第二活动槽内；所述第一活动槽和第二活动槽内部均安装有弹性件，所述弹性件处于常态压缩状态。

每一所述加强板远离相连接的相邻加强板的一侧均设有燕尾形的滑槽，所述滑槽延伸至顶撑块弧线方向的侧面；位于最外侧的所述活动块设有与滑槽滑移适配的滑块。

通过采用上述的技术方案，基块和各个活动块依次嵌装的封堵机构具有良好的伸缩效果；当第一驱动件动作时能够带动加强板向外移动，从而推动抵靠于滑槽侧壁的滑块向外移动，使得封堵机构向外移动并在弹性件的弹力作用下逐渐展开；而后控制第二驱动件动作，第二驱动件能够推动封堵机构继续向外移动，最终使封堵机构移动至顶撑块弧线方向的侧面上，使得第二柔性垫板抵紧于排水管道的内壁并与相邻第一柔性垫板、相邻顶撑块形成注浆区域。

可选的，所述顶撑块弧线方向的侧面设有连通于滑槽的嵌槽，所述嵌槽的槽深大于滑槽的槽深，所述嵌槽与滑槽之间形成有台阶面；当所述滑块移动至嵌槽时，所述弹性件驱使滑块卡入滑槽内部。

通过采用上述的技术方案，第二驱动件推动封堵机构向外移动至顶撑块弧线方向的侧面时，最外侧活动块的滑块能够在弹性件的弹力作用下卡入嵌槽内，从而起到定位封堵机构的作用。

可选的，所述第二驱动件设置为气囊，所述气囊连接于基块与第一驱动件之间；当所述气囊处于充气状态时，所述气囊推动滑块移动至滑槽远离机体的一端。

通过采用上述的技术方案，将第二驱动件设置为气囊，气囊处于放气状态时占用的空间较小，能够在各个顶撑块相互靠拢时减少气囊占用的空间体积；而当气囊处于充气状态时，气囊能够逐渐将封堵机构向外撑开，使得封堵机构移动至顶撑块弧线方向的侧面。

可选的，所述机体外侧安装有注浆机构，所述注浆机构包括储浆罐、输送管以及活动组件；所述储浆罐安装于机体，所述输送管连接于储浆罐的出浆口，所述输送管远离储浆罐的一端安装有针座，所述针座位于第一柔性垫板外侧；所述活动组件安装于加强板的外侧，所述活动组件用于驱使针座插入并穿过第一柔性垫板。

通过采用上述的技术方案，当第一柔性垫板、第二柔性垫板以及顶撑块共同形成注浆区域后，通过控制活动组件动作，活动组件能够带动针座插入并穿过第一柔性垫板，而后通过输送管能够将储浆罐内的浆液注入注浆区域。将活动组件安装于加强板的外侧，能够在第一驱动件动作、带动顶撑块和加强板向外移动时使针座始终位于第一柔性垫板外侧，便于后续的注浆作业。

可选的，所述活动组件包括固定于加强板延长方向一侧的第三驱动件以及连接于第三驱动件活塞杆的固定板，所述针座穿设于固定板并固定连接于固定板；当所述第三驱动件动作时，所述针座插入并穿过第一柔性垫板。

通过采用上述的技术方案，第三驱动件动作时能够带动固定板向靠近第一柔性垫层的方向移动，最终使针座插入并穿过第一柔性垫板，从而能够对注浆区域进行注浆。

可选的，所述第一驱动件设置为液压缸，所述液压缸的活塞杆穿设于加强板并与加强板固定连接；所述液压缸的端部设有第一空心凸柱，所述加强板朝向顶撑块的一侧设有多个第二空心凸柱，所述第一空心凸柱与第二空心凸柱均为倒棱柱形，所述第一空心凸柱与第二空心凸柱的形状相匹配；所述顶撑块的内弧面设有多个插槽，所述第一空心凸柱与第二空心凸柱分别插接于对应插槽内部。

通过采用上述的技术方案，当注浆区域内部注浆完成并凝固成型后，顶撑块会与注浆区域内部的浆液凝结为一体；此时控制第一驱动件复位，第一驱动件活塞杆端部的第一空心凸柱能够发生形变并从插槽内脱离，而加强板外侧的第二空心凸柱能够发生形变并从另一插槽内脱离，从而实现第一驱动件与顶撑块之间的可拆卸连接，便于修复作业完成后能够使机体移动至排水管道外。

可选的，所述联动组件包括第四驱动件和多根连接杆，所述第四驱动件同轴固定于机体的一端端部，所有连接杆均铰接于第四驱动件的活塞杆；所述连接杆的数量与铰接杆的数量相匹配，每一所述连接杆远离第四驱动件的一端均铰接于铰接杆。

通过采用上述的技术方案，第四驱动件动作时，各个连接杆能够向靠近/远离机体的方向移动，从而带动各个铰接杆绕自身与机体的铰接处作转动，进而使各个铰接杆相互靠拢/相互远离。

第二方面，本申请提供的一种市政排水管道修复装置的施工方法具体包括以下步骤：

S1施工准备，检查排水管道外部路面情况，检查并确定排水管道内部凹陷、开裂情况和位置，确定需要修复的管段，制定施工方案：

S2排水管道预处理，对排水管道内壁进行清理，清除掉附着在排水管道内壁的结垢物、沉积物；

S3调配浆液，调配出强度、流动性符合填充设计规范要求的填充浆液；

S4修复装置修复作业，包括：

S4.1行走机构调整，控制联动机构使各个铰接杆向相互远离的方向转动，让各个滚轮分别抵贴于排水管道的内壁，然后控制滚轮转动使机体移动至待修复的管段；

S4.2顶撑整形，控制第一驱动件将各个顶撑块向外撑开，各个顶撑块分别抵靠于修复管道的内壁，从而对凹陷部位进行顶撑整形；第一柔性垫板在第一驱动件的带动下抵紧于排水管道内壁并发生形变；

S4.3注浆封堵，控制第二驱动件将各个封堵机构向外撑开，第二柔性垫板在第二驱动件的带动下抵紧于排水管道内壁并发生形变；将调配好的浆液注入围成的注浆区域内，浆液凝固成型后将待修复管段的开裂位置封堵住；S4.4机体脱离，控制第一驱动件和第二驱动件复位，使第一驱动件与顶撑块相互脱离；控制滚轮转动使机体离开排水管道；

S5修复效果检测，使用可记录拍摄设备检测排水管道内壁的外观，确保修复完成的排水管道内壁连续无裂缝。

通过采用上述的技术方案，排水管道内壁与顶撑块之间注入浆液并凝固成型后，能够将排水管道的开裂位置封堵住，而且增大了凹陷、开裂位置的厚度，增强了修复位置的结构强度，降低修复位置后续变形的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置顶撑机构，机体移动至排水管道的凹陷、开裂位置后，控制第一驱动件动作，能够使各个顶撑块向外移动并抵靠于排水管道的内壁，从而对不同管径的排水管道的凹陷部位进行初步顶撑修复；

2.通过设置封堵机构，封堵机构在第二驱动件的驱动下能够封堵住相邻顶撑块之间的区域，使得第一柔性垫层、第二柔性垫板以及顶撑块能够共同形成注浆区域；向注浆区域内注浆后且浆液凝固后，能够增大排水管道的壁厚，降低修复部位再次变形、开裂的情况；

3.通过设置行走机构，通过控制联动机构能够使各个铰接杆同时向外转动，并使各个铰接杆端部的滚轮匹配抵贴于排水管道的内壁，便于机体在不同管径的排水管道内部的移动。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是图2中B-B向的剖视图；

图4是液压缸的活塞杆与顶撑块相互脱离时的结构示意图；

图5是图3中C处的放大图；

图6是顶撑块与加强板的剖视图，主要体现活动块与加强板的滑移连接结构；

图7是图2中D处的放大图。

附图标记说明：1、机体；11、安装面；2、行走机构；21、铰接杆；211、滚轮；212、转动电机；22、连接杆；23、电动推杆一；231、连接盘；3、顶撑机构；31、顶撑块；311、第一柔性垫板；312、插槽；32、液压缸；321、第一空心凸柱；33、加强板；331、第二空心凸柱；332、滑槽；333、嵌槽；4、封堵机构；41、基块；411、第二柔性垫板；412、第一活动槽；42、活动块；421、第二活动槽；422、滑块；43、弹性件；5、气囊；6、注浆区域；7、注浆机构；71、储浆罐；72、输送管；73、针座；74、活动组件；741、电动推杆二；742、固定板。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种市政排水管道修复装置。

参照图1，一种市政排水管道修复装置，包括长条状的机体1，机体1的两端分别安装有行走装置，用于驱使机体1移动；行走机构2包括铰接于机体1的多根铰接杆21，本实施例将铰接杆21的数量设为三根，所有铰接杆21绕机体1的中轴线等距环绕排列设置；每一铰接杆21远离机体1的一端均安装有滚轮211，其中一个滚轮211连接有转动电机212，通过控制转动电机212运作能够使滚轮211转动，从而能够带动机体1在排水管道内部移动。

参照图2，行走机构2还包括用于驱使所有铰接杆21相互靠拢/相互远离的联动组件，联动组件包括第四驱动件和多根连接杆22；本实施例的第四驱动件设置为电动推杆一23，电动推杆一23固定于机体1的端部，且电动推杆一23的活塞杆与机体1同轴设置；电动推杆一23的活塞杆端部同轴固定有连接盘231，每一连接杆22均转动连接于连接盘231的外周侧，所有连接杆22绕连接盘231的中轴线等距环绕排列。

参照图2，连接杆22的数量与铰接杆21的数量设为相等，每一连接杆22远离连接盘231的一端均铰接于铰接杆21，能够使连接杆22、铰接杆21以及电动推杆一23的活塞杆三者形成稳定的三角结构。本实施例中电动推杆一23的活塞杆处于常态伸出状态，此时各个铰接杆21相互靠拢；当电动推杆一23动作时，电动推杆一23的活塞杆向内缩回，能够使各个铰接杆21相互远离，从而使铰接杆21端部的滚轮211能够分别抵靠于排水管道的内壁，然后启动转动电机212能够使滚轮211转动，从而使机体1向排水管道内移动。

参照图2、图3，机体1外侧设有多个顶撑机构3，本实施例将顶撑机构3的数量设为四个，四个顶撑机构3等距环绕设置于机体1的周侧；机体1的外周面设置为非圆弧面，机体1的外周面通过四条棱边形成四个安装面11，安装面11用于固定顶撑机构3，方便顶撑机构3的安装。

参照图3、图4，每一顶撑机构3均包括第一驱动件和顶撑块31，本实施例的第一驱动件设置为液压缸32，液压缸32嵌装于机体1的安装面11内；液压缸32的活塞杆端部安装有第一空心凸柱321，第一空心凸柱321设置为倒棱柱形，即第一空心凸柱321的尺寸由远离液压缸32的一侧向靠近液压缸32的一侧逐渐减小；本实施例的第一空心凸柱321采用铝合金材料加工制成，具有一定的弹性形变能力。

参照图3、图4，顶撑块31呈弧形设置，本实施例的四个顶撑块31能够依次抵贴并拼接成一个整圆环；顶撑块31的内弧面开设有多个插槽312，其中一个插槽312设置于顶撑块31的中心处，其余插槽312设置于顶撑块31的弧线边缘并沿顶撑块31的延长方向等距排列设置。插槽312的形状与第一空心凸柱321的形状相适配，通过将液压缸32端部的第一空心凸柱321匹配挤入插槽312内部，能够使顶撑块31与液压缸32的活塞杆之间可拆卸连接；当液压缸32的活塞杆动作时，顶撑块31向远离机体1的方向移动并抵靠于排水管道的内壁，能够对排水管道的凹陷部位进行顶撑修复。

参照图3、图4，顶撑块31的内弧面设有两个加强板33，两个加强板33对称设置于顶撑块31的两侧边缘；加强板33朝向顶撑块31的一侧安装有多个第二空心凸柱331，第二空心凸柱331的形状与第一空心凸柱321的形状、尺寸设为相同，各个第二空心凸柱331能够一一对应卡接于顶撑块31弧线边缘的插槽312内，从而使加强板33与顶撑块31之间可拆卸连接。加强板33远离顶撑块31的一侧与另一加强板33焊接固定，且两个加强板33的连接处与液压缸32的活塞杆之间固定连接；加强板33的设置用于增强顶撑块31的结构强度，降低顶撑块31抵靠于排水管道内壁时受压变形的可能性。

参照图5，每两相邻顶撑机构3之间均设有封堵机构4，封堵机构4包括基块41和多个活动块42，其中基板宽度方向的两侧分别开设有第一活动槽412，第一活动槽412为贯穿于基座延长方向两侧的通槽，活动块42活动安装于第一活动槽412内；每一活动块42远离基块41的一侧均开设有第二活动槽421，第二活动槽421为贯穿于活动块42延长方向两侧的通槽，两相邻活动块42中位于外侧的活动块42活动安装于另一活动块42的第二活动槽421内。第一活动槽412和第二活动槽421内均安装有弹性件43，本实施例的弹性件43设置为弹簧，弹簧处于常态压缩状态，能够使各个活动块42向远离基座的方向展开。

参照图4、图6，封堵机构4中位于最外侧的活动块42固定有滑块422，顶撑机构3中加强板33朝向相邻顶撑机构3的加强板33的一侧开设有滑槽332，滑槽332延伸至顶撑块31的弧线方向的侧面，滑块422匹配安装于滑槽332内并能够沿着滑槽332的延长方向移动。本实施例的滑槽332设置为燕尾槽，用于使滑块422稳固卡接于滑槽332内，降低封堵机构4脱离滑槽332的可能性。

参照图6，顶撑块31弧线方向的两侧分别设有嵌槽333，嵌槽333位于滑槽332远离机体1的一侧，且嵌槽333与滑槽332相连通；嵌槽333的槽深大于滑槽332的槽深，使得嵌槽333与滑槽332之间形成有台阶面；当滑块422沿着滑槽332的延长路径移动至嵌槽333时，弹性件43的弹性力能够使滑块422卡入滑槽332内部，从而限制封堵机构4的移动，使封堵机构4稳固固定于两个相邻顶撑块31之间。

参照图3、图6，顶撑机构3还连接有用于驱使顶撑机构3向远离机体1方向移动的第二驱动件，第二驱动件用于驱使滑块422移动至嵌槽333外侧并卡入嵌槽333内部；本实施例的第二驱动件设置为气囊5，气囊5固定于液压缸32的活塞杆，且气囊5位于加强板33朝向液压缸32的一侧；气囊5远离液压缸32活塞杆的一端可拆卸连接于基块41，在本实施例中，气囊5与基块41之间的连接可以使用粘接固定的方式或者借助魔术贴连接。气囊5常态处于放气状态，通过向气囊5充气并使气囊5逐渐膨胀并推动滑块422卡入嵌槽333。

参照图2、图3，顶撑块31的外弧面固定有两个第一柔性垫板311，两个第一柔性垫板311对称设置于顶撑块31延长方向的两侧；第一柔性垫板311可采用硬质泡沫板，能够同时具有一定的强度和形变能力，从而在液压缸32动作时能够使第一柔性垫板311抵紧于排水管道内壁。基座延长方向的两侧固定有两个第二柔性垫板411，第二柔性垫板411也设置为硬质泡沫板；当气囊5充气膨胀时能够使第二柔性垫板411抵紧于排水管道内壁，从而使两个第一柔性垫板311、两个第二柔性垫板411以及两个相邻顶撑块31之间共同形成用于填补修复排水管道的注浆区域6。

参照图7，机体1还安装有注浆机构7，注浆机构7包括储浆罐71、输送管72以及活动组件74；其中储浆罐71嵌装于机体1的安装面11，用于容纳调配好的填充浆液；输送管72连接于储浆罐71的出浆口，输送管72远离储浆罐71的一端固定有针座73；输送管72靠近针座73的一侧设置有压力泵。

参照图7，活动注浆包括第三驱动件和固定板742，本实施例的第三驱动组件设置为电动推杆二741，电动推杆二741固定于加强板33延长方向的一侧；固定板742固定于电动推杆二741活塞杆的端部，且固定板742位于第一柔性垫板311的外侧；针座73穿设于固定板742与固定板742固定连接。电动推杆二741常态处于伸出状态，使得针座73与第一柔性垫板311间隔设置；当电动推杆二741动作时，针座73插入第一柔性垫板311并进入注浆区域6内部，从而能够将填充浆液注入注浆区域6内，进而对排水管道内部进行填补修复。

本申请实施例一种市政排水管道修复装置的实施原理为：

本申请的修复装置在使用时，通过控制电动推杆一23动作，能够使各个铰接杆21向远离机体1中轴线的方向转动，使得各个滚轮211分别抵贴于排水管道的内壁，从而适应于不同管径的排水管道。然后，控制转动电机212转动并使修复装置移动至排水管道的开裂位置，控制液压缸32动作，液压缸32能够带动顶撑块31抵靠于排水管道内壁；对气囊5进行充气，气囊5逐渐膨胀能够驱使封堵机构4向远离机体1的方向移动，且封堵机构4最外侧的活动块42的滑块422匹配卡入嵌槽333内部，此时第一柔性垫板311、第二柔性垫板411以及相邻顶撑块31之间形成注浆区域6；通过控制电动推杆二741动作，电动推杆二741能够迫使针座73插入注浆区域6内部，通过输送管72和针座73向注浆区域6内部注入调整好的浆液，浆液凝固后将排水管道的开裂位置封堵住，完成修复作业。

浆液凝固后，将气囊5内部的气体抽出，气囊5逐渐松弛；而后控制液压缸32动作使液压缸32的活塞杆向内缩回，第一空心凸柱321与第二空心凸柱331能够在液压缸32的拉动下脱离插槽312，从而使液压缸32和加强板33脱离顶撑块31，而液压缸32的活塞杆缩回时能够使气囊5脱离基块41。最后重新启动转动电机212，转动电机212重新带动滚轮211转动，能够使修复装置离开排水管道。

本实施例还公开了一种市政排水管道修复装置的施工方法，具体包括以下步骤：

S1施工准备，首先检查排水管道外部路面情况，在排水管道上方的路面搭设围护，设置警示牌；施工使对车辆进行交通指挥工作。然后检查并确定排水管道内部凹陷、开裂情况和位置，可以使用CCTV管道内窥电视摄像装置拍摄管道内部的情况，确定需要修复的管段，并制定相应的施工方案。

S2排水管道预处理，通过高压水枪冲洗的方式对排水管道内壁进行清理，清除掉附着在排水管道内壁的结垢物、沉积物；冲洗完成后再次使用CCTV管道内窥电视摄像装置拍摄管道内部的情况，若发现仍存在结垢物、沉积物，多次冲洗至管道内部干净、清洁。

S3调配浆液，调配出强度、流动性符合填充设计规范要求的填充浆液，并将填充浆液储存于储浆罐71内部。

S4修复装置修复作业，包括：

S4.1行走机构2调整，控制电动推杆一23运作，电动推杆一23向内缩回，各个铰接杆21向相互远离的方向转动，能够让各个滚轮211分别抵贴于排水管道的内壁，然后控制转动电机212运作，转动电机212带动滚轮211转动并使机体1移动至待修复的管段。

S4.2顶撑整形，控制液压缸32动作，各个液压缸32将顶撑块31向外撑开，使各个顶撑块31分别抵靠于修复管道的内壁，从而对凹陷部位进行顶撑整形；此时第一柔性垫板311在液压缸32的带动下能够抵紧于排水管道内壁并发生形变。

S4.3注浆封堵，向气囊5内部充气，各个气囊5将封堵机构4向外撑开并卡入相邻顶撑块31外侧的嵌槽333内，此时第二柔性垫板411在气囊5的推动下抵紧于排水管道内壁并发生形变，第一柔性垫板311、第二柔性垫板411与顶撑块31之间围成封闭的注浆区域6。而后控制电动推杆二741动作，电动推杆二741带动针座73插入第一柔性垫板311，通过压力泵将储浆罐71内的浆液注入注浆区域6内，浆液凝固成型后将待修复管段的开裂位置封堵住。

S4.4机体1脱离，控制液压缸32复位，液压缸32的活塞杆向下缩回并与顶撑块31分离；将气囊5内部气体抽出使气囊5变得松弛，然后控制转动电机212转动，机体1离开管道时能够使气囊5与基板脱离，从而使机体1顺利离开排水管道。

S5修复效果检测，再次使用CCTV管道内窥电视摄像装置拍摄拍摄管道内壁，检测排水管道内壁的外观，确保修复完成的排水管道内壁连续无裂缝，完成排水管道修复作业。

以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种市政排水管道修复装置，其特征在于：包括机体(1)，所述机体(1)的两端分别安装有行走机构(2)；所述行走机构(2)包括铰接于机体(1)的多根铰接杆(21)以及用于驱动所有铰接杆(21)相互靠拢/相互远离的联动组件，所有铰接杆(21)绕机体(1)的中轴线等距环绕排列，每一所述铰接杆(21)远离机体(1)的一端均安装有滚轮(211)；

所述机体(1)安装有多个顶撑机构(3)，所有顶撑机构(3)等距环绕设置于机体(1)的外周壁；所述顶撑机构(3)包括固定于机体(1)的第一驱动件以及可拆卸安装于第一驱动件的顶撑块(31)，所述顶撑块(31)呈弧形设置，每一所述顶撑块(31)的外弧面固定有两个第一柔性垫板(311)，两所述第一柔性垫板(311)分别设置于顶撑块(31)延长方向的两侧；

相邻所述顶撑机构(3)之间设有封堵机构(4)，所述封堵机构(4)延长方向的两侧分别固定有第二柔性垫板(411)；所述封堵机构(4)连接有第二驱动件，当所述第一驱动件与第二驱动件共同动作时，所述第一柔性垫板(311)、第二柔性垫板(411)以及相邻顶撑块(31)之间共同形成用于填补修复排水管道的注浆区域(6)。

2.根据权利要求1所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述顶撑块(31)朝向机体(1)的一侧固定有两个加强板(33)，两所述加强板(33)对称设置于顶撑块(31)的两侧边缘；两所述加强板(33)远离顶撑块(31)的一侧相互固定。

3.根据权利要求2所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述封堵机构(4)包括基块(41)以及分别设置于基块(41)两侧的多个活动块(42)，两所述第二柔性垫板(411)分别设置于基块(41)延长方向的两侧；

所述基块(41)宽度方向的两侧分别设有第一活动槽(412)，相邻所述活动块(42)活动安装于第一活动槽(412)内；每一所述活动块(42)远离基块(41)一侧均设有第二活动槽(421)，两相邻所述活动块(42)中位于外侧的活动块(42)活动安装于另一活动块(42)的第二活动槽(421)内；所述第一活动槽(412)和第二活动槽(421)内部均安装有弹性件(43)，所述弹性件(43)处于常态压缩状态；

每一所述加强板(33)远离相连接的相邻加强板(33)的一侧均设有燕尾形的滑槽(332)，所述滑槽(332)延伸至顶撑块(31)弧线方向的侧面；位于最外侧的所述活动块(42)设有与滑槽(332)滑移适配的滑块(422)。

4.根据权利要求3所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述顶撑块(31)弧线方向的侧面设有连通于滑槽(332)的嵌槽(333)，所述嵌槽(333)的槽深大于滑槽(332)的槽深，所述嵌槽(333)与滑槽(332)之间形成有台阶面；当所述滑块(422)移动至嵌槽(333)时，所述弹性件(43)驱使滑块(422)卡入滑槽(332)内部。

5.根据权利要求3所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述第二驱动件设置为气囊(5)，所述气囊(5)连接于基块(41)与第一驱动件之间；当所述气囊(5)处于充气状态时，所述气囊(5)推动滑块(422)移动至滑槽(332)远离机体(1)的一端。

6.根据权利要求3所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述机体(1)外侧安装有注浆机构(7)，所述注浆机构(7)包括储浆罐(71)、输送管(72)以及活动组件(74)；所述储浆罐(71)安装于机体(1)，所述输送管(72)连接于储浆罐(71)的出浆口，所述输送管(72)远离储浆罐(71)的一端安装有针座(73)，所述针座(73)位于第一柔性垫板(311)外侧；所述活动组件(74)安装于加强板(33)的外侧，所述活动组件(74)用于驱使针座(73)插入并穿过第一柔性垫板(311)。

7.根据权利要求6所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述活动组件(74)包括固定于加强板(33)延长方向一侧的第三驱动件以及连接于第三驱动件活塞杆的固定板(742)，所述针座(73)穿设于固定板(742)并固定连接于固定板(742)；当所述第三驱动件动作时，所述针座(73)插入并穿过第一柔性垫板(311)。

8.根据权利要求2所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述第一驱动件设置为液压缸(32)，所述液压缸(32)的活塞杆穿设于加强板(33)并与加强板(33)固定连接；所述液压缸(32)的端部设有第一空心凸柱(321)，所述加强板(33)朝向顶撑块(31)的一侧设有多个第二空心凸柱(331)，所述第一空心凸柱(321)与第二空心凸柱(331)均为倒棱柱形，所述第一空心凸柱(321)与第二空心凸柱(331)的形状相匹配；所述顶撑块(31)的内弧面设有多个插槽(312)，所述第一空心凸柱(321)与第二空心凸柱(331)分别插接于对应插槽(312)内部。

9.根据权利要求1所述的市政排水管道修复装置，其特征在于：所述联动组件包括第四驱动件和多根连接杆(22)，所述第四驱动件同轴固定于机体(1)的一端端部，所有连接杆(22)均铰接于第四驱动件的活塞杆；所述连接杆(22)的数量与铰接杆(21)的数量相匹配，每一所述连接杆(22)远离第四驱动件的一端均铰接于铰接杆(21)。

10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的市政排水管道修复装置的施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1施工准备，检查排水管道外部路面情况，检查并确定排水管道内部凹陷、开裂情况和位置，确定需要修复的管段，制定施工方案：

S2排水管道预处理，对排水管道内壁进行清理，清除掉附着在排水管道内壁的结垢物、沉积物；

S3调配浆液，调配出强度、流动性符合填充设计规范要求的填充浆液；

S4修复装置修复作业，包括：

S4.1行走机构(2)调整，控制联动机构使各个铰接杆(21)向相互远离的方向转动，让各个滚轮(211)分别抵贴于排水管道的内壁，然后控制滚轮(211)转动使机体(1)移动至待修复的管段；

S4.2顶撑整形，控制第一驱动件将各个顶撑块(31)向外撑开，各个顶撑块(31)分别抵靠于修复管道的内壁，从而对凹陷部位进行顶撑整形；第一柔性垫板(311)在第一驱动件的带动下抵紧于排水管道内壁并发生形变；

S4.3注浆封堵，控制第二驱动件将各个封堵机构(4)向外撑开，第二柔性垫板(411)在第二驱动件的带动下抵紧于排水管道内壁并发生形变；将调配好的浆液注入围成的注浆区域(6)内，浆液凝固成型后将待修复管段的开裂位置封堵住；

S4.4机体(1)脱离，控制第一驱动件和第二驱动件复位，使第一驱动件与顶撑块(31)相互脱离；控制滚轮(211)转动使机体(1)离开排水管道；

S5修复效果检测，使用可记录拍摄设备检测排水管道内壁的外观，确保修复完成的排水管道内壁连续无裂缝。

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