有限空間下無損精細探查黃浦區民防物探技術分析

肖猛

上海京海工程技術有限公司 上海 200131

現狀上海市黃埔區退出民防序列公用民防起源于深挖洞廣積糧時代，為1964～1974年建造，多為磚混結構，大部分結構老化、邊墻倒塌、甚至主體結構開裂、頂部塌方；內部均污水穢物堆積、有毒有害氣體積聚。在上世紀80年代陸續廢棄封閉，為引發上部房屋塌陷等災害事故的重大隱患。

為徹底整治隱患，上海市將黃浦區582處退出民防序列公用民防工程隱患整治列為重點民生工程，在無現行建設流程和技術規范標準的情況下，黃浦區不等不靠，先行先試，勇于創新，總結評估前期治理經驗，編制了《退出序列公用民防工程整治操作手冊》；部分民防無明顯口部，因地形變化、無檔案記錄等原因處于“失聯”狀態，我們通過摸索形成了一套高效、經濟的探測手段，尤其是在有限空間下無損精細定位民防積累了經驗；被上海電視臺宣傳報道。

一、探測技術選擇

黃埔區民防部分位于特殊區域內，如居民住宅、旅游景點、保護建筑、學校、商鋪、酒店、寺廟等，空間有限，為降低對周圍影響，需無損探測；部分民防無檔案資料，其地理位置、形狀、走向不詳，加之現場空間狹小，對測線布設造成一定影響；同時民防內含有雜物、充填物、水等介質，加之外部環境、市政管道等，對現場探測造成干擾。

目前在地下防空洞探測中常用的物探方法有地質雷達法、地震映像法、瞬態瑞利面波法、高密度電法、瞬變電磁法；其中地震映像法、瞬態瑞利面波法、高密度電法需布設電極或檢波器，無法做到無損探測；瞬變電磁存在“空間效應”、淺部盲區大，無法識別淺部異常。

地質雷達法是無損檢測的常用物探方法，100MHz天線天線分辨率較低，對規模較小民防無法識別；400MHz天線天線面積小、分辨率高，對1.5m以淺的介質分辨清晰，通過實踐證明，有限空間內可采用400MHz天線天線探測民防頂蓋或邊界來識別。對空間較大的民防，可采用100MHz或200MHz天線與鉆探驗證相結合的方式探測民防位置。

二、典型實例分析

自2016～2019年，采用美國勞雷公司SIR-4000地質雷達,主用400 MHz天線，對上海市黃浦區南京東路、外灘、豫園等街道100余處退出民防序列公用民防進行地質雷達探測，查明了民防分布形態及位置，成效顯著，為施工準確開挖口部奠定了基礎。

（1）規則拱形民防、探測效果佳

根據民防檔案資料顯示，商職學校民防位于南京東路街道貴州路101號（現為上海市商貿旅游學校），內含20個拱形防空洞，經現場探測，在36～42ns時呈現規則的弧形正負反射，為民防頂蓋異常反應，埋深1.0m，42ns一下地質雷達波全被吸收，說明防空洞內充滿水。

（2）含鋼筋平頂民防，根據鋼筋異常反射識別

淮海公園民防位于淮海街道淮海中路181號，現為景觀園區，該民防分布形態不詳；經現場探測，在靠近淮海中路圓形花壇區存在1處6mx6m矩形含鋼筋異常區域、和1東西通道，如圖2，10～20ns時呈現多次正負反射，埋深0.4m，其中通道處異常延至40ns。經現場開挖，該民防含有西鋼筋，平頂民防內含少量水和4根市政管道深度、走向與物探成果吻合。

（3）充水民防根據邊界反應斷定民防位置

瑞金二小民防位于瑞金二路215號，現為黃浦區海華小學分校，現場利用100 MHz、400 MHz天線均未探測出明顯民防反應，僅探測出一段連續墻，深度1.3～3.8m；經現場鉆探取芯，此為民防用老式混凝土。后經開挖，此民防核心區為雙層，高3.9m，內部充水，異常點為民防邊界。

（4）根據民防內部支撐體識別民防位置

浦西中學民防位于老西門街道方斜路564號上海市紅房子婦產科醫院，現場用100MHz天線探測，28ns時出現規律間隔的正負反射，疑似民防支撐體，未見明顯的空洞反應。經開挖，此為民防支撐柱，該民防充滿水。

（5）精準定位力求降本、合理推敲減少擾民

南京東路步行街北側存在一民防通道，由人民廣場直通外灘，由于后期商鋪、市政道路建設，該處民防被阻斷、無明顯入口。現場自貴州路至福建中路對沿街旅游商鋪進行了地質雷達探測，經探測雷達異常較明顯，由于此處為旅游景點，店鋪內開挖影響大、成

本高，我們精益求精、沿線追蹤，在狹小窄道內找到封閉的民防入口。

盆湯里委民防位于外灘街道原山西南路195號，經探測，蝦貝勒、聚福園食府店內均有雷達異常反應（左圖），但店內用餐游客眾多，為減少擾民，我們反復推敲，在其中間弄堂內探測到適宜開挖點（右圖）。

三、經驗總結

通過研究摸索，我們形成了一套針對退出民防序列公用民防的探測體系，對上海市全面啟動其它區民防隱患整治提供了技術支撐。

⑴查閱民防檔案卡、發動老居民群眾，優先尋找民防入口；

⑵力求減少擾民，先探后挖，精確定位后再施工，開挖前對市政管線進行探測；

⑶全面整治隱患、不留死角。對前期已回填民防要重新進行雷達檢測，查明回填情況；

⑷物探方法選擇追求無損檢測，降低影響；優先地質雷達，適時選擇淺震、高密度電法；

⑸對探測不明顯的民防要采用取芯鉆探法驗證；開挖點選擇要考慮經濟、對外干擾等因素，力求降本；

⑹采用地質雷達探測時，利用400MHz天線最佳；可根據民防弧頂、鋼筋、邊界、支撐體等異常反應明顯介質來辨別；

⑺民防雷達圖譜特征反應：中空的民防反射信號能量強，反射信號的頻率、振幅、相位變化異常明顯，下部多次反射波明顯，邊界可能伴隨繞射現象。嚴重富水的民防頂面反射信號能量強，下部信號衰減明顯，同相軸較連續、頻率變化不明顯。一般富水的民防頂面反射信號能量較強，下部信號衰減較明顯，同相軸較連續、頻率變化不明顯。內部已回填的民防波形結構較為雜亂、不規則；反射信號能量有變化，同相軸較不連續。