有限空間下無損精細(xì)探查黃浦區(qū)民防物探技術(shù)分析

肖猛

上海京海工程技術(shù)有限公司 上海 200131

現(xiàn)狀上海市黃埔區(qū)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(jié)構(gòu)，大部分結(jié)構(gòu)老化、邊墻倒塌、甚至主體結(jié)構(gòu)開裂、頂部塌方；內(nèi)部均污水穢物堆積、有毒有害氣體積聚。在上世紀(jì)80年代陸續(xù)廢棄封閉，為引發(fā)上部房屋塌陷等災(zāi)害事故的重大隱患。

為徹底整治隱患，上海市將黃浦區(qū)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(xiàn)行建設(shè)流程和技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況下，黃浦區(qū)不等不靠，先行先試，勇于創(chuàng)新，總結(jié)評估前期治理經(jīng)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(lián)”狀態(tài)，我們通過摸索形成了一套高效、經(jīng)濟的探測手段，尤其是在有限空間下無損精細(xì)定位民防積累了經(jīng)驗；被上海電視臺宣傳報道。

一、探測技術(shù)選擇

黃埔區(qū)民防部分位于特殊區(qū)域內(nèi)，如居民住宅、旅游景點、保護建筑、學(xué)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(xiàn)場空間狹小，對測線布設(shè)造成一定影響；同時民防內(nèi)含有雜物、充填物、水等介質(zhì)，加之外部環(huán)境、市政管道等，對現(xiàn)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(zhì)雷達法、地震映像法、瞬態(tài)瑞利面波法、高密度電法、瞬變電磁法；其中地震映像法、瞬態(tài)瑞利面波法、高密度電法需布設(shè)電極或檢波器，無法做到無損探測；瞬變電磁存在“空間效應(yīng)”、淺部盲區(qū)大，無法識別淺部異常。

地質(zhì)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(guī)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(zhì)分辨清晰，通過實踐證明，有限空間內(nèi)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(jié)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(zhì)雷達,主用400 MHz天線，對上海市黃浦區(qū)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(zhì)雷達探測，查明了民防分布形態(tài)及位置，成效顯著，為施工準(zhǔn)確開挖口部奠定了基礎(chǔ)。

（1）規(guī)則拱形民防、探測效果佳

根據(jù)民防檔案資料顯示，商職學(xué)校民防位于南京東路街道貴州路101號（現(xiàn)為上海市商貿(mào)旅游學(xué)校），內(nèi)含20個拱形防空洞，經(jīng)現(xiàn)場探測，在36～42ns時呈現(xiàn)規(guī)則的弧形正負(fù)反射，為民防頂蓋異常反應(yīng)，埋深1.0m，42ns一下地質(zhì)雷達波全被吸收，說明防空洞內(nèi)充滿水。

（2）含鋼筋平頂民防，根據(jù)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(xiàn)為景觀園區(qū)，該民防分布形態(tài)不詳；經(jīng)現(xiàn)場探測，在靠近淮海中路圓形花壇區(qū)存在1處6mx6m矩形含鋼筋異常區(qū)域、和1東西通道，如圖2，10～20ns時呈現(xiàn)多次正負(fù)反射，埋深0.4m，其中通道處異常延至40ns。經(jīng)現(xiàn)場開挖，該民防含有西鋼筋，平頂民防內(nèi)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(jù)邊界反應(yīng)斷定民防位置

瑞金二小民防位于瑞金二路215號，現(xiàn)為黃浦區(qū)海華小學(xué)分校，現(xiàn)場利用100 MHz、400 MHz天線均未探測出明顯民防反應(yīng)，僅探測出一段連續(xù)墻，深度1.3～3.8m；經(jīng)現(xiàn)場鉆探取芯，此為民防用老式混凝土。后經(jīng)開挖，此民防核心區(qū)為雙層，高3.9m，內(nèi)部充水，異常點為民防邊界。

（4）根據(jù)民防內(nèi)部支撐體識別民防位置

浦西中學(xué)民防位于老西門街道方斜路564號上海市紅房子婦產(chǎn)科醫(yī)院，現(xiàn)場用100MHz天線探測，28ns時出現(xiàn)規(guī)律間隔的正負(fù)反射，疑似民防支撐體，未見明顯的空洞反應(yīng)。經(jīng)開挖，此為民防支撐柱，該民防充滿水。

（5）精準(zhǔn)定位力求降本、合理推敲減少擾民

南京東路步行街北側(cè)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(shè)，該處民防被阻斷、無明顯入口?，F(xiàn)場自貴州路至福建中路對沿街旅游商鋪進行了地質(zhì)雷達探測，經(jīng)探測雷達異常較明顯，由于此處為旅游景點，店鋪內(nèi)開挖影響大、成

本高，我們精益求精、沿線追蹤，在狹小窄道內(nèi)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(jīng)探測，蝦貝勒、聚福園食府店內(nèi)均有雷達異常反應(yīng)（左圖），但店內(nèi)用餐游客眾多，為減少擾民，我們反復(fù)推敲，在其中間弄堂內(nèi)探測到適宜開挖點（右圖）。

三、經(jīng)驗總結(jié)

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(qū)民防隱患整治提供了技術(shù)支撐。

⑴查閱民防檔案卡、發(fā)動老居民群眾，優(yōu)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(yōu)先地質(zhì)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(jīng)濟、對外干擾等因素，力求降本；

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

⑺民防雷達圖譜特征反應(yīng)：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(xiàn)象。嚴(yán)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(xù)、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(xù)、頻率變化不明顯。內(nèi)部已回填的民防波形結(jié)構(gòu)較為雜亂、不規(guī)則；反射信號能量有變化，同相軸較不連續(xù)。