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有限空间下无损精细探查黄浦区民防物探技术分析

2019-07-10肖猛

关键词:民防黄浦区物探

肖猛

上海京海工程技术有限公司 上海 200131

现状上海市黄埔区退出民防序列公用民防起源于深挖洞广积粮时代,为1964~1974年建造,多为砖混结构,大部分结构老化、边墙倒塌、甚至主体结构开裂、顶部塌方;内部均污水秽物堆积、有毒有害气体积聚。在上世纪80年代陆续废弃封闭,为引发上部房屋塌陷等灾害事故的重大隐患。

为彻底整治隐患,上海市将黄浦区582处退出民防序列公用民防工程隐患整治列为重点民生工程,在无现行建设流程和技术规范标准的情况下,黄浦区不等不靠,先行先试,勇于创新,总结评估前期治理经验,编制了《退出序列公用民防工程整治操作手册》;部分民防无明显口部,因地形变化、无档案记录等原因处于“失联”状态,我们通过摸索形成了一套高效、经济的探测手段,尤其是在有限空间下无损精细定位民防积累了经验;被上海电视台宣传报道。

一、探测技术选择

黄埔区民防部分位于特殊区域内,如居民住宅、旅游景点、保护建筑、学校、商铺、酒店、寺庙等,空间有限,为降低对周围影响,需无损探测;部分民防无档案资料,其地理位置、形状、走向不详,加之现场空间狭小,对测线布设造成一定影响;同时民防内含有杂物、充填物、水等介质,加之外部环境、市政管道等,对现场探测造成干扰。

目前在地下防空洞探测中常用的物探方法有地质雷达法、地震映像法、瞬态瑞利面波法、高密度电法、瞬变电磁法;其中地震映像法、瞬态瑞利面波法、高密度电法需布设电极或检波器,无法做到无损探测;瞬变电磁存在“空间效应”、浅部盲区大,无法识别浅部异常。

地质雷达法是无损检测的常用物探方法,100MHz天线天线分辨率较低,对规模较小民防无法识别;400MHz天线天线面积小、分辨率高,对1.5m以浅的介质分辨清晰,通过实践证明,有限空间内可采用400MHz天线天线探测民防顶盖或边界来识别。对空间较大的民防,可采用100MHz或200MHz天线与钻探验证相结合的方式探测民防位置。

二、典型实例分析

自2016~2019年,采用美国劳雷公司SIR-4000地质雷达,主用400 MHz天线,对上海市黄浦区南京东路、外滩、豫园等街道100余处退出民防序列公用民防进行地质雷达探测,查明了民防分布形态及位置,成效显著,为施工准确开挖口部奠定了基础。

(1)规则拱形民防、探测效果佳

根据民防档案资料显示,商职学校民防位于南京东路街道贵州路101号(现为上海市商贸旅游学校),内含20个拱形防空洞,经现场探测,在36~42ns时呈现规则的弧形正负反射,为民防顶盖异常反应,埋深1.0m,42ns一下地质雷达波全被吸收,说明防空洞内充满水。

(2)含钢筋平顶民防,根据钢筋异常反射识别

淮海公园民防位于淮海街道淮海中路181号,现为景观园区,该民防分布形态不详;经现场探测,在靠近淮海中路圆形花坛区存在1处6mx6m矩形含钢筋异常区域、和1东西通道,如图2,10~20ns时呈现多次正负反射,埋深0.4m,其中通道处异常延至40ns。经现场开挖,该民防含有西钢筋,平顶民防内含少量水和4根市政管道深度、走向与物探成果吻合。

(3)充水民防根据边界反应断定民防位置

瑞金二小民防位于瑞金二路215号,现为黄浦区海华小学分校,现场利用100 MHz、400 MHz天线均未探测出明显民防反应,仅探测出一段连续墙,深度1.3~3.8m;经现场钻探取芯,此为民防用老式混凝土。后经开挖,此民防核心区为双层,高3.9m,内部充水,异常点为民防边界。

(4)根据民防内部支撑体识别民防位置

浦西中学民防位于老西门街道方斜路564号上海市红房子妇产科医院,现场用100MHz天线探测,28ns时出现规律间隔的正负反射,疑似民防支撑体,未见明显的空洞反应。经开挖,此为民防支撑柱,该民防充满水。

(5)精准定位力求降本、合理推敲减少扰民

南京东路步行街北侧存在一民防通道,由人民广场直通外滩,由于后期商铺、市政道路建设,该处民防被阻断、无明显入口。现场自贵州路至福建中路对沿街旅游商铺进行了地质雷达探测,经探测雷达异常较明显,由于此处为旅游景点,店铺内开挖影响大、成

本高,我们精益求精、沿线追踪,在狭小窄道内找到封闭的民防入口。

盆汤里委民防位于外滩街道原山西南路195号,经探测,虾贝勒、聚福园食府店内均有雷达异常反应(左图),但店内用餐游客众多,为减少扰民,我们反复推敲,在其中间弄堂内探测到适宜开挖点(右图)。

三、经验总结

通过研究摸索,我们形成了一套针对退出民防序列公用民防的探测体系,对上海市全面启动其它区民防隐患整治提供了技术支撑。

⑴查阅民防档案卡、发动老居民群众,优先寻找民防入口;

⑵力求减少扰民,先探后挖,精确定位后再施工,开挖前对市政管线进行探测;

⑶全面整治隐患、不留死角。对前期已回填民防要重新进行雷达检测,查明回填情况;

⑷物探方法选择追求无损检测,降低影响;优先地质雷达,适时选择浅震、高密度电法;

⑸对探测不明显的民防要采用取芯钻探法验证;开挖点选择要考虑经济、对外干扰等因素,力求降本;

⑹采用地质雷达探测时,利用400MHz天线最佳;可根据民防弧顶、钢筋、边界、支撑体等异常反应明显介质来辨别;

⑺民防雷达图谱特征反应:中空的民防反射信号能量强,反射信号的频率、振幅、相位变化异常明显,下部多次反射波明显,边界可能伴随绕射现象。严重富水的民防顶面反射信号能量强,下部信号衰减明显,同相轴较连续、频率变化不明显。一般富水的民防顶面反射信号能量较强,下部信号衰减较明显,同相轴较连续、频率变化不明显。内部已回填的民防波形结构较为杂乱、不规则;反射信号能量有变化,同相轴较不连续。

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