探地雷达在老城区改造中的具体案例

一、历史街区与古建筑保护

1.1 南宁中山路历史文化街区保护修缮

项目背景： 南宁中山路历史文化街区更新工程，涉及15处跨越民国至改革开放时期的老建筑，力求在安全加固的同时实现“修旧如旧”。

GPR应用亮点： 针对缺乏设计图纸的老旧建筑，构建了“精准认知—科学干预—智慧运维”完整技术体系，运用探地雷达一体化设备获取地下浅层非金属、金属管线的准确定位和实时成像，无需开挖即可探明信息。同时结合无人机点云扫描与BIM模型实现自动建模，仅用一天时间即完成整条街区现状采集。

核心成果： 创新采用“配重+支撑架”组合方式和高韧性混凝土薄层加固《非破坏性技术》，实现了结构补强与风貌保护双重目标，被称为老建筑的“微创手术”。

1.2 西安城墙“CT”检测

项目背景： 西安明城墙是国家级重点文物保护单位，部分区域墙体脆弱，传统“拆改看内部”方式不可行。

GPR技术应用： 采用地质雷达（GPR）对城墙内部进行无损探测，精准捕捉空洞分布范围、裂缝延伸方向及发展程度，为修复方案提供科学依据。

核心成果： 最大程度保留了城墙的历史风貌与建筑完整性，实现了对不可再生文化遗产的科学保护。

1.3 苏州留园等古典园林地下探测

项目背景： 苏州园林以精巧布局闻名，建筑、古树都安放在复杂的地下结构上，常规勘探手段难以施展。

GPR技术应用： 开展地质雷达探测，精准探明核心景观周边是否存在不密实、高含水、脱空及孔洞等不良地质情况。项目组制定了“分片分区、重点优先”的探测方案，清晨在游客入园前完成作业。

核心成果： 为不可再生的文化瑰宝筑牢安全屏障，探测现场还成了普及保护文化遗产的“课堂”。后续还将对艺圃、五峰园等古典园林开展探测。

1.4 太原崇善寺大悲殿地基沉降调查

项目背景： 明代崇善寺大悲殿出现地基不均匀沉降，最大值约20cm，可能由老旧地基、地下水位变化、周边工程建设等因素综合造成。

GPR及综合技术应用： 布设5条地质雷达测线＋2条多功能电法测线，结合52个节点地震仪组成的短周期密集台阵，综合分析地下30米内地层结构是否存在不均匀地质体，追溯地基沉降根源。

核心成果： 这项探测是国内首次利用结构台阵进行文物场地地下结构探测的有益尝试。为后期抗震保护方案和预防性保护提供了关键的诊断数据。

二、地下空洞与道路病害检测

2.1 北京西城展览路街道“老城体检”

项目背景： 2020年8月，车公庄西地铁站D出口发生路基塌陷，成为推动行动的导火索。

合作模式： 展览路街道与中国地质调查局开展“央地合作”，引入道路检测专用探地雷达对主要道路全面“体检”，为老城更新去除安全风险。

GPR技术应用： 设备最深可探测到地下10米，可精准显示空洞位置、规模尺度和空间展布形态。沿百万庄大街、车公庄大街、阜外大街等部署了9条测线（机动车道3条、自行车道4条、人行道2条），全程仅需对路面进行打锚，不影响市民出行。

结果与意义： 探查发现的问题由地质专家分析，街道会同专家制定处置修复方案。此次合作标志着老城区常态化预防性“体检”机制的建立，也成为城市精细化治理的重要示范。

2.2 泰州海陵区城市道路空洞检测

技术应用： 第三方检测公司驾驶搭载三维阵列地质雷达的检测车进行全覆盖探测，如同“CT机”对地下透视。数据采集后用分析软件判读结果，问题路段辅以二维手推雷达复测并钻孔验证。

规模与成果： 自2022年起逐步对属区道路开展脱空检测，至2024年底完成五一路、口泰路、公园路等126条、总长约80公里的检测。对道路脱空、空洞等严重病害采取开挖修复或注浆加固处置，一般疏松病害则加强巡查复测。

2.3 合肥高新区持续路网安全检测

项目背景： 城市建设加速，地下管网密集、交通荷载持续增大、雨水侵蚀等多重因素导致道路下方易形成空洞、脱空等“隐形病害”。

技术投入： 共投入8台三维探地雷达综合检测车，在交通平缓期及夜间进行拉网式排查，最大限度减少对市民出行的影响。

成果与模式： 覆盖车道总长达1026公里，一个月内完成全部排查与35处隐患点高效整改。总结出 “安全前置、防治结合” 和 “一点一策” 可推广模式。

2.4 广州花都区城区道路病害体探测

技术应用： 采用三维雷达全覆盖探测＋大深度雷达系统复测＋小型钻具和内窥镜综合验证的多层技术体系。

典型发现： 在物探队门口东往西第二行车道查明一个4.2ｍ×3.8ｍ、洞高1.3ｍ的大型空洞。共探测到疑似空洞、脱空、疏松体等异常近50处。

成果价值： 探明隐患当即围蔽并注浆填充后道路迅速恢复，充分展现了GPR在及时发现隐患、果断消除安全风险方面的高效价值。

2.5 漳州市道路周期性体检机制

技术特点： 采用升级后的三维探地雷达阵列天线实现双向数据采集，可识别5米深度以内5厘米级微小病害。

成果与闭环机制： 2022—2024年累计发现道路空洞99处、脱空439处，五年来累计消除644处病害。建立了 “检测—评估—修复—复测” 闭环机制，对高风险病害立即处置、一般病害动态监测。漳州也是全省首个实现主城区道路地下空洞检测全覆盖的城市。

2.6 宜兴市老城区市政道路体检

技术要点： 探地雷达最深可探测到地下3米左右，可清晰显示空洞、塌陷的规模尺度和空间展布形态。作业不影响道路通行，充分体现了无损检测优势。

应用目标： 寻找肉眼看不到的地下空洞和塌陷隐患，为后续路面修复、注浆加固等提供数据支持。

三、老旧小区管网普查改造

3.1 廊坊广阳区裕华小区管网治理

技术配置： 采用三维雷达综合检测车对小区地下管道进行空洞检测，可检测5米深度范围内地下结构，判断是否存在空洞安全隐患。

数据对接机制： 检测单位提供相关图纸和参数，社区据此掌握地下管网空洞破损状态；对检测异常区域周边管线运行状态进行探测，及时查明情况方便后期维修和治理。

治理模式意义： 广阳区建立起 “共建共治共享” 的长效机制，将老旧小区基础设施短板逐一完善。

3.2 山西浑源县老旧管网改造工程

项目规模与挑战： 涉及改造区域约157.2万平方米的9条街巷，惠及4050户居民。老城区部分管线布局原始资料缺失，与现状偏差大，盲目施工极易造成既有管线破损。

三维探测体系： “双设备核验＋历史资料比对＋老居民采访”。双设备核验为多频电磁感应探测仪（精确定位金属管线）＋管线雷达探测仪（穿透土层捕捉非金属管线轮廓）；将探测数据与档案馆管线图、老居民口述记录进行逐段比对，对偏差区域二次探测，最终生成管线材质、埋深、年限、连接关系的三维动态图谱。

BIM数字化升级： 对地下３米污水管、直径1.2米雨水干管、0.2米中水管等构建毫米级精度三维模型。智能碰撞检测成功识别出 “给水管道与供热管道平行间距不足0.5米” 等18处安全隐患；通过双维度动态模拟优化工序，减少交叉作业损耗10％。最终施工效率提升20％、工期缩短15天、管线敷设一次合格率达100％。

3.3 福建漳州全域管线普查与信息化建设

技术挑战： 工业园区、老旧小区管线杂乱交织，近60％的PE管等非金属管线成为探测“盲区”。

技术组合方案： 对不同材质管线分类探测——金属管线用 “电磁感应+高精度定位仪” 实现±3厘米精准定位，非金属管线以地质雷达为主、结合权属单位现场指认辅助排查，大幅提升探测准确率。

数据成果： 共完成管线探测11174千米，融合市政管线7285千米，加上动态更新2148千米，构建20607千米管网数据，形成了全域贯通的网状数据体系。

三维信息系统： 搭建3D＋GIS三维平台，构建管线 “数字孪生” 镜像，形成 “统一底图、统一标准、统一平台” 管理机制。目前连接电力、燃气、水务等14家权属单位，在线服务重点民生工程，为管线泄漏等故障定位提供关键支撑。

四、管线探测的技术整合升级

4.1 探地雷达＋电磁感应＋三维建模

以上案例充分展示了探地雷达如何与电磁感应、BIM建模等智能技术协同，实现更全面的管线探测与管理。将探测数据与档案比对、居民访谈等“软信息”结合，构建多维验证体系，更好地评估管线材质、埋深与运行年限；同时，利用三维雷达连续扫描能力和BIM建模技术，为管线创建永久性“数字孪生”镜像，支持建筑信息模型平台应用与长效管理维护。

4.2 探地雷达＋物联网＋智慧平台

漳州市构建的 “地下管线一张图” 信息系统，将GPR探测成果集成到城市信息模型（CIM）和智慧市政平台。多部门可通过平台进行道路病害“线上”巡查与精准定位，这正是探地雷达与物联网技术融合的实践体现。

五、总结：技术成熟与应用特点

以上高质量案例，时间跨度从2020年至2025年底，涵盖从老旧小区到历史建筑、从城市道路到全域管线信息化等多元场景。这些实践清晰地展示了探地雷达在核心挑战——克服老城区资料缺失、管线交织、非金属管线探测难等方面发挥的关键作用：

这些案例呈现的两个趋势也非常值得关注：一是从单次检测走向“周期性复查”的常态化预防模式，二是与BIM、GIS、三维成像等技术深度融合，向城市数字化管理迈进。