近几年，城市活断层的探测和研究工作在世界各地迅速展开。有效探明活动断层的空间位置、埋深等，可以避免活动断层对地面建构作物的直接破坏，且远离活断层受近断层强地面运动的影响也会明显降低，积极而有效地减轻地震造成的危害。其中地球物理方法中的浅层反射地震法是城市活断层探测常用的技术之一。然而，在某些地区反射地震勘探效果欠佳时，往往给解释和勘探带来难度。初至波走时层析技术利用反射资料中初至波的信息，对地下浅表层介质进行反演，得到其速度属性，有利于地下地质情况的探查。文章从城市活断层勘探的特殊性展开，在勘探的各个环节讨论技术难点，对比总结出一套是适应于城市活断层勘探的技术手段。从原理出发，在以可控震源为地震波激发系统的数据采集，处理方法和资料解释三个方面，分别对反射波地震勘探和初至波层析技术进行详细讨论，研究出针对高分辨率的城市浅层地震勘探的工作方法。在城市活断层勘探中，高质量地震资料的采集是获得良好勘探效果的先决条件。可控震源地震激发系统，可针对测区实际情况，选择不同的扫描参数，得到最大程度压制干扰波又不损失有效波的地震记录；灵敏度高、动态范围大，具有实时相关处理功能的遥测数字采集仪，可有效的压制外界干扰并使地震数据在采集站被数字化，传输过程中不引进噪声，提高地震采集技术。对于初至波走时层析技术来说，处理中影响结果速度剖面的主要因素为速度拾取和速度初始模型假设。实践表明，在缺乏测线波速资料的情况下，选择梯度速度模型得到的反演结果较可靠。文章针对城市活断层勘探，提出的反射地震勘探和初至波走时层析技术两种方法联合勘探的方案，可充分利用地震资料，提高勘探准确性和经济效益。初至波走时成像利用地震记录中的初至信息，通过层析成像在射线分布密集的浅部经反演可得到可靠的地下一定深度内速度结构资料。它弥补了反射地震勘探时因为地表或浅层的不均一性、低速性等导致对地表的分辨率不高的缺点，很大程度上提高了勘探的准确性。两种方法联合勘探在实际工区中应用取得了良好的效果。当反射波勘探效果较好时初至波走时层析的速度结构图可以为反射波资料处理提供更准确的速度资料；当反射波无法进行有效分层时，速度剖面可以与反射时间剖面相互印证，相互补充；在断层较小，无法从反射剖面进行分辨时，速度结构图可以提供速度变换作为解释的重要依据。两种方法的联合勘探优势明显，实际应用效果好，具有重要的推广价值。