浅谈超大规模直线加速器机房施工技术

钟立强 杨涛 黄家权 陈仕华 范美胜

摘要：本文通过中国医学科学院肿瘤医院深圳医院改扩建工程（一期）直线加速器机房施工，介绍了超大规模直线加速器机房大体量钢筋绑扎、高大模板支架体系搭设、墙体管线预留预埋、防辐射大体积混凝土浇筑及养护技术等施工要点，可提供类似工程作参考。

关键词：超大规模直线加速器机房;大体量钢筋工程;高大模板支架体系;防辐射大体积混凝土

1.引言

医用电子直线加速器是目前治疗肿瘤的外放射治疗主要设备，属于乙类大型医用设备，也是 医院最昂贵的医疗设备之一，是集医学影像、电子、计算机、微波等先进技术为一体的放射治疗设备。

深圳市肿瘤医院扩建医技楼地下二层设置的十间直线加速器机房为目前规模最大的直线加速器机房，占地面积1500㎡，基础底板厚度为2.2m，墙体最大厚度为2.5m，顶板最大厚度为2.5m，混凝土采用C35自密实混凝土，方量约10000m³。为防止直线加速器工作时射线泄露，需对机房施工全过程进行严格把控。

2.钢筋工程

1、板筋绑扎前将板模上的木屑、杂物清理干净，沿模板边50mm处画出起始线，中部钢筋位置以两起始线间距离按不大于设计间距的尺寸均分。底筋绑扎完成后安放铁马镫进行上部钢筋绑扎。

2、钢筋绑扎完成后，支模前墙体采用钢筋头按间距500×500布置，板采用混凝土垫块按间距1000×1000布置。1、直加墙体厚度较大，竖向主筋排数较多且间距较密，故竖向钢筋单方向进行绑扎，即一排立筋及水平筋绑扎完后再绑扎下一排立筋及水平筋，钢筋绑扎过程中可采 用钢管撑临时固定钢筋骨架，避免钢筋压弯，影响结构及人员安全。

3、进行墙体钢筋绑扎以及模板施工时，墙体内外搭设脚手架作为操作平台。

4、因直加机房板构件较厚，钢筋自重及施工荷载较大，需现场制作钢筋支架作为马凳筋提高钢筋搭设的稳定性。每行钢筋立柱的斜撑布置方向交错布置。

3.模板工程

1、模板支架體系采用安全系数更高的盘扣架，由于机房内空间小，施工前应对架体进行排布，并要求现场按图放线，再摆设立杆。

2、由于立管搭设较密，应在直加机房由内向外搭设，在搭设下一步立杆之前，先搭设水平杆及斜杆，并敲紧插销。同时，板与梁模板支架统一布置，相互连接、形成整体，并且与已经浇筑的混凝土柱连接，加强其侧向刚度。

3、顶板侧模部分的加固采用 M16螺杆与顶板内的钢筋焊接固定，第一道对拉螺杆设置于顶板底筋处与顶板底筋焊接，往上的对拉螺杆与墙体主筋焊接，焊接应牢固，满足规范要求。板厚范围内止水螺杆设置间距仍为 300mm×400mm。此外，模板外侧沿高度方向设置四道钢管水平撑，水平方向为1.8m一道。

4.预留预埋工程

1、直线加速器机房防辐射要求非常高，预留预埋是最主要的工作，必须配合土建施工。前提条件是审图必须准确，图纸说明中的标高，首先应清楚指明标高，是顶标高还是底标高。还要仔细看清楚，与其他专业的管线坐标、标高是否矛盾。

2、量取坐标及标高时应注意图中所指数字是轴线还是墙边。如果是轴线，还要看是偏轴还是轴中。如果是墙边，还要考虑其他工序，如：保温抹灰及墙面贴砖等。除留出这些工序的量，标高还要考虑地面做法等。

5.混凝土工程

5.1 混凝土配合比

试验室根据技术要求对C35自密实混凝土进行试配，情况如下：

1、混凝土拌和物具有良好的和易性、流动性、粘聚性、保水性等性能，缓凝时间控制为6小时。

2、自密实混凝土的扩展度不应小于500mm，且最大直径与最小直径之差不应大于50mm。

3、掺优质粉煤灰、矿渣粉改善混凝土泵送性能，降低水化热，延缓水化热释放速度。

4、选用聚羧酸缓凝高性能减水剂，降低水胶比，延缓水化热释放速度，提高混凝土抗裂性能。

5、选用SY-T 型高效特种纤维抗裂剂，提高混凝土韧性。

6、根据试验室前期生产及试配成熟经验，最终确定混凝土配合比，详见下表

5.2 施工要点

混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配置4 台振捣器，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2 台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。使混凝土自然缓慢流动，然后全面振捣。混凝土振捣要求如下：

1、振捣棒插入混凝土的深度以进入下一层混凝土50～100mm 为宜，消除两层之间接缝，在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。可在振捣棒距端部500mm 处绑红皮筋作为深度标记。

2、振捣过程中应将振捣棒上、下来回抽动50～100mm，以使上、下震动均匀。每点振捣时间一般为20～30 秒，使混凝土表面不显著沉降，不出现气泡，表面泛出灰浆为止。

3、振捣器插点要均匀排列，采用“行列式”或“交错式”的次序移动。不应混用，避免漏振。振动器移动间距为500mm。

4、插入式振捣器操作要点是：“直上直下，快插慢拔;插点要均匀，切勿漏点插;上下要振动，层层要扣搭;时间掌握好，密实质量佳。”

5、振捣时应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等。

5.3 混凝土养护

1、混凝土浇筑后设专人负责养护，并做好养护记录。

2、根据实测温度，应严格控制砼内外温差，当混凝土内外温差>25℃或表面与大气温差>20℃或混凝土降温速度>2℃/d 范围内时，应及时根据实际情况在覆盖薄膜的基础上覆盖一层或多层麻袋保温养护。

3、底板、顶板混凝土养护

底板、顶板混凝土浇筑完成后，边收面边铺盖塑料薄膜，待混凝土初凝后在四周砌一圈100mm高灰砂砖，对底板、顶板进行蓄水养护。

4、墙柱混凝土养护

对墙柱进行带模养护，应在搭设支撑体系时沿着直加机房内外侧墙柱侧边设置水管喷淋，保温保湿，养护时间不应少于14d。

6.结语

随着医疗卫生事业的不断发展，越来越多的医院引入直线加速器机房应用于放射性医疗，关于防辐射大体积混凝土板的施工，为了确保整个机房混凝土成型质量，必须从材料选择、过程管控、后期养护等方面入手，杜绝在各个环节造成裂缝。本工程直线加速器机房混凝土拆模后无明显现裂缝，施工质量得到很好控制。

参考文献：

[1]医用电子直线加速器机房建设，《苏州医学院学报》张叔鸣，盛伟，潘一飞，张良，何忠良，卢玉永，张有良。

[2]大体积防辐射混凝土施工技术，《邵阳学院学报》姚超志、宋娟。

[3]医用直线加速器机房设计及建设要点，《医疗装备》余海坤、宁金标、向昭雄、李陆军、李志聪