医用直线加速器机房超厚混凝土如何施工？看这里！
华中科技大学协和深圳医院（南山医院）改扩建项目位于深圳市南山区南山大道及桃园路交接处，总建筑面积为 590000m²。直线加速器机房设计在地下三层，共计 5 个直线加速器机房，包含 1 个 MRLINAC 核磁共振直线加速器和 4 个高能直线加速器。MR-LINAC直线加速器位于污水处理站东侧（轴号：2-B 轴 ~2-D 轴交 3-9 轴 ~2-1 轴），其余 4 个直线加速器与后装治疗机室相连，位于感染楼东侧（轴号：6/2-A 轴 ~8/2-A 轴交 3-9 轴 ~2-6 轴）。
MR-LINAC 核磁共振直线加速器机房面积约为210m²，直线加速器机房结构整体属大体积混凝土，结构尺寸及混凝土强度等级见表 1。
本工程的超厚混凝土体量较大，且医用直线加速器机房具有特殊性，混凝土如果出现的质量缺陷将对使用功能造成重大影响。因此必须对混凝土的施工质量进行严格控制，同时又要考虑可操作性和技术可行性。本工程重点及难点如下：第一，医用直线加速器机房内的高能电磁辐射在没有防护的情况下会给周边人员造成伤害。为防止高能射线的泄漏，加速器室的混凝土结构应避免有射线能够穿透的混凝土裂缝。为避免产生有害裂缝，须选用符合要求的抗渗水泥、选择恰当的连续浇筑措施，对混凝土工人进行振捣技术的培训，制定专项养护方案并严格执行。第二，机房墙体及顶板为超厚墙板，且墙体浇筑高度较高，混凝土浇筑过程中，须保证混凝土振捣均匀、充分且不过振。第三，混凝土厚度过大（最厚达 3.2m），须控制混凝土内外温差以避免裂缝产生。第四，混凝土浇筑方量大，因此须留设施工缝进行分次浇筑，施工缝留设部位必须为辐射薄弱部位，尤其是预留吊装洞口处的施工缝防辐射处理。第五，不合适的混凝土浇筑方向及分层浇筑间隔时间会导致浇筑过程中产生冷缝，故确定混凝土最优浇筑方向及分层浇筑间隔时间尤为重要。首先，本工程直线加速器混凝土应达到防辐射要求，对混凝土密实度及裂缝控制要求极高，因此须首先从混凝土原材料上进行控制。项目部在施工前 3~4 个月开始对混凝土供应厂家的原材料进行考察，并进行混凝土配合比适配工作，多次试验抗渗水泥，对粗、细骨料进行温度试验，选用抗渗效果最佳的水泥和降温最快的粗、细骨料，确定最优混凝土配合比。为降低混凝土入模温度，石料搅拌前用冰水喷淋，混凝土用冰水搅拌。其次，因直线加速器混凝土浇筑量大，且质量要求高，为避免工人疲劳作业，项目拟投入 3 个专业施工班组进行混凝土浇筑，在前期准备阶段对各个混凝土施工班组进行培训及交底，并进行实际操作训练，让工人掌握混凝土浇筑要求及要点，混凝土浇筑时实行 3 班组轮流作业制。再次，前期与混凝土供应站负责人做好沟通，要求混凝土供应站负责人在直线加速器机房混凝土施工期间旁站监督，确保混凝土连续供应。施工前施工方案审批手续齐全、方案交底齐全。重点对模板支撑架体搭设、大体积混凝土浇筑及施工缝留设等关键工序进行详细交底，确保施工安全及质量。施工缝留设具体方法为：墙体施工缝留设在墙底部位，且留设成“Z”字形；导墙施工缝距离底板面 200mm，留设成“Z”字形，设于墙体中部，且机房内侧施工缝高于机房外侧。西侧及东侧导墙上应安装止水钢板。直线加速器机房北侧和南侧底板分段施工处须留设施工缝，施工缝处安装水平向止水钢板。预留洞口部位在普通底板浇筑时一同浇筑，浇筑高度同普通底板，洞口处顶部及两侧留设成“Z”字形施工缝，施工缝采用钢板拦设，后续不取出。因直线加速器机房北侧底板应与预留洞口底部混凝土一同浇筑，故北侧底板混凝土均采用符合直线加速器机房要求的混凝土浇筑。做好施工人员进场的安全、质量、文明等教育工作，进行岗前培训，让施工人员充分掌握施工工艺，特别是符合直线加速器机房要求的混凝土浇筑工艺，关键技术工种必须持证上岗。提前编制材料进场计划，特别是模板支撑架采用盘扣架，材料须提前进场，并做好材料送检工作。及时联系好混凝土搅拌站，了解混凝土状况，确保混凝土连续供应。根据施工方案中施工机械需用量计划，做好施工机具的租赁和购买计划，并做好进场使用前的检验、保养工作，确保运转正常。根据工期计划和劳动力需用量计划，组织工人进场，并安排好工人生活。水电管线安装已完成，能够满足工程施工及工程管理、施工人员生活的用水、用电需要。施工前，现场应保证道路通畅，施工用水、用电、照明已配备齐全，并配备发电机，避免临时停电影响。混凝土浇筑期间，为保证混凝土连续供应，不应进行其他部位的混凝土浇筑，避免泵车进场拥堵。现场需提前保证混凝土车及泵车站位处无其他材料及堆积物，保证车辆站位场地清理干净。第一，本工程的机房底板厚度为 1.5m，顶板厚度为 1.8m 和 3.2m，底板和顶板上层钢筋均采用C28 钢筋作为支撑，保证钢筋骨架尺寸、位置准确。第二，墙体及顶板模板采用厚度为 18mm 的黑模板，木枋采用 100mmx100mm 木枋，墙体水平加固主楞采用钢方通；墙体对拉螺杆均采用 M18 三段式高强止水螺杆。第三，顶板支撑体系采用承插型盘扣式钢管支架，钢管上部配顶托及工字钢。第四，考虑到混凝土浇筑量大，为保证浇筑质量， MR-LINAC 直线加速器机房混凝土分 3 次浇筑，第 1 次浇筑底板和导墙，第 2 次浇筑侧墙和顶板非加厚区，第 3 次浇筑顶板加厚区。第一，为保证混凝土施工质量，混凝土浇筑完成后，应及时采取保温保湿养护措施。墙体采用挂棉毡进行养护，底板及顶板覆盖薄膜及棉毡以及蓄温水进行养护。第二，混凝土浇筑完成后，根据规范及方案要求，对混凝土进行温度检测，并做好记录，将混凝土里表温差控制在规范要求的 20℃以内。将温差控制在 20℃以内的总体思路：提前编制混凝土测温方案；在混凝土中心深度布置测温孔，随时监测混凝土内部与表面的温差、表面与大气的温差；若有超标，对混凝土表面的水增温或对混凝土中心的水降温，还有增加覆盖棉麻布的厚度等措施。
