医用直线加速器机房改造，工程建设要点有这些~

摘要：医用直线加速器机房的建设和改造属于高度复杂的系统工程，涉及设备工艺、医疗流程、建筑结构、辐射防护、精密机电及项目管理等多学科的深度集成和衔接。本文结合张家港市第一人民医院直线加速器机房改造项目实例，围绕其6MV高能射线装置（II类）的技术特性、既有建筑改造面临

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1. 张家港市第一人民医院

* 通讯作者：邵健

医用直线加速器机房的建设和改造属于高度复杂的系统工程，涉及设备工艺、医疗流程、建筑结构、辐射防护、精密机电及项目管理等多学科的深度集成和衔接。本文结合张家港市第一人民医院直线加速器机房改造项目实例，围绕其6MV高能射线装置（II类）的技术特性、既有建筑改造面临的场地限制，以及保障医院正常运营的严格要求，将项目建设全过程划分为前期策划、深化设计、精细施工与协同管理四个关键阶段，总结各阶段的技术要点、管理重点与应对策略，以期为同类工程建设提供实践参考。

项目概况与核心挑战深度剖析

项目背景与设备重要性

医用直线加速器是现代肿瘤放射治疗的核心设备，根据医院业务发展需求，需要新增直线加速器。本项目引进的直线加速器产生X射线最大能量为6MV，根据《射线装置分类》规定，属于II类射线装置（即高危险装置）；按照《大型医用设备配置与使用管理办法》，医用直线加速器归属为乙类大型医用设备。因此，本项目从立项、设计、施工到验收，都必须遵循国家最严格的监管和技术标准。

工程范围

项目场地原为核医学、高压氧舱楼，其中原建筑轴1-3间为一层，1-3/D-E轴为原有直线加速器机房， 3-4间为变形缝；轴 4-12 间为二层，因使用上的需求，需要对1-3/A-C轴间改造为单层直线加速器设备机房。具体包括：完全拆除该区域内原有的一层及基础梁板结构，然后新建一个满足最新防护标准的直线加速器机房及配套功能用房。

核心挑战深度剖析

结构改造确保安全性。在既有建筑内实施大规模拆除，按照辐射防护标准要求新建1400mm厚重型混凝土结构，涉及原建筑结构安全性问题，必须严格保证其抗震性能不受改造行为影响。为此，需要对原结构进行可靠性鉴定与评估，经多方案对比和论证，决定采用“新旧结构完全脱开”的独立基础设计方案，以便有效避免应力传递。

专项方案科学严谨。超危大工程的安全实施和管理至关重要。1400mm厚混凝土施工属于超过一定规模的危大工程，模板支撑体系承受的施工荷载远高于常规工况，需编制专项方案并进行专家论证。因此，须做到专项方案科学严谨，专家论证充分有效，施工过程有效监控，才能确保项目建设安全实施。

控制大体积混凝土裂缝。大厚度的混凝土浇筑会产生显著的水化热，导致内部温度急剧升高，收缩变形明显。需采取针对性措施有效控制温度裂缝的产生。若不加以有效控制，极易产生结构性或表面裂缝，不仅影响混凝土的耐久性，更会严重破坏辐射防护层的完整性与有效性，导致辐射泄漏风险。

不干扰医院运营。施工区域紧邻正常运行的原有直线加速器机房，施工活动（如震动、噪音、扬尘）以及水电改造，都可能对原机房精密设备的运行和患者的治疗造成严重影响。这要求施工策划必须做到“零干扰”或“可预测、可控制”的微干扰。

分阶段建设要点详解

前期策划阶段：谋定而后动，夯实项目基石

行政审批的合规性顶层设计

项目启动之初，即明确其属于放射诊疗建设项目，严格遵循《放射诊疗管理规定》的行政许可流程。首要工作是向卫生健康行政部门提交配置申请，获得批复是后续办理环评、规划、施工许可等手续的前置条件。

环境影响评价（环评）的纲领性作用

环评报告是项目辐射安全设计的核心依据，本项目环境影响报告报江苏省生态环境厅批复。根据批复做好相关工作，并严格执行辐射防护和安全设施与主体工程同时设计，同时施工、同时投入使用的环保“三同时”制度，确保辐射工作人员和公众的年受照有效剂量低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中相应的剂量限值要求。

专项论证为设计提供权威依据

针对结构安全这一最大风险点，本项目组织了高规格的专家论证会。论证焦点集中于：新建机房结构与原建筑的连接方式、施工期间对原结构的临时支撑方案、以及新建结构对原建筑地基基础的影响评估。最终经讨论决定，采用完全结构脱开方案，不影响原建筑物上部结构安全性能与抗震性能，论证结论为施工图设计提供了科学合理的技术依据。

设计阶段：技术先行，细节决定成败

功能布局与医疗流程优化设计

设计不仅考虑了设备机房的基本要求，同时深入考虑了医疗流程的人性化和高效性。例如，将候诊区、咖啡角与治疗区域适度分离，通过室内环境、设施的设计缓解患者焦虑；物理计划室、医生办公室等区域的布局方面，结合了医护人员需要和的工作流线特点，提高了工作效率。

辐射防护的精细化与量化设计

迷道设计是防护措施中的重要设计。本项目采用了多折式迷道设计，内外口的宽度与高度参数均通过专业模拟工具进行了反复验算。迷道设计不仅需要确保散射辐射被充分衰减，使迷道出口处辐射水平严格低于国家规定的2.5μSv/h限值，还必须同时满足大型设备组件（如旋转机架）能够顺利运输安装，标准医疗平车（长2200mm×宽900mm）能够顺畅通行。

针对屏蔽薄弱环节的处理很重要：所有穿越防护墙体的电缆、风管和水管都可能成为辐射泄漏的路径。为此，我们在设计中明确规定：电缆沟必须采用“S”形或迷宫式穿墙方案，并使用铅丸与复合屏蔽材料实施有效封堵；通风管道需设置内含铅板的屏蔽减压箱；所有预留孔洞的尺寸与定位均需在图纸中精确标示，并注明对应的封堵材料与施工工艺要求。

机电系统的专业化与高可靠性设计

供配电系统：为直线加速器主机设置了独立的专用变压器和配电柜，该线路上严禁接入任何其他负载。机房精密空调、照明、维修插座等辅助用电选择不同配电线路供电。配置了双电源自动切换装置（ATS），确保在市电故障时能瞬间（毫秒级）切换至备用电源，保障设备安全关机及关键系统运行。

暖通空调（HVAC）系统：机房运行环境需保持温湿度（22～24℃±1℃，30%～60%RH），设计中选用了高精度恒温恒湿精密空调，采用上送风、下回风的气流组织方式，确保治疗室内温度场均匀稳定。通风系统设计在满足每小时6-8次的换气次数要求的同时，还考虑了臭氧等有害气体能够有效排出，新风口设置位置远离了可能的污染源。

施工与验收阶段：精益求精，过程控制铸就品质

超危大工程施工方案的审核把关

审核施工单位提交的《施工组织设计（方案）》，就技术的可行性、合理性、经济性进行分析，包括拆除施工方案、临时用电方案、脚手架搭设方案、土方回填施工方案、大体积混凝土浇筑方案、屋面防水施工方案以及混凝土模板支撑施工方案，由于本项目顶板混凝土厚度为1400mm，混凝土模板支撑工程属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，对混凝土模板支撑施工专项方案进行了专家论证；对施工单位质量保证体系进行审查，确保方案技术可行、程序合理、质量管理到位、责任到位；组织设计交底及图纸会审工作，及时解决图纸上存在的问题；督促施工单位做好施工技术交底工作。

最大限度降低对医院运营的影响

不间断运营下的施工策划，改造是为了更好地服务医疗，而因施工不当造成的停水、断电、噪声、扬尘等都会严重影响到正常的医疗行为，给医务工作者及患者造成不良的影响，势必导致投诉。项目实施前，参建单位充分了解改造方案和场地，与院方进行深入沟通，调研和掌握现有给排水、电气、暖通、消防等设备管线情况，提前做好施工预案。在全面梳理各方面影响因素后，进行项目进度策划，真正做到合理穿插、有序衔接。

避免拆除工作对既有建筑造成破坏

既有结构拆除施工，机房施工范围位于主楼1-3/A-C轴区域，穿越这一区域的风管、水管、桥架、医气等管线众多，拆除或者移位之前，将这些管线的影响梳理清楚，避免误拆导致其他功能不能正常运行。除管线外，还须同时拆除一层及基础原有梁板结构，对于拆除过程中产生的震动、扬尘、噪声等采取有效控制措施，对于拆除作业产生的大量建筑垃圾及时清理外运；同时该项目采用静压剪切的方式取代传统的凿除工艺，有效缩短工期、减轻扬尘及噪声污染。

施工过程严把工艺关

施工前（明确细节）：邀请设备供应单位及设计单位到现场确认预留洞位置、数量和方法否满足要求设计及设备要求；包括预留加速器机房至控制室强电、弱电穿线套管。至水冷机房冷却水管套管（DN125）。至控制室内辐射检测管套管。预留新风、排风、空调管道穿墙预留洞。以及设备搬运需所经门洞口净尺寸不小于宽1500mm×高2200mm，设备搬运需经过直角转弯路径时直角两端宽度需不小于1700mm×1700mm。

施工中（智能温控）：采用分层推移式连续浇筑工艺，每层厚度控制在500mm以内。在混凝土内部预埋分布式温度光纤传感器，实时监测核心温度与表面温度差，通过循环冷却水系统或覆盖保温材料等措施，将内外温差坚决控制在25℃规范要求以内。

施工后（加强养护）：浇筑完成后立即覆盖塑料薄膜+阻燃保温棉进行保水保温养护，定时测定湿度，养护期不少于14天，并根据测温数据动态调整养护措施，防止裂缝产生。

加强施工过程管理

严格按图施工。施工中发现不合理、不完善或无法实施的，以书面形式具体阐明存在的问题及修改意见报监理及建设单位，通过正式渠道申请解决办法；需要变更的，以设计单位、建设单位的变更执行，施工单位不得自行改变图纸施工。

强化材料、设备进场报验制度。在工程施工前必须对进场的原材料进行严格的检查验收，做好使用前的质量把关和预控工作；严格控制不合格材料，对其必须进行记录、标识，及时清退处理，坚决做到不合格材料不得用于工程中；进场的材料设备，经监理工程师核验收合格后，方能用于本工程中。按规范要求进行材料见证取样，对进场的材料按规定进行复检，如钢筋、防水材料、开关、混凝土试块等必须由监理项目部见证员取样、送检，检测合格后方可使用。

确保落实质量管理程序。要求施工单位吃透图纸，在每一道工序施工前必须进行技术交底，每道工序完成后先进行自检、互检、交接检，同时将自检资料报现场监理，现场经监理核验通过后，方可进入下道工序施工；对重点部位、关键工序、隐蔽工程、薄弱环节实行监理旁站监理，检查施工单位的质检人员到岗情况、特殊工种人员持证上岗情况、施工机械运行检查情况、建筑材料准备情况、施工工艺过程情况，确保工程质量符合规范要求。

用好例会制度。每周将召开工程协调会，会议主要检查上次例会议定事项的落实情况，分析未完事项原因；检查分析工程项目进度计划完成情况，提出下一阶段进度目标及其落实措施；检查分析工程项目质量状况，针对存在的质量问题提出改进措施；解决需要协调的有关事项；会议形成的决议认真贯彻执行。

全专业的协同接口管理

在混凝土浇筑前，组织设计、施工、监理、设备供应商进行四方联合现场勘验，形成《预留预埋确认记录表》，对加速器基座、所有电缆套管、水冷管道（DN125）、辐射监测管线等所有接口进行“签字画押”式确认，确保万无一失，避免后期凿墙打洞。

竣工验收与行政许可

工程完工后，由建设、施工、设计、监理单位进行了四方竣工验收，土建工程质量符合现行规范标准要求。设备安装调试完成后，向江苏省生态环境厅申请了“竣工环境保护验收”，通过第三方有资质的检测单位对机房周边进行了全面的辐射防护检测，确认所有关注点的辐射水平均达标后，成功申领了《辐射安全许可证》，标志着项目最终具备合法运营资格。