货运列车检查系统建设项目实施分析

【摘 要】新疆阿拉山口铁路货运列车检查系统，是利用X光放射性原理，对宽轨列车和标准轨列车货物进行无损检查的设备，土建工程是必不可少的环节。需要对混凝土设备基础，混凝土辐射防护墙体、土建配套条件进行详细分析。

【关键词】列车检查系统；辐射防护；混凝土屏蔽；检查通道

1 铁路运输情况分析

中国新疆阿拉山口车站距哈萨克斯坦边境约4km，距哈萨克斯坦的德鲁日巴车站12.15km，距奎屯区段站234.5km。根据惯例，两国在本国境内设置列车货物换装站，各自承担进口货物的换装作业。两换装站间铺设宽轨道、标准轨道两条线路。换装站设宽、准轨到发货场、调车场和具有两种轨距的换装场。阿拉山口车站主要承担宽轨列车的换装作业与准轨列车的运输组织工作。阿拉山口至德鲁日巴间小运转列车由中方准轨机车牵引，德鲁日巴至阿拉山口宽轨运转列车由哈方宽轨机车牵引。

设计检测通道宽度不应窄于11-280型的最大宽度3266mm，高度不能低于11-835型的最大高度5125mm。根据中国机车车辆限界，车辆宽度不能大于3400mm，高度不能大于4800mm；通道宽度不能低于4880mm，高度不低于5500mm。故扫描通道宽度为5000mm，高度5600mm。

2 检查系统参数

加速器：采用同方威视技术股份有限公司的9MV驻波加速器；重复频率300Hz下，剂量可达3750rad/min-m；重复频率范围50-300Hz；泄漏率≤1.0×10-3；靶点尺寸≤2mm。

探测器：采用同方威视技术股份有限公司生产的固体探测器，探测器截面尺寸：双路10mm×10mm并列；存贮温度范围-40 ～ 45 ℃；工作温度范围0 ～ 40 ℃。

辐射防护：按照加速器源项及相关的土建图纸进行计算；扫描速度按8km/h计算；边界剂量暂按2.5uGy/h计算；每次扫描时间大约为400s计算。

电气、控制设备分析：设置双回路电源，在现场准备发80KW电机一台，以保证设备的正常供电；总配电考虑速度检测装置并触发加速器，但电子学也要有内触发装置；配电要考虑车辆自动分节检测装置；安全保护要考虑安全联锁装置的设计，确保司机安全的前提下，能及时出束扫描。

3 辐射防护分析

3.1 射线源参数

射线源种类9MeV驻波电子直线加速器；X射线输出剂量率：在束流的中心轴线方向上，距离靶点1m远处的剂量率：3000 rad/min-m（即30Gy/min-m）；加速器束流张角：拟定+22°/-12°；除主束方向，其它方向的射线泄漏率 1×10－3。

3.2 采用混凝土屏蔽墙方案

加速器小室周围墙采用1.5m厚的混凝土；加速器室内的迷宫墙采用0.5m厚的混凝土；探测器臂：竖臂后附加铅(6.5-8)cm厚；横臂后附加铅块6cm，设备上方不考虑有工作场所的情况；探测器周围墙：主束前方采用1.8m厚的混凝土；两侧墙采用1m厚的混凝土。从防护角度考虑，通常这些墙2.5m高度以上可以考虑减薄一些；检查通道两侧，靠近射线束流中心约8.5m远的长度范围内墙体采用0.5m厚度混凝土，再往外至门口处的墙体采用0.2m厚的混凝土，高度满足>2.0m。系统设备上方不考虑有工作场所的情况下，加速器小室到探测器室的房顶均采用0.5m厚的混凝土，与PB2028－TH项目相同。加速器出束时，司机可以距离束流中心轴的最短距离为12m远。

4 土建分析

4.1 结构类型

一般采用毛石条行基础，部分采用钢筋混凝土基础，特殊地基可采用桩基础。对不良地基及地震地区房屋严格按有关规定做相应处理。一般房屋采用砖混结构，根据功能及工艺要求部分房屋采用框排架结构或轻钢结构。框架结构采用加气混凝土填充墙，钢结构采用保温彩板做围护结构。加速器室、探测器室、机房和维修控制间可与扫描通道联体。

4.2 采暖和空调设计原则

生产、生活房屋一般采用热水集中供热采暖，对于不具备集中采暖条件的生产房屋，生产工艺有特殊要求时设电热采暖。供热管网采用直埋敷设方式或半通行地沟枝装布置。对于生产工艺有温、湿度要求的生产房屋，设置分体壁挂式或柜式空调器。

4.3 给排水及热水设置

根据建筑标准、国家有关规范和生产生活需要，设置相应的室内给排水、热水供应及开水供应。对于湿陷性黄土地区，地坪下的管道按《湿陷性黄土地区建筑规范》要求做管沟及相应的检漏措施。

5 土建工程施工分析

5.1 扫描图像采集站

5.1.1 位置分析

扫描图像采集站选址在K2361+100处，此处线路顺直，面向阿拉山口方向为12.5‰下坡道，易于实现一地两轨制扫描检查。此位置距离陆路口岸联检大厅较近，易于利用现有监控光缆，而且便于下阶段供电、供水、供暖、通讯及各种生产生活设施的引入。操作、维护值守人员工作生活比较方便。同时，扫描图像采集站选址临近边防监管区，基本上无非公务作业人员活动，入境列车不停车，有利于防辐射安全和系统设备保安。而且，扫描图像采集站选址位于艾比湖上风口，可避免艾比湖含盐湿气对混凝土防护结构侵蚀。

5.1.2 主要工程内容

修建钢筋混凝土预制拚板结构与内衬轻钢保温结构结合的加速器、探测器室、辅机房、控制值班室以及相配套的水、电、暖、通讯等生产生活设施，建筑总面积为260m2；修建沿路肩排设，总长度为60m的钢筋混凝土预制拚板结构扫描屏蔽通道；装设室外照明和场地监视设备、信号传感器和预警广播设备所需的土建工程。

5.2 图像分析站

图像信息分析站设在位于车站中心附近的阿拉山口口岸报关大厅内既有监控室，以便充分发挥阿拉山口安全检查信息中心的作用，本项目提供H883/H2000数据交换接口，可以实现关区内图像信息共享；图像信息分析站需占用面积16m2。由口岸用户根据实际情况增加面积。主要工程为敷设扫描图像采集站与图像信息分析站之间的专用控制光缆。

5.3 查验放行站

5.3.1 位置

查验放行站选址在铁路编号换5线侧，铁路换装库旁的空地上，此处靠近车站换装厂，一方面便于海关工作人员实现图、物对照检查，进行查验放行，另一方面铁路换装厂已有完善的动力、生活、作业环境，利于下阶段供电、给排水、供暖、通讯及各种生产生活设施的引入。

5.3.2 主要工程内容包括

修建总面积为500 m2 钢筋混凝土框架结构、轻质砖墙体的2层建筑以及相配套的水、电、暖、通讯等生产生活设施。敷设图像信息分析站与查验放行站之间的专用控制光缆。

6 工程可行性论证

根据新疆阿拉山口边境口岸车站地形、地质、气象、水文、地震条件，本项目土建工程的实施是可行的。通过本项目的实施，结合同方威视RF9066系统设备的先进性能和系统的优越性，可解决现存的几点不足，大大提高阿拉山口边境口岸和阿拉山口火车站的工作效率，对相关工作人员的劳动强度、工作条件和工作环境也有了较大幅度的改善，对整个阿拉山口边境口岸的整体形象以及整个阿拉山口口岸委的整体形象和对外形象都有较大范围和幅度的改变。

参考文献：

[1]《集装箱检查系统放射卫生防护标准》国家标准GBZ143-2002

[2]《建筑工程施工安装手册》2005年8月第四版

[3]《现行建筑设计规范大全》，中国建筑工业出版，2006年第一版

[4]《铁路桥涵设计基本规范》，2006年3月出版