疊合板整裝整運(yùn)堆垛箱在裝配式建筑中的應(yīng)用研究

潘 寒，趙勝濤，廖 峰，盧文達(dá)

0 引言

裝配式建筑是現(xiàn)階段國家大力推進(jìn)的區(qū)別于傳統(tǒng)現(xiàn)澆的一種建造方式［1］。在住宅建筑中，樓板占整個建筑混凝土總造價的20%～30%［2］。在裝配式建筑施工過程中建造成本涉及運(yùn)輸環(huán)節(jié)費(fèi)用以及構(gòu)件場地堆放成本、運(yùn)輸機(jī)械費(fèi)等［3］。傳統(tǒng)的疊合板生產(chǎn)模式為推動式生產(chǎn)，會產(chǎn)生大量的冗余庫存，且存在吊運(yùn)效率低、堆場空間利用率低、運(yùn)輸成本高等問題。為此本文介紹了一種疊合板整裝整運(yùn)堆垛箱的應(yīng)用方法，既能提高疊合板堆場和運(yùn)輸車的空間利用率，又能提高疊合板的轉(zhuǎn)運(yùn)效率，降低堆場庫存。

1 應(yīng)用價值

1.1 吊運(yùn)效率高

疊合板從生產(chǎn)下線到施工現(xiàn)場，常規(guī)吊運(yùn)方式為單片吊運(yùn)，相同吊運(yùn)路線需要多次重復(fù)吊運(yùn)，浪費(fèi)了大量的人工，并且占用大量的起重設(shè)備工作時間。疊合板堆垛箱的使用，將原來多塊板單獨(dú)吊運(yùn)轉(zhuǎn)變成整箱板整體吊運(yùn)，大大提高了吊運(yùn)效率，降低了人工成本和起重設(shè)備使用時間（見圖1）。

圖1 滿箱疊合板示意

1.2 堆場空間利用率高

疊合板存放方式為水平堆疊存放，為防止疊合板堆放過程中出現(xiàn)開裂和變形等質(zhì)量問題，疊合板堆放層數(shù)不宜過高，因而疊合板堆場空間利用率較低。疊合板堆垛箱能夠?qū)崿F(xiàn)3層堆垛，使原來單個庫位能夠存放的疊合板數(shù)量大大增加，既提高了堆場的空間利用率，又保證了疊合板堆疊層數(shù)不會過高產(chǎn)生質(zhì)量問題（見圖2）。

圖2 疊合板堆場堆放示意

1.3 運(yùn)輸成本大幅降低

疊合板從堆場到施工現(xiàn)場，常規(guī)的疊合板裝車和卸車方式為單片吊運(yùn)，以一車平均運(yùn)送32塊疊合板、單塊疊合板裝車時間2.5 min、卸車時間5 min、等待塔吊時間20 min計算，則工廠裝車時間1.33 h，現(xiàn)場卸車時間3 h，裝車和卸車共需耗時4.33 h，貨車路途往返行駛時間按2～3 h計算，一天8 h工作時間，則正常情況下，一天一輛車只能完成一次送貨。采用疊合板堆垛箱，則32塊疊合板共需4箱存放，裝車和卸車均按5 min/箱計算，裝車和卸車共需耗時0.67 h，一天一輛車能夠完成2～3次送貨，綜合運(yùn)輸成本可降低約37.0%（見圖3）。

圖3 疊合板堆垛箱裝車示意

1.4 大幅降低庫存

傳統(tǒng)的疊合板供需關(guān)系為工廠按疊合板種類進(jìn)行批量生產(chǎn)，將一個項目的同種型號疊合板全部生產(chǎn)完成后才會切換模具生產(chǎn)其他型號的疊合板。項目施工現(xiàn)場要貨則為逐層要貨，每次需求一整層所有型號的疊合板，為了滿足供應(yīng)需求，項目疊合板生產(chǎn)往往會提前1～2個月啟動，確保在供貨時所有型號的疊合板均已有存貨。在此種模式下，會產(chǎn)生大量的冗余庫存，疊合板按種類分堆存放，且每次疊合板發(fā)貨時均優(yōu)先取用上層疊合板，積壓在下層的疊合板可能會在工廠堆場存放時間長達(dá)半年，增大疊合板產(chǎn)生質(zhì)量問題的風(fēng)險，不符合產(chǎn)品的先入先出原則。疊合板堆垛箱中存放的疊合板為按樓層存放，疊合板生產(chǎn)時將原來按疊合板種類生產(chǎn)改為按樓層生產(chǎn)，每層疊合板共有6～8箱，同一層的疊合板堆垛箱集中堆放。生產(chǎn)時，只有同一棟樓的疊合板堆垛箱發(fā)貨將庫位空出，且對應(yīng)的空箱運(yùn)回，才會開始新一層疊合板的生產(chǎn)（否則新生產(chǎn)的疊合板沒有空余堆垛箱裝），將傳統(tǒng)的推動式生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓌邮缴a(chǎn)模式，約可降低75%的庫存和相應(yīng)的庫存資金占用，提高公司的資金周轉(zhuǎn)率。

2 疊合板堆垛箱在裝配式建筑中的應(yīng)用流程

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程如圖4所示。

圖4 施工工藝流程

2.2 施工要點

2.2.1 生產(chǎn)

（1）編制疊合板標(biāo)準(zhǔn)層吊裝計劃。

根據(jù)施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)層的疊合板吊裝順序編制疊合板的吊裝計劃。

（2）編制疊合板分垛裝箱計劃。

依據(jù)吊裝計劃對疊合板進(jìn)行分箱，原則上每箱疊合板數(shù)量不超過8件，保證每箱疊合板均為同一區(qū)域同一批次安裝的疊合板，并對每垛疊合板進(jìn)行編號，注意尺寸超出疊合板堆垛箱許用存放規(guī)格的疊合板需拆成能夠放入疊合板堆垛箱的小板（此步在深化設(shè)計提資時便已提出要求）。

分箱完成后，按照先吊裝的疊合板放在堆垛箱上層，后吊裝的疊合板擺放在下層的原則對同一箱中疊合板的擺放進(jìn)行排序；同一箱中的疊合板如部分板尺寸差異過大，須將尺寸過大的板排在下層，尺寸過小的板排在上層。

（3）編制生產(chǎn)計劃。

以同一箱疊合板為一個最小的生產(chǎn)序列，同一個生產(chǎn)序列的疊合板生產(chǎn)順序不允許打亂和拆分，同一箱的疊合板下層的先生產(chǎn)、上層的后生產(chǎn)為原則，結(jié)合工廠實際生產(chǎn)任務(wù)，編制生產(chǎn)計劃。排整箱疊合板的生產(chǎn)計劃時，先吊裝的整箱疊合板后生產(chǎn)，生產(chǎn)順序與吊裝順序為倒序關(guān)系。

（4）生產(chǎn)資源準(zhǔn)備計劃。

根據(jù)生產(chǎn)計劃，編制模具安裝計劃和原材料供應(yīng)計劃。

（5）存儲、發(fā)貨計劃。

按照存2層、發(fā)貨1層、先消耗再生產(chǎn)（不消耗不生產(chǎn)）的邏輯進(jìn)行計劃生產(chǎn)和庫存，則堆場最多同時庫存3層存貨，最少庫存2層存貨，發(fā)往項目工地的疊合板堆垛箱當(dāng)天吊裝完后將空箱運(yùn)回，只有空箱運(yùn)回后才會開始生產(chǎn)下一層疊合板。

2.2.2 疊合板裝箱

疊合板裝箱是指將生產(chǎn)下線的疊合板裝入疊合板堆垛箱，作業(yè)工位在疊合板生產(chǎn)線拆模工位線邊，由2名作業(yè)人員協(xié)作完成。作業(yè)時，箱底通長放置兩排70 mm×70 mm方木，板與板之間采用4個70 mm×70 mm×750 mm方木隔開，方木上下對正（寬度方向中心間距1 350 mm），長度方向間隔1.5 m，對稱布置，疊合板在箱內(nèi)居中放置，箱體內(nèi)裝滿或裝入指定數(shù)量疊合板后張貼標(biāo)識卡（見圖5）。

圖5 疊合板裝箱示意

2.2.3 疊合板堆垛箱廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)

疊合板堆垛箱廠內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)是指將生產(chǎn)線邊完成裝箱作業(yè)的堆垛箱轉(zhuǎn)運(yùn)至堆場，由2名作業(yè)人員和1名貨車司機(jī)協(xié)作完成。吊運(yùn)疊合板堆垛箱的行車額定起重量不小于10 t。吊運(yùn)時，確保箱體水平，吊運(yùn)過程中人員做好安全防護(hù)，內(nèi)轉(zhuǎn)平板車上居中放滿兩箱疊合板后轉(zhuǎn)運(yùn)至堆場（見圖6）。

圖6 疊合板堆垛箱內(nèi)轉(zhuǎn)裝車示意

2.2.4 疊合板堆垛箱入庫

疊合板堆垛箱入庫是指將內(nèi)轉(zhuǎn)車上裝有疊合板的堆垛箱入庫放入堆場存放，由2名堆場作業(yè)人員協(xié)作完成。吊運(yùn)疊合板堆垛箱的龍門吊額定起重量不小于10 t，吊運(yùn)過程中人員需做好安全防護(hù)。同一個單元層的疊合板堆垛箱集中堆放在同一個庫位，每個庫位最大可堆放3層3列疊合板堆垛箱，不同樓層的疊合板堆垛箱不能在同一庫位進(jìn)行混放，疊合板堆垛箱層與層之間采用集裝箱中間鈕鎖進(jìn)行連接固定（見圖7）。

圖7 疊合板堆垛箱上下層連接示意

2.2.5 疊合板堆垛箱出庫

疊合板堆垛箱出庫是指將堆場待發(fā)貨的疊合板堆垛箱出庫裝車，由2名堆場作業(yè)人員協(xié)作完成。疊合板堆垛箱發(fā)貨運(yùn)輸車上安裝有疊合板堆垛箱運(yùn)輸固定架，能夠?qū)B合板堆垛箱固定在貨車上，每輛車可裝4箱疊合板，疊合板堆垛箱在貨車上可堆垛兩層，上下層之間采用集裝箱中間鈕鎖進(jìn)行連接固定，為防止運(yùn)輸過程中疊合板在箱體內(nèi)晃動，裝車時需將每個堆垛箱內(nèi)的疊合板采用綁帶在車架上綁扎牢固（見圖8）。

圖8 疊合板堆垛箱專用運(yùn)輸車

2.2.6 疊合板施工現(xiàn)場卸貨

疊合板施工現(xiàn)場卸貨有整箱卸貨和逐片吊裝卸貨兩種方式，整箱卸貨是指將整箱疊合板整體從貨車上卸貨至現(xiàn)場暫存堆場，逐片吊裝卸貨是指從貨車上的堆垛箱內(nèi)逐片吊出疊合板至樓面進(jìn)行安裝。整箱卸貨的方式卸貨效率較高，但需要現(xiàn)場有疊合板暫存堆場，且塔吊在該堆場區(qū)域的吊運(yùn)能力不低于10 t，或者現(xiàn)場有16 t以上的汽車吊能夠進(jìn)行整箱卸貨。逐片吊裝卸貨效率較低，一般需要貨車在現(xiàn)場等待3 h左右才能完成卸貨作業(yè)，優(yōu)點是現(xiàn)場不需要設(shè)置疊合板暫存堆場，且對塔吊能起重設(shè)備要求較低（見圖9）。

圖9 施工現(xiàn)場整箱卸貨示意

3 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）疊合板堆垛箱尺寸應(yīng)滿足設(shè)計圖紙要求。

（2）疊合板堆垛箱焊接（包括焊接坡口、焊接工藝評定等）應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB 50661—2011）。

（3）疊合板構(gòu)件質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ 1—2014《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。

（4）疊合板脫模起吊時強(qiáng)度應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GB 50666—2011），強(qiáng)度不宜小于15 MPa。

（5）疊合板從堆場發(fā)貨時應(yīng)符合《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GB J321-90），混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計無特殊要求時，必須達(dá)到混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。

3.2 質(zhì)量控制措施

（1）嚴(yán)格計算疊合板起吊位置，避免脫模過程中疊合板產(chǎn)生裂縫，必要時增加吊點或者用專用吊具。

（2）疊合板裝箱和從箱內(nèi)吊出過程中，嚴(yán)格按照作業(yè)要點進(jìn)行操作，防止疊合板與箱體碰撞導(dǎo)致缺棱掉角。

（3）每個疊合板堆垛箱最多存放8塊疊合板。

（4）疊合板在堆場內(nèi)的存放時間不允許超過1個月。

（5）疊合板在箱體內(nèi)注意成品保護(hù)，疊合板上下層之間采用方木隔開進(jìn)行保護(hù)，廠外運(yùn)輸裝車時須按照作業(yè)要點將疊合板采用綁帶綁扎在車底板上，防止構(gòu)件損傷。

4 結(jié)語

本文主要對疊合板堆垛箱的應(yīng)用價值和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究。采用疊合板堆垛箱進(jìn)行疊合板的存儲、轉(zhuǎn)運(yùn)具有吊運(yùn)效率高、堆場空間利用率高、運(yùn)輸成本低、庫存少的優(yōu)勢，此種疊合板整裝整運(yùn)系統(tǒng)的應(yīng)用實施方法可以為疊合板的生產(chǎn)、存儲、轉(zhuǎn)運(yùn)提供參考。