大型物流仓储工程建筑施工关键技术研究

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前言

随着国家互联网+战略的深入推进,互联网+BIM已成为建筑业发展的一种主要方式。但是,在智能化物流仓储项目中,对专用系统的构建还存在着一些不足。因此在工程施工中需要严格控制施工质量,合理布置管线,合理安排工期。文章以某物流园区为案例,阐述了如何在大型物流仓储建设过程中,运用项目管理的创新,提高智慧物流仓储的质量,使社会效益和经济效益得到进一步提升。

一、物流仓储工程平面布局

1.1总平面布置

目前我国的物流企业规模越来越大,物流业务量也越来越多,这就给土地利用提出了更高的要求。在物流仓的设计上,必须充分考虑集装箱、货车的转弯半径以及防火通道的宽度。主入口在保证车辆进出的要求前提下,应通常不少于12m。为了增加车辆的出入效率,在情况许可的情况下,可以单独设置出入口。同时,为了实现人车分流,必须分别进行人行通道的设计。出于最大限度地利用土地的目的在工地周围设围栏,并根据规划需要在周围及办公区域周围设置绿地,也是必不可少的。

1.2建筑平面布局

仓储大楼一般包括仓库,办公区。出于方便管理和节省成本的要求,我们通常把仓库和办公区作为一个整体来看待。库房一般是长方形布置的,辅楼工具间等一般设置在库房的两端。办公人员或其他用途的办公场所在仓库的长轴方向设置辅助办公大楼。仓库按照相关规定要求,会设置有喷淋系统及火灾报警系统,采用机械排烟形式。单个库建筑占地面积一般为1万-1.5万m2,各防火区域m2左右。员工休息室和洗手间应该有两个区域,一个面对外面的员工,例如司机,另一个是仓库的管理人员。露天仓库应充分考虑到大卡车转弯半径、交通道路与货场之间的相互关系,为必要的车辆预留临时泊位。

1.3建筑、结构形式

按照货物搬运的方式,物流仓库可以分成三类:①按照标准集装箱的高度的平台型仓储。②下沉式仓储③平房,通常来讲就是室内和室外地面标高仅作结构上的高差。若有小数量的货柜车拆箱,可在户外合适的地方搭建固定移动卸货平台,供临时装卸。

这三个仓库各有利弊。第一类仓储适用于大型货柜的搬运,卸货叉车可在箱内进行掏箱操作,提高装卸效率;第二类仓库的优势与第一类仓库相同,但它的不足之处在于,它占用了大量的空间,例如普通的集装箱卡车,斜坡的直线距离不会低于25m,而仓库的斜坡则需要~m2。第三类仓储是最经济的,但是不能满足对大型货柜的装卸要求。在具体的设计中,应该考虑到企业的需要,选择合适的仓库。

在确定楼层高度时,若不需要在室内设高架子,则应考虑到普通货柜的最大堆码高度及叉车机械的工作特性。最经济实用的楼层高度是室内净高最低点6.5m。这样,既以满足堆放物品的需要,又不会造成空间的浪费。

如无特别要求,现有的外墙主要是采用钢檩条、彩钢等材质。同时施工时要尽量避免在外墙上安装天窗,由于目前的施工技术和技术条件所限,门窗在安装过程中多以密封胶为主。在外墙上安装天窗很容易出现漏水的问题。仓库窗户通常设置在仓库的高处很难打开,室内往往昏暗无光。为了解决室内的光照问题,可以在屋顶上设置一个采光区(点状采光带或条状采光带)。目前利用人造树脂纤维制成的采光板是最能满足仓库使用需求的材料,它的优点在于其板形与房屋面板基本一致,节点安装技术十分成熟,而且不受时间的制约。

为了使土地得到充分的利用,卸货区通常沿着库房的长度方向排列,并按照仓库的柱距和业务需要设置进出货物的通道。根据经验,卸货区的进口除了按照标准集装箱的要求进行设置,还应适当地设置非标进口,以便少数专用汽车或装载不方便的卡车进出。卸货区的大门通常为电动提升门,不仅方便操作也能满足车辆经常出入的需求。其他为防火要求而设的孔洞,可采用防火卷帘门,以减少工程成本。但是,要注意在门周围和门内部位安装密封件,例如密封条等,以起到防尘作用。

目前,仓库的围护结构多为压型彩钢,但是由于材料的特性,若出现破损就会维护不便。但在物流仓库中,由于物料的出入和机械操作的频繁,很容易产生碰撞,所以要对围护进行防撞设施的安装。防撞设施的一般是在1.2m以上的外墙上放置砖混结构的坎墙。坎墙如果出现破损,能够及时修补,维修方便。也可以在仓库进门口升降通道的内侧和外侧安装金属防撞柱,并在防撞柱上刷黄黑油漆,以起到警示操作者的作用。

物流仓储的室内地面负荷必须达到2.5t/m2,以满足普通货物的地面承载能力。由于路面经常受到机械的冲击,设施不到位会产生沙尘。因此在建造时必须保证路面具有良好的耐磨性和坚硬的表面强度,目前普遍使用经济与实用并存的金属骨料耐磨地面。在浇注混凝土时,可采用跳仓浇筑的方式,避免因机械频繁地碾压,导致路面面层脱落,从而导致路面面层损坏。

当前,常规的物流仓储主要是钢结构,也就是钢板的围护。该结构具有不受温度变化的特点并且施工周期短。并且多数构件在工厂内完成,质量有保障,而且可以实现大跨结构体系。随着我国钢构工程技术水平的提高和施工技术的不断提高,钢结构现已广泛应用于厂房、仓库等工程中。此外,还可以采用预制混凝土和钢屋架组合的形式,其单跨最大跨距可达60m,且经济条件较好。在已完成的仓储工程项目中,该结构形式得到了良好的应用。

为了防止太阳暴晒导致的室内气温升高,屋顶应增加隔热玻璃棉。屋顶彩钢应选用热浸镀铝锌钢板。在办公空间的设计中,应充分考虑到建筑外檐的视觉效果,以达到建筑的功能需求。建筑形式上,最好框架结构,方便二次装修。如果是钢制的话,因为壁板的厚度要比钢制梁要薄得多,所以办公区的内部管线会比较多。考虑这个因素穿墙的时候离墙比较远,也不能把东西挂在钢墙板上。另外,在保温、隔音方面,彩板墙体的保温效果也较差。窗应选用平开窗,其密封性能比推拉窗好。

二、工程概况

该物流园工程施工项目的占地面积为,38m2,建筑面积,00m2。包括3个大型仓库,1个综合办公楼,1个配电房,1个生产辅助设备和3栋保安楼。建筑高度23.2m,2层地上,4层局部分,总投资3.0亿。这是天津市京东集团首个集高科技、高效率、高服务、集仓储和配送于一体的智慧物流园区。

三、项目重点和难点

项目重点:大型仓库物流项目高支模结构的高支模板施工管理;超平整地面工程的施工质量管理;机电设备的质量管理。

项目难点:仓储物流项目占用较大空间,施工组织及布置复杂;多个转包,总承包经营;金属屋顶防水。

四、项目管理策划与创新

4.1项目策划

工程实施过程中,各种条件和要素都是变化的。尽管规划的制定力求全面、预测项目的发展,但是项目的发展并不能与整个规划相吻合。因此,在工程建设中,根据实际和预期的情况,或者计划的缺陷,要及时纠正。

4.2管理创新方面

(1)①正式管网:中水管道80%、电力90%、90%弱电线管、使用消防管网与临时灭火系统的接合率达到95%,合计节省管线0m;②正式路基:采用正规路基作为临时公路,节省了mC25水泥,m双向两车道路面的结合率98%,降低了kg的二氧化碳排放量;③正式围挡基础:采用正规的围护结构作为临时围护地基,共节省mC20混凝土22m的围挡接合率%;④正式绿化:将正式绿化部分提前进行施工,累计完成绿化面积m2,绿化覆盖率达到38%,绿化面积达到10.5%。

(2)高大支模架安装施工技术创新。该项目的高支模体积约为60万立方m,其体积庞大,占总投资的6%左右,且位于施工的关键线路,对整个项目的工期和费用构成了一个重要的风险。

(3)超平地坪施工管理与技术创新。采用占地m2的2m高精密耐磨地坪,并对混凝土的温度应力、收缩应力进行了计算和分析:采用跳仓法进行仓房划分,并采用大型振捣梁的施工方式,横向度FL为50.47,平面FF为61.94,与我国建筑规范中3mm/3m的精度相当,与国际一级地坪的精度相当。公司自行研制开发的高精密钢板可调式模板,并取得国家发明专利,可对跨缝部分的平整度进行有效的控制。

(4)BIM+VR项目管理技术。某物流园区项目,在开工之前,针对该项目的建设难点、管理要点等,进行了实施。提出了BIM技术在本项目中的应用技术和BIM技术的应用管理目标。

确保BIM模型的精度在LOD以上,以达到多学科协作,实现各数据模型之间的直接数据共享,项目部合理分工的目的。同时保证BIM项目顺利推进,促进标准化管理体系,按照《BIM技术应用统一标准》和《建筑信息模型统一标准》的规定,由专业承包单位负责编制数据模型。同时,利用VR技术,将多个专家模型集成到云端管理平台。

五、项目管理措施

该项目以创建海河杯和国家优秀奖为核心,坚持PDCA周期的质量方针。

5.1钢结构施工质量管理措施

该项目的屋顶采用轻型钢结构,最大跨径为22.8m,单桩最大质量为2.2吨。轻型钢结构在没有垂直支撑的条件下,可采用节间综合法的方式,通过Midas实现了楼层车辆的吊装。同时对维修结构进行了验证仿真,采用BIM技术进行了详细的节点优化设计,采用3D打印预装配技术,对各种复杂节点中的精密零件进行了预装配。经验证后,生成零件加工图纸,大大提高了工程效率。

5.2金属屋面质量管理措施

由于该工程,采用°垂直锁接施工工艺,没有二次防水措施,所以该工程的施工质量是该工程的一个难题。通过对金属屋顶虚拟技术模型的细节构建,对金属屋顶的每一个结构节点进行了细致的深入了解。其中,在屋脊部分进行了可伸缩式屋盖的深度设计,避免了因温度应力而造成的整体损坏,从而确保金属屋顶不透水的施工质量。

5.3总承包管理措施

在总包的管理上,采用5+1的管理模式,对分包进场计划、材料认价计划、样板间实施方案进行了细化调整,实现了对项目的管理。

(1)为了提升公司的管理水平,项目部采取向优秀单位借鉴学习的方法,同时采用以考促学的模式,推动总包管理的落实。

(2)在安全管理方面,公司举办了安全文明之星活动并开展了安全知识教育。

(3)在绿色建筑的管理上,通过永临结合的绿色建筑管理,使得现场绿化和硬化率达52%,创造了一个绿色的建筑环境。

六、智能物流仓储管理的优化

6.1改变旧观念,树立大物流发展理念

加快现代物流仓储管理的发展,是我国经济发展的一个新的增长点。因此,必须强化现代物流的经营管理,运用大物流的理念和创新意识来改革、创新、发展现代物流仓储管理。为节约物流成本,企业要探索运用计算机技术、网络技术和现代物流技术相结合的新型仓储经营管理模式。

6.2利用计算机技术、互联网技术进行仓储管理

随着计算机技术和因特网技术的迅速发展,企业应该把计算机技术和网络技术运用到物流仓库的经营中,以达到对仓库的改造和提升。企业应该在计算机技术和网络技术的支持下,构建一个集入库、在库、出库的大型物流系统。企业要利用物流系统进行会计核算,实现对半成品、同一种商品库存量和销售订单进行全面分析并且对优先入库的商品进行筛选,并向相应的收货人进行归档。利用电脑技术对生产进行合理的调度,排出优先进货清单、日常出库时间表等。同时利用网络技术对在库流程、出库流程进行了优化,将多个拣货分组化整为零,重点排序优先出库。

6.3推动仓储操作机械化,管理自动化、智能化的建设

要实现仓储的网络化,就需要推进仓储的自动化、管理的自动化和智能化。仓储的网络化也要提升仓储的效率和管理的质量。同时还能大大减少工人的工作强度,减少安全事故。我们要把仓库里的货物存放、运输趋向于集装箱化、托盘化,这样可以充分利用仓库作业的自动化优势。引进先进的仓库作业设备,例如:智能机械手、辊式输送机、链式输送机、配送车、电梯等。我们能使用电脑、仓库管理软件、输送机、自动化分拣机等先进的信息技术和先进的制造设备,促进了仓库管理自动化和智能化的建设。智能仓库可以实现99%的货品可视化,减少货品丢失的危险;改善仓库资料的精确度和可靠性,有效、精确的数据收集,能够提高工作效率,减少人工差错。

6.4提高仓储管理人员的整体素质

现在的仓库管理行业,因为缺少专门的人才,而且大部分员工的学历都不高。这些问题已经成为制约我国物流管理技术发展的瓶颈,使先进的物流仓储设备无法充分发挥其作用。因此,加强仓库管理队伍的综合素质是当务之急。一方面,要加强现有员工的训练,特别要重视实习,提升他们的专业技能;二是要引进高素质的专业技术人员,提高仓库管理水平;同时,我们也要多向世界先进的物流仓储管理国家学习,借鉴他们的先进技术和管理经验。

七、结语

该工程采用新工艺,新材料,新技术,新设备,建立了一套科学、先进的工程管理体系,在工期、质量、安全文明、节约能源等方面取得了良好的效果。不仅为以后类似的物流仓储项目的开展提供参考,也为企业打造更多优质项目提供了有益的经验。

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作者:上海锦都建设(集团)有限公司黄亮来源:模型世界

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