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怎样高效转运预制构件?
浏览: 发布日期:2020-04-14

针对预制构件多次转运、装车时间长、效率低等问题,提出构件存放运输一体化架体,详细先容了墙板及叠合板存放运输一体架,通过起重机整体起吊架体运输并存放,节省装车时间及人工成本,提高转运效率,对装配式建筑的发展具有重要意义。

一 技术现状

目前,国内预制构件生产机械化、智能化,流水 化集成程度较高,而存放与运输技术相对落后,以 墙板为例,墙板生产完毕需通过门式起重机吊运至 存放架存放,装车时再通过门式起重机吊运至挂车 运输架上,需要工人 2~3 名,装车时间 1~1.5h ,耗 时长且多次占用起重设备。叠合板存放运输也存 在类似问题。预制叠合板转运、存放和运输时常采 用平层叠放方式,单块起吊,并需吊放至指定位置, 若数量较大,会造成叠合板转运次数多,效率低下; 叠合板堆放层数一般 ≤6 层,不影响质量安全可到 8 层,在产品堆场临时存放中占用了大量场地,空间 利用率低。

针对传统墙板及叠合板在转运、存放及运输中存在的问题,这种预制构件专用存放运输一体架,改变存放架与运输架分离的现有模式,可减少转运次数及时间,提高效率,降低成本。

二 墙板存放运输一体架

架体组成

墙板存放运输一体架主要由2个副架( 见图1a) 与1个主体刚架( 见图1b) 组成,副架与主体刚架尺寸可根据工程中构件实际尺寸,采用不同长度规格的副架与主体刚架进行组合(见图1c) ,以更好地适应不同尺寸墙板存放运输。副架上由方通组成2个滑槽,第1个滑槽上装有移动钢管,可在滑槽上移动,用于固定墙板,防止倾覆; 第2个滑槽上设有螺纹顶撑,通过螺母调整长度顶紧墙侧,防止墙板运输过程中滑动、碰撞,造成损坏。主体钢架主要由工字钢、槽钢等组成。

图1 墙板存放运输一体架

工作原理

根据墙板长度选择合适的主体刚架与副架,墙板长度不得超过组合后一体架的长度。墙板存放前,先将1个副架与主体刚架组合,然后将生产好的墙板吊运至刚架上,移动钢管,使其紧靠墙板,同时拧紧螺母进行固定; 继续装载墙板,重复上述步骤,当墙板装载完再将另一个副架通过螺栓与刚架连接,随后调整第2滑槽上的螺纹顶撑顶住墙板,防止墙板沿其长度方向滑动。装车时通过门式起重机将一体架及墙板直接吊运至运输车上,可大大减少装车时间,节约人工成本。

效益分析

1.制造成本

以一年构件厂生产墙板6000件记,传统运输模式中,为满足墙板存放运输周转,运输架大约需要20套,每套约1.8万元,共计36万元; 存放架40套,每套约1.2万元,共48万元。而采用存放运输一体架仅需要40套,单价1.5万元,共需60万元。按3年使用寿命进行摊销,每年节省费用为(36+48-60)/3= 8万元。

2.人工费用

以装车时传统运输模式为8件/车记,每车需工人3名,装车时间为1.5h,共需要750车次运送至项目。而墙板存放运输一体架装车时间为0.25h,需工人2名。按照装车人工价300元/d,每天工作8h计算得人工价为37.5元/h,每年节约人工费为(3×1.5-2×0.25) ×750×37.5= 11.25万元。

3.用电

按20t起重机总功率为73.3kW计算,工作过程中用电约为40kW·h /(台·h) ,工作有效使用率系数取0.9,节约工作时间为(1.5-0.25)×750=937.5h,起重设备所用电量为937.5×40×0.9=33750kW·h,平均电费为0. 66元/(kW·h) ,因此每年节约电费为33 750×0.66≈2.2万元。

综上,使用预制墙板存放运输一体架每年可节约直接成本8+11.25+2.2=21.45万元。

三 叠合板存放运输一体架

架体组成

预制叠合板存放运输一体架如图2所示,主要由上、下2部分组成,每部分设有吊环用于起吊,下部分存放架焊接有4根立柱,立柱上焊有相应卡槽托住上部分存放架,立柱的另一作用是防止叠合板在吊装过程中因倾斜发生安全事故。

图2 叠合板存放运输一体架

工作原理

叠合板由车间转运至堆放场地过程中,使用一体存放架叠放约7件叠合板,由起重机整体起吊至构件转运车,运至堆放场地后,首先由起重机先将底部存放架整体起吊至规定场地,再使用起重机将上部分存放架及叠合板一次性起吊,放置于下部分存放架立柱预留的托盘处; 当叠合板需要起吊至工地安装时,使用堆场大吨位起重机一次性整体吊起上下两部分叠合板存放架,放置于货车车板,再运输到目的地,车辆卸完货将存放架运回。该类型叠合板转运存放装车一体架可以作为叠合板运输过程中的载具进行循环使用。

效益分析

与传统存放、运输及转运模式相比,叠合板存放运输一体架具有较大优势。

1.人工费

以1年生产叠合板17000件记,若采用传统运输方式,32件/车共需531车次,每车装、卸分别需约4h; 而使用叠合板一体架装卸1车叠合板仅需约1h; 每车预制叠合板经车间运输到工地经历装卸车2次( 车间至堆场,堆场至工地) 。每年叠合板转运存放装车一体架可节省的工时531×3×2=3186h。按照装车人工价300 元/d,每天工作8h计算得工人工价为37.5元/h,节省人工费为3186×37.5×2 =23.9万元。

2.场地费

以厂区面积约98000㎡记,购置金额约为6400万,平均1㎡土地费用为653元/㎡。地面硬化建设费用约为260元/㎡,因此堆场综合使用费用为913元/㎡,以10年进行摊销,约91.3元/(㎡·年) 。叠合板堆放总面积为3946㎡,单位面积存放预制叠合板约为8件,而使用叠合板存放运输一体架之后单位面积存放量可达到16件,节省约1/2的堆场,因此计算场地节省费用为91.3×3946×1/2=18.01万元。

3.用电

每年节约电费约7.6万元。

4.制造成本

传统模式中不需要架子进行存放,而新模式采用叠合板存放运输一体架需要制造架子。据估算需120套能满足现有生产及库存周转需求,使用寿命为3年,每套架子人工及材料成本约4000元,共计120×4000=48万元,每年使用成本为48万元/3年=16万元/年。

综上所述,采用叠合板存放运输一体架每年直接成本可节约23.9+18.01+7.6-16=33.5万元。

四 结语

针对目前装配式行业中预制构件装车时间过长、周转次数多等问题,对构件存放运输技术进行研究,提出构件存放运输一体化模式,解决传统运输模式中的弊端,做到“一架两用”,节省了钢材用量,同时大大减少了装车时间,节约成本,提高效益。

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