根據華美冷鏈物流中心一號庫庫架一體式冷庫項目的設計參數，在其單體規模、高度、工作溫度、結構形式等方面均要求較高；貨架作為庫板的支撐，其結構強度及施工精度均高于常規立體倉庫貨架的要求；且本項目對工期要求也十分苛刻。針對以上挑戰，項目建設團隊采用科學的項目管理方法，優化貨架安裝的施工方案，保證了項目的工期與質量目標。

　　對快遞業來說，由于其作業對象的多樣性及不確定性、逐年飆升的作業量、作業量極度不均衡等因素，除了對物流系統的處理效率有了更高的要求，對系統的柔性化要求也越來越強烈。因此，快遞企業開始在應用最為成熟但柔性化程度較低的交叉帶分揀系統之外需找新的自動化物流系統解決方案。

　　庫架一體式自動化立體冷庫利用貨架作為庫房結構支撐，外側附以保溫庫板充當庫房外部結構，在單位面積利用率、基建成本、節約能耗、施工周期等方面均優于傳統冷庫。由深圳市今天國際物流技術股份有限公司（簡稱“今天國際”）承建的華美冷鏈物流中心一號庫庫架一體式冷庫（簡稱華美冷庫），正是庫架一體式自動化立體冷庫的典型代表，其建筑高度、單體規模、技術難度等方面在物流倉儲領域均創造了首屈一指的記錄。本文詳細介紹了該項目優化貨架安裝的施工方案。

　　一、項目概況

　　華美冷庫采用庫架一體式型式，占地2.2萬平方米，高度45米（含地面以下9米），溫控空間近40萬立方米。整個冷庫為單體結構，內部平均劃分為4個單獨區域，各區域之間采用防火保溫材料隔斷，工作溫度為-25℃到-18℃。整體平面布置見圖。在存儲區，近7萬個貨位，配置16臺歐洲進口雙伸位巷道堆垛機，貨架采用歐洲先進技術設計，材料也全部采用進口材料，貨架材料用量約為4000噸；在出入庫區，分上下兩層設計，每層配置輸送設備約300臺，完成貨物的出入庫輸送功能；在裝卸區，需出入庫的貨物，利用叉車作業完成冷藏車與輸送設備之間的裝卸。該冷庫是目前國內高度最高、單體規模最大、技術最先進的庫架一體式自動化冷庫之一，也是世界上最先進的低溫冷庫之一。

整體平面布置

　　庫架一體式冷庫比常規冷庫在空間利用率上有較大提高，原因在于其結構形式上的不同。常規冷庫需要依托于土建結構為主體，在其內部搭建冷庫，土建結構受制于跨度限制，需要在庫區內部布置大量的結構立柱，如結構立柱在貨格內，則整列的貨位都將被占用；如結構立柱在貨架排與排之間，則導致貨架整體寬度與長度方向的增加，此外，庫區周邊的結構立柱與墻體也會占用大量可利用的空間；而庫架一體式冷庫則利用貨架為主體來搭建冷庫，摒棄了土建結構，將空間全部利用起來，大大提高了對空間的利用。結合本項目的實際設計，其空間利用率相對常規設計提高了近15%。見圖2、圖3、圖4。

圖2：常規冷庫結構示意

圖3：庫架一體式冷庫結構示意

圖4：庫架一體式倉庫實例

　　本項目貨架安裝要求四個月完工，還需考慮保溫庫板的施工便利。按照貨架供應商Supervisor的以往經驗，至少需要六個月的安裝時間。在實際施工階段，經過分析論證，確認整個施工工期的瓶頸為吊裝環節。經充分討論，圍繞吊裝環節，優化貨架施工方案，并優化施工作業的方式，將實際施工工期控制在了四個月內完成；同時，為配合保溫庫板施工便利性，通過對內部4個區域合理安排施工順序，為其提供了合理的交叉施工作業面，保障整體的施工進度。以下具體介紹優化方案與施工方法。

　　二、貨架施工難點

　　1.貨架的安裝基礎標高為-8.5m，為下沉式基礎，其它區域標高為±0m。且貨架為重型貨架，單件重量超出人力作業能力，近4000噸的材料需要通過吊車轉運至-8.5m的安裝面，工作量巨大；

　　2.貨架廠商提供的安裝方案為貨架立柱片單片吊裝的方式。即在地面的工裝上，將貨架立柱片的前后單根立柱、橫拉桿與斜拉桿拼裝成立柱片，如圖5；

圖5：貨架片組裝

　　然后，逐片吊裝立柱片；當底層立柱片吊裝固定4組后，連接前后橫梁并緊固，組成穩固結構；吊裝第二層立柱片并固定在對應第一層立柱片頂部，待4組吊裝完成后連接橫梁；依次重復上述步驟至第3、4層立柱以及第5層屋脊片的吊裝。由于采用單片吊裝方式，吊裝頻率高，且空中連接工作量大，對作業效率影響很大。

　　3.在項目總體工期方面，除了考慮貨架安裝外，還需綜合考慮庫板的安裝周期。庫板需依附貨架安裝，在貨架未安裝完成前庫板無法安裝，若貨架全部安裝完成，庫板又沒有足夠的施工作業空間與場地。如何合理安排貨架幾個區域的施工順序以配合庫板施工也是難點之一。

　　綜合上述情況，在現場施工條件、工作量、質量要求、工期、氣候等方面均十分苛刻，對貨架的施工帶來了很大挑戰。

　　三、優化方案與實施

　　經過論證分析，提升安裝效率的核心在于提升主吊車的作業效率。而主吊車每次吊裝作業時長基本固定，即每天能夠完成有效吊裝次數是有限的；如何保證在有限的吊裝作業次數內安裝完成更多的物料，充分發揮吊車的作業效率就是關鍵。經過對現場各種因素綜合分析，決定采用以“單元模組”吊裝為基礎的施工技術、流水化作業施工的方式來實現。

　　“單元模組”是將立柱片、橫梁以及其他附件組裝成一個整體。按圖紙要求，在地面連接組裝成一個單元，再整體吊裝至高空后與下層已經就位的單元模組完成對接。每個模組由3個立柱片、10根橫梁及其他附件組成，1次吊裝就位，單元模組重量約1.5噸。“單元模組”施工，如圖6。

圖6：單元模組施工

　　原有方案吊裝次數較為頻繁，單一立柱片、單一橫梁需要逐次吊裝至高空再進行組裝，單次吊裝重量約0.4噸。雖然吊裝重量較低，但貨架高度近46m，受吊車臂長要求的影響，選用了100噸的吊車作為主吊車，故吊裝重量的微小差異并不影響吊裝作業。大幅度減少吊裝次數帶來了顯著的效率提升。同時，立柱片與橫梁的組裝工作在地面進行，避免了高空作業，對工人操作的安全性及效率也有了大大的提升。

　　此外，還為模組組裝工位設計了工裝夾具，工人只需要將材料按組裝要求粗略擺放，精確定位依靠工裝限定，一方面節省了工人精確定位的時間，另一方面依靠工裝確定組裝好模組的整體尺寸，偏差可控，也使高空對接更加容易，進一步優化了模組與高空對接的作業效率。

　　同時，在地面設置了2個單元模組的組裝工位，交替進行組裝，避免了主吊車的等待時間。經現場實際測算，吊車每次吊裝作業從模組組裝完成起算，吊至高空待作業人員固定后脫鉤返回模組組裝區域為止，單次耗時約30分鐘。這也意味著每個模組需在30分鐘內組裝完成，才不至于造成吊車不必要的等待。在單元模組的組裝區域，又詳細劃分了各道工序，包括備料組、上料組、緊固組、質檢組、吊裝協助組。通過適當調配各組人手比例、優化待組裝物料擺放位置、組裝技巧強化訓練等措施，使各組人員之間默契配合，將單個模組的組裝時間由最初的40分鐘優化至25分鐘，充分保障了吊車的作業效率。

　　除了單元模組的流水化組裝作業外，整個項目的安裝作業也按照流水化的模式進行。分為立柱片拼接組、運輸組、模組組裝、高空對接組、測量調整組、質檢組等工序，以模組組裝為核心，各個工作組充分保證模組組裝的需求，進而保證整體的吊車作業效率。立柱片拼接組分為2組在后臺其他區域進行拼接，拼接好的立柱片經過質檢合格后，運輸組由后臺±0m運至-8.6m，待模組組裝使用；模組組裝完成后由吊車吊至高空，高空對接組完成上下段模組的連接工作，釋放吊車再次進行吊裝作業；完成高空對接的模組由測量組進行精度調整，保證整體的安裝質量達到合同設計要求，質檢組完成最后的檢查確認。經過短時間的磨合調整，每天最多可以完成吊裝作業16次，平均計算每天的吊裝作業次數約為12次，故在4個月內完成了貨架的安裝工作，比預估至少6個月的時間減少了約35%，獲得了客戶與貨架制造商的高度認可。

　　在配合庫板安裝方面，根據本工程內部4個分區的實際情況，實際安裝順序為1區、4區、2區、3區。在每個區域的貨架完成安裝后，轉到下一安裝區域盡量遠離已完成區域，為保溫庫板施工提供安裝空間與場地。這樣做雖然犧牲了部分貨架安裝的便利性，增加了部分貨架施工時間，但從整體項目工期考慮還是有必要的，也實現了客戶提出的總體工期要求。貨架施工順序如圖7。

圖7：貨架施工順序

　　面對戶外夏季高溫作業的不利條件，通過調整作業時間，避開中午高溫時段施工的方式來解決；同時，也充分準備夏季防暑降溫措施，提供充足的涼茶、防暑藥品；也安排專職安全人員，觀察、監控現場的施工安全狀況，對隱患及時提醒糾正；同時，針對各作業組團隊作業的方式，指派組長負責，組內成員相互監督提醒，防患于未然。這樣既實現了項目的安全目標，也從側面保障了項目的總體目標。

　　四、影響庫架一體式倉庫推廣的因素

　　庫架一體式倉庫相對于庫架分離式有著較多的優點，但目前在國內市場的推廣卻并不理想。綜合分析主要有兩個因素制約著其推廣：

　　1.技術因素

　　庫架一體式倉庫以貨架為庫板支撐，對貨架的設計與材料選型等多個方面均有較高要求，既要考慮貨物的靜荷載、搬運設備帶來的運動荷載，還有建筑設計時才需考慮的因素，如風載荷、雨雪載荷、地震載荷以及屋面檢修載荷等的影響，以及其他公用工程設備承載等，需對結構進行合理規劃、設計和核算。由于國內在此方面還未形成成熟的技術體系，只有小范圍、小規模的案例應用，對庫架一體式技術的推廣帶來了一定的影響。

　　2.政策因素

　　庫架一體式倉庫目前在國內尚無規范可循，其作為建筑歸類還是作為設備歸類也無明確依據，各地在政策方面還存在一定的不確定性。這就給用戶在前期方案規劃如何定位帶來了難題，如按建筑歸類，則需增加立項、審批等程序，且因無明確規范可循，審批難度可想而知，在一定程度上限制了其進一步推廣應用。

　　基于上述原因，庫架一體式倉庫在國內的推廣還需一定時日。隨著國內成功應用的案例逐漸增多，且伴隨著貨架技術的發展，相關企業在設計、制造、安裝等方面的能力會越來越強，庫架合一式立體倉庫的應用也會越來越廣泛；同時，積極借鑒國際上對此技術的成熟應用，也會進一步推動國內相關規范的完善，相信在不遠的將來庫架一體式倉庫會有全面推廣的美好前景。