苗鑫 廖冠军 李望滨
中建二局第一建筑工程有限公司 湖南省长沙市 410000
摘 要：现阶段超高层建筑中核心筒结构是主要类型，核心筒在一定程度上可增加建筑结构抗干扰性能。本文以长沙华远华时代超高层核心筒施工研究为基础，通过阐述超高层建筑核心筒结构特点，分析超高层核心筒在设计上的不同类型，介绍核心筒具体施工技术，并探讨核心筒施工技术的应用发展。
关键词：超高层建筑；建筑结构；核心筒；施工技术
1 超高层核心筒结构概念与特点
1.1 概念
在超高层核心筒结构一般位于在建筑的中央部分，体现的是一种框架结构，由电梯井道、楼梯及通风井等设施集成的中央核心筒结构，主要表现形式是外框内筒，并采用钢筋混凝土形式，因其外观形式，也被称为“框架 - 核心筒结构”，实际是由钢筋混凝土密柱组合而成的束筒空腹式与钢筋混凝土剪力墙式的实腹式核心筒结构。超高层核心筒结构有不同的表现形式，对于此种框架结构来说，可在一定程度上增加建筑使用面积。
1.2 特点
超高层核心筒结构在建筑受力过程中有一定优势，并具有极强的抗震性，可为建筑在施工过程中争取到尽量多的空间，并提高建筑在应用过程中的采光面积，符合相应的视线要求，而且对于电梯的安装位置也有一定优势，满足内部交通要求。超高层核心筒主要包括安全疏散口、电梯、公共楼道及其他配套设施，在结构上具有多样性，主要是通过现浇混凝土的形式，在安装过程中具有一定复杂性，需要施工人员从多个方向把控，合理选择施工方法。
2 超高层核心筒设计分类
在施工之前应明确超高层建筑核心筒结构的主要形式，并根据具体工程情况进行分析，包括建筑功能及周围环境等，从而选择合适的结构形式，超高层建筑核心筒结构主要包括以下形式。
2.1 矩形核心筒结构
在超高层建筑中，矩形平面式核心筒结构比较常见，也是使用率最高的形式，主要是由于在这个过程中可能体现出建筑内部的标准层面结构，对核心筒内部空间应用有利，在建筑施工过程中也有一定的方便性和稳定性，并且设计过程相对较简便。对于矩形核心筒结构来说，楼梯间及电梯通道分别位于核心筒两侧，同时在中间部分设置相应的电梯组群结构，按
照竖向将其分为不同的空间结构，对于超高层建筑来说，层数越高，核心筒也就越细长，比较适合 40 层左右的超高层建筑。
2.2 圆形核心筒结构
圆形核心筒结构适用于圆形、椭圆形标准层，圆形没有方向性的特点可用于不规则平面结构设计中。在圆形核心筒结构中，楼梯、电梯均为对称布置，且卫生间位居核心筒结构中央，上下层之间位置不发生变动，具有一定统一性，这样设计也是为方便管道布置，空间利用较完整，对于后续检修工作也具有一定优势。圆形核心筒结构适用于楼层为 40 层左右的超高层建筑，对于现阶段来说，由于施工质量的提高，还可满足更高的楼层需求，只需加强结构的对称性即可完成电梯井道建设。
2.3 三角形核心筒结构
由于三角形核心筒结构易形成尖角空间，所以在超高层建筑中应用相对较少，但三角形核心筒结构边长较长，可满足布置电梯空间的目的，适合体量较大的建筑结构。在三角形核
心筒建筑中，电梯分为穿梭电梯、消防电梯等不同形式，并可灵活布置在建筑中。但是这种剪力墙的布置情况，对于建筑内部检修非常不利，虽然适用于规模较大的超高层建筑中，可提升建筑的整体利用空间，但由于有着其他方面的隐患，所以使用率并不是很高。
3 超高层核心筒施工技术应用
3.1 施工流程
核心筒施工主要是通过爬升式塔式起重机进行材料吊装，并完成钢结构焊接和连接，然后进行钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、模板拆除等工序。在核心筒施工技术应用过程中，涉及多方面内容，并综合许多学科知识。在未来发展中，有关人员应对其进行深入研究，提升其应用质量。
3.2 准备工作
对于核心筒施工来说，在具体应用前应加强准备工作，包括理论及施工现场准备等方面。对于超高层核心筒施工理论来说，需有关人员加强方案设计工作，明确在该阶段需要用到的施工材料及机械设备，并对设计图纸进行具体分析，找到其中可能存在的问题，加强设计图纸的补充工作，将施工技术及技术规范等要求详细地呈现到施工图纸中，并就核心筒结构进行具体分析，明确结构形式特点，完成施工模板选择。对于施工现场来说，工作人员也要做好相关准备安排工作，机械设备（包括起重机）、材料等运输到现场后需进行检验验收，从而避免施工过程中出现质量和安全问题。
3.3 爬升式塔式起重机
在超高层核心筒施工中，爬升式塔式起重机是施工进行的前提，通过一节一节的升高，完成对钢筋、混凝土等材料的运输。爬升式塔式起重机一般包括机械式及液压式 2 种，每建造 3~8m 就会完成一次爬升工作，但塔身本身高度只有20m 左右，可起重高度随核心筒施工高度进行设定。机械式爬升结构主要是通过作用力与反作用力之间的关系，从而使起重机获得爬升时的作用力，具有一定的自动化特性。液压式起重机由爬升梯架、液压缸及支腿等结构组成，在梯架两侧有不同的踏步结构，在爬升过程中起到导向作用。爬升式起重机在应用过程中以建筑物作支撑，可实现一定高度的起重运输工作，并不占用施工空间，但在超高层核心筒施工中需由专门的工作人员进行定期维护，避免出现安全问题。
4 超高层核心筒施工技术发展
超高层核心筒施工技术在许多超高层建筑中已经有广泛的应用，包括办公及居住建筑，核心筒技术的应用可为超高层建筑提供质量保证，并减少施工过程中可能出现的问题，实现
建筑内部空间的统一利用，在一定程度上提高了超高层建筑的应用质量。在未来发展中，应对施工中的技术应用进行完善和更新，找到其中可能出现的问题，并提高施工机械化程度，加强现场安全管理工作，从而保证施工有效进行。另一方面，核心筒结构还有一定的抗震性能，在设计过程中，应确保这方面工作要求，加强钢筋混凝土的应用，减少外界环境影响，提升超高层建筑的发展空间。
5 结语
超高层核心筒是现阶段高层建筑中比较常见的形式，在应用中有一定的优势，主要分为圆形、矩形等多种类型，施工工艺包括起重机应用技术、混凝土施工技术及核心筒测量技术等，从发展的眼光分析核心筒施工技术，应进一步完善技术体系，并加强抗震设计，从而促进建筑工程高质量发展。
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