CN108239984A - 梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法，涉及基坑工程技术领域。针对现有基坑围护结构刚度小、对环境影响大、质量控制难、无法反复使用的问题。它由沿基坑边长设置的多个围护结构单元连续拼接而成，围护结构单元包括两块梯波形钢板，连接于两块梯波形钢板之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架，以及连接于梯波形钢板与钢桁架之间的多个连杆；相邻两块梯波形钢板的端部相搭接或咬合；钢桁架是由平行设置的两根弦杆及连接于两者之间的多个腹杆组成的平面桁架结构。围护结构单元通过“单元整体式打入”或“构件插片式打入”，相邻围护结构单元之间搭接或咬合连接形成连续完整的、可同时挡土止水的装配式围护结构。

Description

梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及基坑工程技术领域，特别涉及一种梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法。

背景技术

基坑围护结构是一种主要承受基坑开挖卸荷所产生的水土压力，并将此水土压力传递到支撑系统，以稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。工程中普遍采用的基坑围护结构主要有以下几种：

(1)地下连续墙：它刚度大、变形相对较小，基坑开挖过程中安全性高，但缺点是成本较高；且墙体需养护，工期较长；此外，施工时需泥浆护壁，泥浆必须妥善处理，否则会对环境产生不良影响。

(2)钻孔灌注桩:它刚度较大，布置灵活，但钻孔灌注桩本身是分离式桩体，桩与桩之间有一定空隙，其外侧需另外加设水泥土搅拌桩等止水帷幕，才能使围护结构具有完整的止水功能；且钻孔灌注桩成型也需较长的养护时间；此外，从受力角度而言，对于受侧向水土压力的围护结构，钻孔灌注桩的圆形截面受力特性不佳，造成材料浪费。

(3)型钢水泥土搅拌墙(即SMW工法桩):它是采用相互咬合的水泥土搅拌桩加插H型钢后形成的围护结构，其刚度较小，基坑较深或基坑开敞暴露时间较长时，围护结构变形较大，易产生渗漏水问题，带来安全隐患，且围护结构的变形也会影响型钢拔出。

(4)钢板桩:它是一种打入后利用锁口相互连接咬合所形成的钢板围护结构，施工快捷，打设、拔除方便，可反复使用；但钢板桩抗侧刚度小，当基坑紧邻变形敏感建(构)筑物时，或基坑挖深较大时，会使基坑产生较大变形，故使用局限性大。

此外，在基坑施工完毕后，作为临时挡墙结构的基坑围护结构无需再发挥作用，但目前大多数常见深基坑围护结构仍埋于地下成为永久废弃物，造成巨大的资源浪费及环境污染。

发明内容

针对现有基坑围护结构刚度小、对周边环境影响大、质量控制难、而且无法反复使用，造成巨大的资源浪费及环境污染的问题。本发明的目的是提供一种梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法，它是一种由梯波形钢板与钢桁架组合的全钢结构，可实现工厂化生产，装配化施工，整体刚度大，可同时档土及止水，并提高施工装配率，具有环境影响小、施工效率高及可回收再利用等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构，它由沿基坑边长设置的多个围护结构单元连续拼接而成，所述围护结构单元包括分别设置在基坑迎坑面和迎土面且相互平行的两块梯波形钢板，连接于两块所述梯波形钢板之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架，所述梯波形钢板的高度方向为基坑的深度方向；以及设置于所述梯波形钢板平面内，且沿基坑边长方向连接所述梯波形钢板与所述钢桁架的多个连杆；

所述梯波形钢板的横截面呈连续的阶梯波浪形，相邻两块所述梯波形钢板的端部相搭接或咬合；每个所述钢桁架包括平行设置的两根弦杆，及连接于两根所述弦杆之间的多个腹杆，所述腹杆与所述弦杆组成三角形单元的平面桁架结构。

优选的，所述梯波形钢板的一端设有贯通其高度方向的凹槽，其另一端设有贯通其高度方向的凸翼，相邻两块所述梯波形钢板的凸翼与凹槽相互搭接连接；或者，所述梯波形钢板的一端设有贯通其高度方向的凸锁扣，其另一端设有贯通其高度方向的凹锁扣，相邻两块所述梯波形钢板的凸锁扣和凹锁扣相互咬合连接。

优选的，所述连杆连接相邻两个所述钢桁架的主要节点，所述钢桁架的主要节点为弦杆与腹杆的连接节点。

优选的，相邻两个所述围护结构单元接缝处的外侧还设有注浆管。

优选的，多个所述钢桁架与位于其两侧的所述梯波形钢板垂直间隔设置，相邻所述钢桁架之间不共用弦杆；或者，所述钢桁架与所述梯波形钢板呈连续三角形设置，相邻所述钢桁架共用弦杆；而且，所述钢桁架、所述连杆及所述梯波形钢板之间为焊接连接。

优选的，所述围护结构单元还包括沿梯波形钢板高度方向设置且与所述连杆固接的多个连接件，所述连接件具有截面呈扁C形或Ω形的槽口，所述梯波形钢板、连杆及连接件固接组成梯波形钢板组合构件，多个所述钢桁架可拆卸式连接于相对设置的两个连接件的槽口内。

优选的，每个所述围护结构单元的两端分别设置有一个端部桁架，所述端部桁架与所述梯波形钢板垂直。

另外，本发明还提供了一种梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，步骤如下：

S1：工厂预制加工多个如权利要求5所述的围护结构单元，每个所述围护结构单元由两块梯波形钢板、连接于两块所述梯波形钢板之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架，以及连接于所述梯波形钢板与所述钢桁架之间的多个连杆固接为一个整体，并将多个所述围护结构单元整体运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置；

S3：采取单元整体式打入施工，首先，打入首个所述围护结构单元，再依次打入相邻的所述围护结构单元，使相邻两个所述围护结构单元之间搭接或咬合形成连接为一体的装配式围护结构；

S4：逐层开挖基坑土体，依次设置围檩及水平支撑，开挖至坑底并浇筑底板后，依次拆除水平支撑，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与所述装配式围护结构之间的空隙。

S5：依次拔出所述围护结构单元及注浆管，及时填充拔出后形成的空隙。

本发明还提供了另一种梯波形钢板与钢桁架组合的装配式基坑围护结构的施工方法，步骤如下：

S1：工厂预制加工多个如权利要求6所述的围护结构单元，所述围护结构单元包括：固接有连杆及连接件的梯波形钢板组合构件，以及由弦杆及腹杆组成的钢桁架，并将多个围护结构单元运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置；

S3：采取构件插片式打入施工，首先，沿基坑边长的一侧打入第一块所述梯波形钢板组合构件，将多个所述钢桁架的一端分别嵌入第一块所述梯波形钢板组合构件的连接件槽口内，安装与第一块所述梯波形钢板组合构件相对设置的第二块所述梯波形钢板组合构件，使第二块所述梯波形钢板组合构件的连接件槽口与所述钢桁架的另一端对齐，施打第二块所述梯波形钢板组合构件并在土体中完成一段所述围护结构单元的施工，如此反复依次打入相邻的所述围护结构单元，且相邻两个所述围护结构单元之间搭接或咬合形成连接为一体的装配式围护结构；

S4：逐层开挖基坑土体，依次设置围檩及水平支撑，开挖至坑底并浇筑底板后，依次拆除水平支撑，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与所述装配式围护结构之间的空隙。

S5：依次拔出所述梯波形钢板组合构件、所述钢桁架，并拔出注浆管，及时填充拔出后形成的空隙。

优选的，所述步骤S3还包括，所述围护结构单元打入土体之前，在所述围护结构单元各构件表面涂抹润滑剂，并在所述梯波形钢板相搭接或咬合的连接节点预先涂止水材料。

优选的，所述步骤S3还包括，在相邻两个所述围护结构单元接缝处的外侧插入注浆管，并通过所述注浆管对接缝处实施注浆止水。

本发明的效果在于：

一、本发明的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构为“工厂制作，现场拼装”的组合装配式围护结构，主要构造型式为双层梯波形钢板通过中间间隔或连续设置的钢桁架连成整体，与传统基坑围护结构相比，该梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构主要具有以下显著优势：

(1)整体刚度大，变形控制好

采用双层梯波形钢板夹钢桁架的形式作为基坑围护结构，由于梯波形钢板及钢桁架刚度较大，因此，装配式围护结构整体刚度较传统钢板桩等围护结构有极大改善，可减少基坑开挖过程中对围护结构本体及周边环境的变形影响，可用于周边建(构)筑物密集及环境保护要求高的基坑；

(2)抗弯强度高，挡土兼挡水

采用双层梯波形钢板与钢桁架组合的结构充分利用了材料强度，抗弯强度较高，挡土效果好，而且，通过单元式组合的方式使围护结构单元形成沿基坑边线连成整体的围护结构，相比钻孔灌注桩的分离式围护，本发明的装配式围护结构同时具有较好的挡土及挡水功能，结构及功能均有较大改善。

(3)钢结构组装，施工效率高

传统水泥土搅拌桩及钢筋混凝土类的围护结构需要较长的养护时间，本发明的装配式围护结构为全钢结构，构件在工厂加工生产后运输至施工现场，直接静压或振动插入组装，无需养护，实现基坑围护结构的工业化生产、装配化施工，因此施工效率有很大改善，可大大节约工期。

(4)工厂化生产，质量有保证

本发明的装配式围护结构所有构件均可在工厂进行标准化生产，并分类成不同的规格型号，属于标准化定型产品，相比工地现场加工，本发明的装配式基坑围护结构产品质量可控有保证。

(5)全材料回收，节约资源，绿色环保

基坑工程完成后，本发明的装配式围护结构可从土中拔出，全材料100％回收，并循环利用至其他工程中，可节约材料、减少地下建筑废弃物，产生较好经济效益的同时，为环境保护及资源的可持续发展作出贡献。

综上，本发明的装配式围护结构有效地避免了传统围护结构的缺点，具有整体刚度大、变形影响小、施工效率高、可重复使用等显著优点，且可做到全周期工厂化生产、装配化施工，在环境改善及资源节约方面均具有有益贡献。并可有效做到节材、节地、节能及环保，可产生良好的社会及经济效益，为促进城市可持续发展提供重要技术支撑。

二、本发明梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，首先，在工厂整体或部分预制围护结构单元并运输至施工现场，通过“单元整体式打入”或“构件插片式打入”两种方式将围护结构单元打入土体，而且相邻两个围护结构单元之间搭接或咬合连接形成连续完整的、可同时挡土止水的基坑围护结构，进而承受基坑开挖卸荷所产生的水土压力，能够保证基坑的稳定性及坑内作业的安全，该施工方法全周期装配率高，现场无泥浆搅拌及处理，因此施工现场清洁无污染，可达到改善环境、文明施工的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例的梯波形钢板的结构示意图；

图2为本发明一实施例的相邻两块梯波形钢板相互搭接的结构示意图；

图3为本发明另一实施例的梯波形钢板的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的相邻两块梯波形钢板相互咬合的结构示意图；

图5为本发明一实施例的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的示意图；

图6为本发明另一实施例的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的示意图；

图7为本发明又一实施例的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的示意图；

图8为图7中A部分的局部放大图；

图9为本发明又一实施例的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的示意图；

图10为图9的B部分的局部放大图；

图11为本发明一实施例的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的侧视图；

图12为本发明一实施例的弦杆与钢桁架的位置关系示意图。

图中标号如下：

基坑1；水平支撑2；装配式围护结构10；梯波形钢板11；凹槽11a；凸翼11b；凹锁扣11c；凸锁扣11d；连杆12；钢桁架15；弦杆15a；腹杆15b；端部桁架15'；注浆管16；连接件17；

迎坑面E；迎土面F。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构及其施工方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图1～6及图11、图12说明本发明梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构10，它由多个围护结构单元连续拼接而成，如图5和图6所示，每个围护结构单元包括相互平行的两块梯波形钢板11，两块梯波形钢板11分别设置在基坑1的迎坑面E和迎土面F，连接于两块梯波形钢板11之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架15，梯波形钢板11的高度方向为基坑1的深度方向；以及设置于梯波形钢板11平面内，且沿基坑1边长方向连接梯波形钢板11与钢桁架15的多个连杆12，此处的围护结构单元是指沿基坑1边长设置且按延长米为单位(如1m或2m等)的一段围护结构。

如图1至图4所示，梯波形钢板11的横截面呈连续的阶梯波浪形，阶梯波浪形大幅增加了钢板的侧向刚度，提高了装配式围护结构10承受水土压力时的抗变形能力；相邻两块梯波形钢板11的端部相搭接或咬合,使得多个围护结构单元能够依次相互搭接或咬合，进而拼装成整体的装配式围护结构10，围护结构单元之间的拆卸及安装均灵活方便，并通过增加地下水渗流路径的方式进行止水，起到止水帷幕的作用；上述梯波形钢板11具有不同的规格尺寸，可以按不同的单元长度L、波宽w、波高h及厚度t进行分类，梯波形钢板11的最薄厚度需保证其顺利打入土体而不会变形，该梯波形钢板11在工厂加工，可利用波纹腹杆卷波机组对钢板压制成型，甚至可采用新型材料通过3D打印成型。

请继续参考图5、图6和图11，钢桁架15作为装配式围护结构10的主要框架构件，承受坑外土体传来的主动土压力，每个钢桁架15包括平行且上、下间隔设置的两根弦杆15a，连接于两根弦杆15a之间的多个腹杆15b，且腹杆15b与弦杆15a组成三角形单元的平面桁架结构，增加了钢桁架15的整体稳定性；本实施例中钢桁架15的弦杆15a可采用市售角钢、扁钢、圆钢或圆管等材料加工制作，腹杆15b可采用市售角钢、圆钢或扁钢等材料加工制作，连杆12可采用市售圆钢或扁钢等材料加工制作，且弦杆15a、腹杆15b及连杆12的选型以具有便于打入土体的截面为宜。

较佳的，如图12所示，连杆12与钢桁架的弦杆15a垂直设置，既便于多个钢桁架15的连接及定位，也有利于梯波形钢板11与钢桁架15的连接，而且连杆12的设置增加了围护结构单元在平面外方向的刚度和整体性。本实施例的围护结构单元为由工厂整体预制的成品，梯波形钢板11、弦杆15a、腹杆15b及连杆12之间的节点采用工厂焊接连接，围护结构单元运输至施工现场采取“单元整体式打入”的装配式施工，操作方便，施工效率得以大幅提高。

本发明的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构为“工厂制作，现场拼装”的组合装配式围护结构10，主要构造型式为双层梯波形钢板11通过中间间隔或连续设置的钢桁架15连成整体，与传统基坑围护结构相比，该梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构主要具有以下显著优势：

(1)整体刚度大，变形控制好

采用双层梯波形钢板11夹钢桁架15的形式作为基坑1围护结构，由于梯波形钢板11及钢桁架15刚度较大，因此，装配式围护结构10整体刚度较传统钢板桩等围护结构有极大改善，可减少基坑1开挖过程中对围护结构本体及周边环境的变形影响，可用于周边建(构)筑物密集及环境保护要求高的基坑；

(2)抗弯强度高，挡土兼挡水

采用双层梯波形钢板11与钢桁架15组合的结构充分利用了材料强度，抗弯强度较高，挡土效果好，而且，通过单元式组合方式使围护结构单元沿基坑1边线连成整体的围护结构，相比钻孔灌注桩的分离式围护，本发明的装配式围护结构10同时具有较好的挡土及挡水功能，结构及功能均有较大改善。

(3)钢结构组装，施工效率高

传统水泥土搅拌桩及钢筋混凝土类的围护结构需要较长的养护时间，本发明的装配式围护结构10为全钢结构，构件在工厂加工生产后运输至施工现场，直接静压或振动插入组装，无需养护，实现基坑围护结构的工业化生产、装配化施工，因此施工效率有很大改善，可大大节约工期。

(4)工厂化生产，质量有保证

本发明的装配式围护结构10所有构件均可在工厂进行标准化生产，并分类成不同的规格型号，属于标准化定型产品，相比工地现场加工，本发明的装配式基坑围护结构产品质量可控有保证。

(5)全材料回收，节约资源，绿色环保

基坑工程完成后，本发明的装配式围护结构10可从土中拔出，全材料100％回收，并循环利用至其他工程中，可节约材料、减少地下建筑废弃物，产生较好经济效益的同时，为环境保护及资源的可持续发展作出贡献。

综上，本发明的装配式围护结构10有效地避免了传统围护结构的缺点，具有整体刚度大、变形影响小、施工效率高、可重复使用等显著优点，且可做到全周期工厂化生产、装配化施工，在环境改善及资源节约方面均具有有益贡献。并可有效做到节材、节地、节能及环保，可产生良好的社会及经济效益，为促进城市可持续发展提供重要技术支撑。

如图1所示，梯波形钢板11的一端设有贯通其高度方向的凹槽11a，其另一端设有贯通其高度方向的凸翼11b，如图2所示，相邻两块梯波形钢板11的凸翼11b与凹槽11a相互搭接连接；作为另一实施例，如图3所示，梯波形钢板11的一端设有贯通其高度方向的凹锁扣11c，其另一端设有贯通其高度方向的凸锁扣11d，如图4所示，相邻两块梯波形钢板11的凹锁扣11c和凸锁扣11d相互咬合连接，上述所列结构仅是示例，并不局限于此。

请继续参考图12，连杆12设置于梯波形钢板11平面内，且连杆12连接相邻两个钢桁架15的主要节点，钢桁架15的主要节点为弦杆15a与腹杆15b的连接节点，如此设置能够增强围护结构10的平面外刚度和整体性，有助于使装配式围护结构10形成稳定的空间体系。

如图5所示，多个钢桁架15与位于其两侧的梯波形钢板11垂直间隔设置，相邻钢桁架15之间不共用弦杆，弦杆15a由角钢制成，弦杆15a的一侧与腹杆15b的一端焊接连接，弦杆15a的另一侧与连杆12及梯波形钢板11焊接连接；作为另一实施例，如图6所示，为进一步提高围护结构单元的整体强度，钢桁架15的上、下两根弦杆15a交错设置，相邻两个腹杆15b共用弦杆，即相邻两根腹杆15b端部固接于同一根弦杆15a，多个钢桁架15呈连续等腰三角形设置，形成连续不间断的“W”形空间结构，加强围护结构单元各方向的整体稳定性，上述弦杆15a由圆钢制成。

如图5和图6所示，每个围护结构单元的两端分别设置有一个端部桁架15'，且端部桁架15'与梯波形钢板11垂直，端部桁架15'的设置使得两个围护结构单元的接缝处呈紧邻的双桁架布置形式，提高了围护结构单元接缝处的结构强度。端部桁架15'的具体结构及连接方式与钢桁架15相同，此处不再赘述。

更佳的，相邻两个围护结构单元接缝处的外侧分别设有一根注浆管16，进行接缝处注浆止水，加强装配式围护结构10的防渗漏效果。注浆管16是一种只能向管外出浆，不能向管内返浆的单向闭合装置，注浆管16的阻塞器可在光滑的注浆管16内上下移动，将浆液限定在注浆区段的任一层范围内进行注浆，注浆管16施工时一边注浆一边上提，使注浆覆盖透水层上下至少各0.5米，注浆管16注浆完毕后可回收。由于注浆管16的具体结构及连接关系均为现有技术内容，此处不再赘述。对于渗透系数较大的土层(如粉土、砂性土)，设置注浆管16可加强止水效果，可根据设计要求及施工情况在某一土层或多土层分层反复注浆。此外，施工中还可对接缝处进行渗漏水检测，若发现有渗漏水现象，进行二次注浆。

实施例二：结合图1～6及图11、图12说明本发明实施例一的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，具体步骤如下：

S1：根据设计要求确定合适的围护结构单元型号，工厂预制加工多个围护结构单元，每个围护结构单元由两块梯波形钢板11、连接于两块梯波形钢板11之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架15，以及连接于梯波形钢板11与钢桁架15之间的多个连杆12固接为一个整体，梯波形钢板11、钢桁架15及连杆12之间的节点采用工厂焊接连接，并将多个所述围护结构单元运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置(导向架)，以便围护结构单元可以按所需的准确方向施打，并确保水平和竖直对齐；

S3：采取单元整体式打入施工，首先，静压或振动打入首个围护结构单元，再依次打入相邻的围护结构单元，使相邻两个围护结构单元之间搭接或咬合，相邻两个围护结构单元的连杆12之间搭接连接，进而形成连接为一体的装配式围护结构10，本实施例优选静压入土方式，振动设备宜选用免共振机械；

S4：逐层开挖基坑1土体，依次设置围檩及水平支撑2，开挖至坑底并浇筑养护底板后，依次拆除水平支撑2，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与装配式围护结构10之间的空隙；

S5：依次拔出围护结构单元，及时填充拔出后形成的空隙，避免造成邻近建筑或地表沉降，填充材料可选用水泥浆或膨润土浆液；及时清除粘结在围护结构单元上的土砂，装车返厂进行保养。

本发明梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，首先，在工厂预制整体的围护结构单元并运输至施工现场，通过“单元整体式打入”的方式依次打入围护结构单元，而且相邻两个围护结构单元之间搭接或咬合连接形成连续完整的、可同时挡土止水的基坑围护结构，进而承受基坑1开挖卸荷所产生的水土压力，基坑1外侧主动土压力的传力路径为：迎土面梯波形钢板→迎土面弦杆→腹杆→迎坑面弦杆→迎坑面梯波形钢板→基坑水平支撑体系，从而保证基坑1的稳定性及坑内作业的安全，该施工方法全周期装配率高，现场无泥浆搅拌及处理，因此施工现场清洁无污染，可达到改善环境、文明施工的目的。本发明的施工方法适用的土层范围较广，对于粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土、粘土等土质的基坑工程均适用。

步骤S3还包括，围护结构单元打入土体之前，在各构件表面涂抹润滑剂，降低围护结构单元与土体之间的摩擦力，并可在梯波形钢板11相搭接的凸翼11b与凹槽11a内，或者相咬合的凸锁扣11c和凹锁扣11d内预先涂止水材料，以加强止水效果，止水材料可选用膨润性溶剂、树脂类溶剂等。

步骤S3还包括，在相邻两个围护结构单元接缝处的外侧分别插入注浆管16，通过注浆管16对接缝处实施注浆止水。

实施例三：与实施例一不同的是，如图7至图12所示，围护结构单元包括：固接有连杆及连接件的梯波形钢板组合构件，以及由弦杆及腹杆组成的钢桁架，连接件17具有扁C形或Ω形截面，多个连接件17贯穿于梯波形钢板11高度方向设置且与连杆12、梯波形钢板11固接为一体构成梯波形钢板组合构件，多个钢桁架15可拆卸式连接于相对设置的两个连接件17内，梯波形钢板组合构件及钢桁架15可于工厂分别预制，再运输至施工现场采取“构件插片式打入”的装配式施工，可拆卸式连接的围护结构单元的运输及操作更加灵活、方便。具体如图7和图8所示，连接件17具有截面呈扁C形的槽口，钢桁架15的弦杆15a由角钢制成，弦杆15a的两端能够垂直嵌入位于其两侧连接件17的扁C形槽口内；作为另一实施例，如图9和图10所示，连接件17具有截面呈Ω形的槽口，钢桁架15的弦杆15a由加厚钢板制成，弦杆15a的两端能够垂直嵌入位于其两侧连接件17的Ω形槽口内。

实施例四：结合图7至图12说明本发明实施例三的梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，具体步骤如下：

S1：根据设计要求确定合适的围护结构单元型号，工厂预制加工多个围护结构单元，围护结构单元包括固接有连杆12及连接件17的多个梯波形钢板组合构件，以及多个钢桁架15，并将梯波形钢板组合构件及钢桁架15运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置(导向架)，以便梯波形钢板组合构件及钢桁架15可以按所需的准确方向施打，并确保水平和竖直对齐；

S3：采取构件插片式打入施工，首先，沿基坑边长的一侧打入第一块梯波形钢板组合构件，将多个钢桁架15的一端分别嵌入第一块梯波形钢板组合构件的连接件17槽口内，安装与第一块梯波形钢板组合构件相对设置的第二块梯波形钢板组合构件，使第二块梯波形钢板组合构件的连接件17槽口与钢桁架15的另一端对齐，施打第二块梯波形钢板组合构件并在土体中完成一段所述围护结构单元的施工，如此反复依次打入相邻的围护结构单元，且相邻两个围护结构单元之间搭接或咬合形成连接为一体的装配式围护结构10；

S4：逐层开挖基坑1土体，依次设置围檩及水平支撑2，开挖至坑底后，依次拆除水平支撑2，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与装配式围护结构10之间的空隙；

S5：依次拔出梯波形钢板组合构件及钢桁架15，对拔出后形成的空隙，及时填充。

本实施例与实施例二的区别在于，梯波形钢板组合构件及钢桁架15采用“构件插片式打入”的连接方式，而非在工厂预制成整体的围护结构单元，即在施工现场将若干成品钢桁架15嵌入两块梯波形钢板组合构件连接件17的槽口内，由此形成一段完整的围护结构单元，并使相邻围护结构单元之间搭接或锁扣连接成连续的基坑围护结构，该施工方法的梯波形钢板组合构件及钢桁架15均更易于打入土体内，施工更为灵活、方便。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (11)

1.梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构，其特征在于:

它由沿基坑边长设置的多个围护结构单元连续拼接而成，所述围护结构单元包括分别设置在基坑迎坑面和迎土面且相互平行的两块梯波形钢板，连接于两块所述梯波形钢板之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架，所述梯波形钢板的高度方向为基坑的深度方向；以及设置于所述梯波形钢板平面内，且沿基坑边长方向连接所述梯波形钢板与所述钢桁架的多个连杆；

所述梯波形钢板的横截面呈连续的阶梯波浪形，相邻两块所述梯波形钢板的端部相搭接或咬合；每个所述钢桁架包括平行设置的两根弦杆，及连接于两根所述弦杆之间的多个腹杆，所述腹杆与所述弦杆组成三角形单元的平面桁架结构。

2.根据权利要求1所述的装配式围护结构，其特征在于：所述梯波形钢板的一端设有贯通其高度方向的凹槽，其另一端设有贯通其高度方向的凸翼，相邻两块所述梯波形钢板的凸翼与凹槽相互搭接连接；或者，所述梯波形钢板的一端设有贯通其高度方向的凸锁扣，其另一端设有贯通其高度方向的凹锁扣，相邻两块所述梯波形钢板的凸锁扣和凹锁扣相互咬合连接。

3.根据权利要求1所述的装配式围护结构，其特征在于：所述连杆连接相邻两个所述钢桁架的主要节点，所述钢桁架的主要节点为弦杆与腹杆的连接节点。

4.根据权利要求1所述的装配式围护结构，其特征在于：相邻两个所述围护结构单元接缝处的外侧还设有注浆管。

5.根据权利要求1所述的装配式围护结构，其特征在于：多个所述钢桁架与位于其两侧的所述梯波形钢板垂直间隔设置，相邻所述钢桁架之间不共用弦杆；或者，所述钢桁架与所述梯波形钢板呈连续三角形设置，相邻所述钢桁架共用弦杆；而且，所述钢桁架、所述连杆及所述梯波形钢板之间为焊接连接。

6.根据权利要求1所述的装配式围护结构，其特征在于：所述围护结构单元还包括沿梯波形钢板高度方向设置且与所述连杆固接的多个连接件，所述连接件具有截面呈扁C形或Ω形的槽口，所述梯波形钢板、连杆及连接件固接组成梯波形钢板组合构件，多个所述钢桁架可拆卸式连接于相对设置的两个连接件的槽口内。

7.根据权利要求5或6所述的装配式围护结构，其特征在于：每个所述围护结构单元的两端分别设置有一个端部桁架，所述端部桁架与所述梯波形钢板垂直。

8.梯波形钢板与钢桁架组合的装配式围护结构的施工方法，其特征在于，步骤如下：

S1：工厂预制加工多个如权利要求5所述的围护结构单元，每个所述围护结构单元由两块梯波形钢板、连接于两块所述梯波形钢板之间且沿其高度方向设置的多个钢桁架，以及连接于所述梯波形钢板与所述钢桁架之间的多个连杆固接为一个整体，并将多个所述围护结构单元整体运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置；

S3：采取单元整体式打入施工，首先，打入首个所述围护结构单元，再依次打入相邻的所述围护结构单元，使相邻两个所述围护结构单元之间搭接或咬合形成连接为一体的装配式围护结构；

S4：逐层开挖基坑土体，依次设置围檩及水平支撑，开挖至坑底并浇筑底板后，依次拆除水平支撑，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与所述装配式围护结构之间的空隙。

S5：依次拔出所述围护结构单元及注浆管，及时填充拔出后形成的空隙。

9.梯波形钢板与钢桁架组合的装配式基坑围护结构的施工方法，其特征在于，步骤如下：

S1：工厂预制加工多个如权利要求6所述的围护结构单元，所述围护结构单元包括：固接有连杆及连接件的梯波形钢板组合构件，以及由弦杆及腹杆组成的钢桁架，并将多个围护结构单元运输至基坑工程施工现场；

S2：定位放线，架设导向装置；

S3：采取构件插片式打入施工，首先，沿基坑边长的一侧打入第一块所述梯波形钢板组合构件，将多个所述钢桁架的一端分别嵌入第一块所述梯波形钢板组合构件的连接件槽口内，安装与第一块所述梯波形钢板组合构件相对设置的第二块所述梯波形钢板组合构件，使第二块所述梯波形钢板组合构件的连接件槽口与所述钢桁架的另一端对齐，施打第二块所述梯波形钢板组合构件并在土体中完成一段所述围护结构单元的施工，如此反复依次打入相邻的所述围护结构单元，且相邻两个所述围护结构单元之间搭接或咬合形成连接为一体的装配式围护结构；

S4：逐层开挖基坑土体，依次设置围檩及水平支撑，开挖至坑底并浇筑底板后，依次拆除水平支撑，施工地下室主体结构，并回填密实地下室外墙与所述装配式围护结构之间的空隙。

S5：依次拔出所述梯波形钢板组合构件、所述钢桁架，并拔出注浆管，及时填充拔出后形成的空隙。

10.根据权利要求8或9所述的施工方法，其特征在于：所述步骤S3还包括，所述围护结构单元打入土体之前，在所述围护结构单元各构件表面涂抹润滑剂，并在所述梯波形钢板相搭接或咬合的连接节点预先涂止水材料。

11.根据权利要求8或9所述的施工方法，其特征在于：所述步骤S3还包括，在相邻两个所述围护结构单元接缝处的外侧插入注浆管，并通过所述注浆管对接缝处实施注浆止水。