CN116732970B - 一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构及方法，该围护结构包括两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度的原状土层，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，通过工厂预制含第一连接卡槽、第一定位卡槽的预制薄钢桩，借助连接件进行相邻预制薄钢桩的横向连接，辅以定位件进行定位，在提高围护结构整体性的同时，有效阻隔地下水的渗透；施作时错缝打设多层薄钢桩地下连续墙封闭结构，层间为原状土层，解决了现有围护结构施工过程复杂、结构质量控制难、渗漏水严重等问题。

Description

一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构及方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构及方法。

背景技术

在软土地区，市政建设工程如地下隧道、地铁车站等地下结构建筑多采用地下连续墙或钻孔灌注桩作为施工阶段的围护结构。经过几十年的发展，地下连续墙和钻孔灌注桩的施工技术已经相当成熟，其作为基坑围护结构具有施工时振动小、噪声低，强度和刚度大（本质是钢筋混凝土结构），对周边地层扰动小，可适用于多种土层等诸多优点，因此该工艺在市政工程领域被广泛应用。

其中，地下连续墙的施工流程包括：导墙放样，导墙槽开挖，钢筋绑扎，模板安装，导墙浇筑及周边场地硬化；大型机械设备进场，成槽机成槽，泥浆护壁，验槽清槽；吊放接头管和钢筋笼；连接导管，浇筑水下混凝土；顶拔接头管；养护。钻孔灌注桩的施工流程包括：钢护筒埋设；钻机成孔，验孔，一次清孔；钢筋笼制作吊放；连接导管，二次清孔，浇筑水下混凝土；养护。

可见，地下连续墙围护结构施工工序多、工艺复杂，存在弃土及废泥浆的处理问题，同时每幅墙之间接头位置容易渗漏水，由于养护整体施工周期较长。钻孔灌注桩围护结构需要与止水帷幕联合使用，工序繁冗，且桩间咬合精度控制难，其施工质量一般较差。

发明内容

本发明旨在提供一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构及方法，通过工厂预制含第一连接卡槽、第一定位卡槽的预制薄钢桩，借助连接件进行相邻预制薄钢桩桩间横向连接，辅以定位件进行定位，施作时错缝打设多层，层间为原状土层，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题；同时该施工技术中的预制薄钢桩易于修复和更换，并可以在基坑内部结构施工完成后回收再利用，有效降低工程成本。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，包括两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度的原状土层，所述两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构的上表面以及两者之间的原状土层的上表面齐平，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，每个预制薄钢桩的两侧的拼接面上均开设一根第一连接卡槽与两根第一定位卡槽，相邻预制薄钢桩之间的拼接缝是斜缝，所述第一连接卡槽位于所述预制薄钢桩的拼接面的中部并沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，所述两根第一定位卡槽分别位于对应的第一连接卡槽的两侧，每个拼接面上所述两根第一定位卡槽分别设置于第一连接卡槽与所在拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽分别设置于所述第一连接卡槽与预制薄钢桩的拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，相邻预制薄钢桩相对的拼接面贴合拼接在一起，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽通过嵌设的连接件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽通过嵌设的定位件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述连接件的横截面的形状大小相匹配，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述定位件的横截面的形状大小相匹配。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述预制薄钢桩采用梯形薄钢桩或角部薄钢桩，所述角部薄钢桩分两种，一种是外角型薄钢桩，另一种是内角型薄钢桩，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处设置所述外角型薄钢桩或者内角型薄钢桩，所述外角型薄钢桩与内角型薄钢桩均呈直角L型，所述外角型薄钢桩上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为钝角，所述内角型薄钢桩上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为锐角，所述第一连接卡槽是T字型卡槽，采用工字型连接件作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽间的连接件，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述工字型连接件的横截面的形状大小相匹配，采用板状定位件作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽间的定位件，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述板状定位件的横截面的形状大小相匹配。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述预制薄钢桩采用梯形薄钢桩，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处直接通过两个梯形薄钢桩拼接而成，所述第一连接卡槽是T字型卡槽，采用W型连接件作为转角处的两个梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽间的连接件，转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述W型连接件的横截面的形状大小相匹配; 采用L型定位件作为转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽间的定位件，转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述L型定位件的横截面的形状大小相匹配。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，包括两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度的原状土层，所述两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构的上表面以及两者之间的原状土层的上表面齐平。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，上下相邻的预制薄钢桩之间通过连接块连接，所述连接块的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩的横截面的形状大小相一致，每个连接块的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽与两根第二定位卡槽，每个连接块的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽、两根第二定位卡槽的位置和横截面大小与预制薄钢桩的两侧的拼接面上的第一连接卡槽、两根第一定位卡槽的位置和横截面大小相匹配，连接块和上下相邻的预制薄钢桩之间通过若干连接机构连接；每个连接机构包括弹性锁和插脚，所述插脚设置于所述连接块上用于连接相邻预制薄钢桩的端面上，每个插脚的侧面上开设供对应的支撑凸块水平伸入的凹槽，所述预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面上开设供对应的插脚伸入的沉孔，所述预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面上开设用于放置弹性锁的预留槽，所述沉孔与对应的预留槽之间设置横向通孔，当连接块上的插脚插入对应预制薄钢桩的沉孔内时，弹性锁的头部能够卡入插脚侧面的凹槽内，使得连接块与对应的预制薄钢桩连接，位于最下方的预制薄钢桩下端预制底部刀角。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述弹性锁包括转杆、直齿轮、弹性体、齿条段、支撑凸块、连接头、方套筒、支撑板、固定底板、导向杆以及导向管，所述支撑板竖直设置于所述固定底板上，所述支撑板的内侧面的四周固定连接若干水平设置的导向杆，所述方套筒内部开设通孔，所述方套筒的内部固定设有供对应导向杆伸入的导向管，所述方套筒上远离支撑板的一端设有端板，所述弹性体设置于若干水平设置的导向杆围成的空间内，所述弹性体的一端与支撑板的内壁连接，所述弹性体的另一端与方套筒的端板的一侧连接，所述连接头的一端与支撑凸块连接，所述连接头的另一端与方套筒的端板的另一侧连接，所述预制薄钢桩开设用于设置对应转杆的导向孔，所述转杆的一端与所述直齿轮的一端同轴连接，所述转杆的另一端设有手柄并伸入对应的导向孔内，所述齿条段固定设置于所述方套筒的上端，所述直齿轮与所述齿条段啮合，自然状态下的弹性体使得支撑凸块经过对应的横向通孔伸入对应的沉孔内，当插脚插入对应的沉孔内时，插脚在伸入的过程中使得支撑凸块压缩弹性体进行水平移动，插脚插至沉孔底部后，支撑凸块在弹性体的作用下伸入对应插脚侧面的凹槽内，通过转动导向孔内的转杆，能够使得方套筒压缩弹性体，使得支撑凸块脱离对应插脚的凹槽。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述连接件空心设置，所述连接件的下端封闭，所述连接件的上端开口，所述连接件的外壁上均匀开设若干小孔，当连接件设置于相邻的相邻预制薄钢桩之间的第一连接卡槽后，通过向连接件内加压打入封胶，使得封胶充满连接件与两对应预制薄钢桩间的间隙。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述定位件在打入相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽前，事先在定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，在定位件打入相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽后沿缝冲水。

本发明还公开了一种如上所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1，测量放样，工厂预制相应数量的预制薄钢桩、连接件和定位件，并按工期分批运输至现场，其中，所述连接件空心设置，所述连接件的下端封闭，所述连接件的上端开口，所述连接件的外壁上均匀开设若干小孔；步骤2，在第一连接卡槽、第一定位卡槽、连接件、定位件的外表面涂水湿润，减小摩阻力；

步骤3，通过静力压桩方式打设第一块预制薄钢桩，沉桩完成后按下端封闭、上端开口方式打入连接件，之后打设第二块预制薄钢桩，使得第二块预制薄钢桩与第一块预制薄钢桩通过连接件卡紧连接，然后向连接件上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件与两对应预制薄钢桩的间隙，封胶完成后打设定位件进行定位，事先在需打设的定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件打入对应的第一定位卡槽后，沿定位件与第一定位卡槽之间的缝隙对定位件进行冲水，步骤3中连接件的长度与所述预制薄钢桩的长度一致，步骤3中定位件的长度与所述预制薄钢桩的长度一致；

步骤4，按照步骤3的方法依次进行相邻连接件、预制薄钢桩和定位件的打设，完成单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工，单层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，步骤4之后还包括:

按单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工方法隔一定厚度的原状土层打设外层薄钢桩地下连续墙封闭结构，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构的层叠数量、层间原状土层厚度根据现场勘察结果确定，每层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设时使得每层薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，步骤4之后还包括：

步骤5，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第一块预制薄钢桩的上方通过一连接块拼接一位于上方的预制薄钢桩，所述连接块的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩的横截面的形状大小相一致，每个连接块的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽与两根第二定位卡槽，每个连接块的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽、两根第二定位卡槽的位置和横截面大小与预制薄钢桩的两侧的拼接面上的第一连接卡槽、两根第一定位卡槽的位置和横截面大小相匹配；在所述位于上方的预制薄钢桩和下方的连接块的一侧打设连接件，连接件的下端封闭、上端开口，之后在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第二块预制薄钢桩的上方通过另一连接块拼接另一位于上方的预制薄钢桩，然后向连接件上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件与对应预制薄钢桩以及对应连接块间的间隙，封胶完成后打设定位件进行定位，事先在需打设的定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件由上至下依次打入对应预制薄钢桩的对应第一定位卡槽以及对应连接块的对应的第二定位卡槽后，沿定位件与第一定位卡槽之间的缝隙对定位件进行冲水，步骤5中连接件的长度为位于上方的预制薄钢桩的长度和连接块的厚度之和，步骤5中定位件的长度为位于上方的预制薄钢桩的长度和连接块的厚度之和；

步骤6，按照步骤5的方法，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上方依次进行连接块、预制薄钢桩、连接件、以及定位件的设置，最终实现在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上加高一层薄钢桩地下连续墙封闭结构。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，当需要拆分多层预制薄钢桩时，先通过吊机拔出一条多段预制薄钢桩，手动调节转杆旋转，使得直齿轮转动带动齿条段移动并压缩弹性体，带动支撑凸块退出插脚预留孔，将预制薄钢桩和连接块分离。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，包括两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度的原状土层，所述两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构的上表面以及两者之间的原状土层的上表面齐平，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，每个预制薄钢桩的两侧的拼接面上均开设一根第一连接卡槽与两根第一定位卡槽，相邻预制薄钢桩之间的拼接缝是斜缝，也就是说该拼接缝与坑外水平压力方向非平行，从而提高有效提高受力效果，所述第一连接卡槽位于所述预制薄钢桩的拼接面的中部并沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，所述两根第一定位卡槽分别位于对应的第一连接卡槽的两侧，每个拼接面上所述两根第一定位卡槽分别设置于第一连接卡槽与所在拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽分别设置于所述第一连接卡槽与预制薄钢桩的拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，相邻预制薄钢桩相对的拼接面贴合拼接在一起，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽通过嵌设的连接件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽通过嵌设的定位件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述连接件的横截面的形状大小相匹配，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述定位件的横截面的形状大小相匹配。

本发明结构简单，施工方便，通过工厂预制含第一连接卡槽、第一定位卡槽的预制薄钢桩，借助相匹配的连接件进行相邻预制薄钢桩的横向连接，辅以定位件进行定位，在提高围护结构整体性的同时，有效阻隔地下水的渗透。并且，通过在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，采用两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻薄钢桩地下连续墙封闭结构之间采用原状土层隔开，当基坑外侧水压力变化时，围护结构最外侧薄钢桩地下连续墙封闭结构将受到的荷载先作用于原状土层，原状土层压缩到一定程度后才作用至内侧相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构上，此作用过程明显且传力周期长，可以及时对潜在基坑风险做出反应，可以显著提高围护结构的稳定性和止水效果，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题。再者，采用两圈以上的薄钢桩地下连续墙封闭结构，且相邻薄钢桩地下连续墙封闭结构之间错缝打设，有效增加了基坑外侧水渗流路径，进一步提高了围护结构的止水效果。因此，本发明提供的一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题。

附图说明

图1 是本发明实施例一预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的平面示意图。

图2是本发明实施例一预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的立面局部示意图。

图3是本发明实施例一中梯形薄钢桩的立体结构示意图。

图4是本发明实施例一中外角型薄钢桩与相邻梯形薄钢桩的装配示意图。

图5是本发明实施例一中内角型薄钢桩与相邻梯形薄钢桩的装配示意图。

图6是本发明实施例一中相邻梯形薄钢桩间的装配示意图。

图7是本发明实施例一中相邻梯形薄钢桩、连接件及定位件的装配示意图。

图8是本发明实施例一中一字型定位卡槽的结构示意图。

图9是本发明实施例一中一字型扩头定位卡槽的结构示意图。

图10是本发明实施例一中弧型定位卡的结构示意图。

图11是本发明实施例一中弧型扩头定位卡槽的结构示意图。

图12是本发明实施例二中连接块的立体结构示意图。

图13是本发明实施例二中弹性锁的立体结构示意图。

图14是图13的O部局部放大图。

图15是本发明实施例二中预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面的结构示意图（未放置弹性锁）。

图16是本发明实施例二中预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面的结构示意图（放置弹性锁）。

图17是本发明实施例二中预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面的结构示意图（放置弹性锁）。

图18是图17的A-A剖视图。

图19是本发明实施例二中转角处梯形薄钢桩的拼接结构示意图。

图20是本发明实施例二中转角处梯形薄钢桩与连接件、定位件的装配示意图。

图21是本发明实施例二中转角处连接块的拼接结构示意图。

图22是本发明实施例二中转角处连接块与连接件、定位件的装配示意图。

图中：100-薄钢桩地下连续墙封闭结构、200-基坑、300-原状土层、400-钢围檩、500-钢支撑、1-预制薄钢桩、11-梯形薄钢桩、12a-外角型薄钢桩、12b-内角型薄钢桩、110-第一连接卡槽、120-第一定位卡槽、120a-一字型定位卡槽、120b-一字型扩头定位卡槽、120c-弧型定位卡、120d-弧型扩头定位卡槽、130-沉孔、140-预留槽、150-横向通孔、160-导向孔、170-底部刀角、2-连接块、210-第二T字型卡槽、220-第二定位卡槽、230-插脚、231-凹槽、3-弹性锁、311-转杆、312-直齿轮、313-弹性体、314-齿条段、315-支撑凸块、316-连接头、317-方套筒、318-支撑板、319-固定底板、320-导向杆、321-导向管、4-连接件、41-小孔、4a-工字型连接件、4b-W型连接件、5-定位件、5a-板状定位件、5b-L型定位件、6-原状土层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，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

请参阅图1至图11，本实施例公开了一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，包括两圈以上由预制薄钢桩1拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度（水平方向的厚度）的原状土层300，所述两圈以上由预制薄钢桩1拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构的上表面以及两者之间的原状土层300的上表面齐平，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩1之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩1之间的拼接缝错缝设置，每个预制薄钢桩1的两侧的拼接面上均开设一根第一连接卡槽110与两根第一定位卡槽120，相邻预制薄钢桩1之间的拼接缝是斜缝，也就是说该拼接缝与坑外水平压力方向非平行，从而提高有效提高受力效果，所述第一连接卡槽110位于所述预制薄钢桩1的拼接面的中部并沿着预制薄钢桩1的轴向通长设置，所述两根第一定位卡槽120分别位于对应的第一连接卡槽110的两侧，每个拼接面上所述两根第一定位卡槽120分别设置于第一连接卡槽110与所在拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽120分别设置于所述第一连接卡槽110与预制薄钢桩1的拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽120沿着预制薄钢桩1的轴向通长设置，相邻预制薄钢桩1相对的拼接面贴合拼接在一起，相邻预制薄钢桩1上对应的第一连接卡槽110通过嵌设的连接件4连接，相邻预制薄钢桩1上对应的第一定位卡槽120通过嵌设的定位件5连接，相邻预制薄钢桩1上对应的第一连接卡槽110拼接后的横截面的形状大小与所述连接件3的横截面的形状大小相匹配，相邻预制薄钢桩1上对应的第一定位卡槽120拼接后的横截面的形状大小与所述定位件5的横截面的形状大小相匹配。

本发明提供的一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，结构简单，施工方便，通过工厂预制含第一连接卡槽110、第一定位卡槽120的预制薄钢桩1，借助相匹配的连接件4进行相邻预制薄钢桩1的横向连接，辅以定位件5进行定位，在提高围护结构整体性的同时，有效阻隔地下水的渗透。并且，通过在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，采用两圈以上由预制薄钢桩1拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻薄钢桩地下连续墙封闭结构之间采用原状土层300隔开，当基坑外侧水压力变化时，围护结构最外侧薄钢桩地下连续墙封闭结构将受到的荷载先作用于原状土层300，原状土层300压缩到一定程度后才作用至内侧相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构上，此作用过程明显且传力周期长，可以及时对潜在基坑风险做出反应，可以显著提高围护结构的稳定性和止水效果，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题。再者，采用两圈以上的薄钢桩地下连续墙封闭结构，且相邻薄钢桩地下连续墙封闭结构之间错缝打设，有效增加了基坑外侧水渗流路径，进一步提高了围护结构的止水效果。因此，本发明提供的一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述预制薄钢桩1可以采用梯形薄钢桩11或角部薄钢桩，所述角部薄钢桩分两种，一种是外角型薄钢桩12a，另一种是内角型薄钢桩12b，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处设置所述外角型薄钢桩12a或者内角型薄钢桩12b，所述外角型薄钢桩12a与内角型薄钢桩12b均呈直角L型，所述外角型薄钢桩12a上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为钝角，所述内角型薄钢桩12b上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为锐角，所述第一连接卡槽120是T字型卡槽，采用工字型连接件4a作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩11的对应第一连接卡槽110间的连接件4，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩11的对应第一连接卡槽110拼接后的横截面的形状大小与所述工字型连接件4a的横截面的形状大小相匹配，采用板状定位件5a作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩11上对应的第一定位卡槽120间的定位件5，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩11上对应的第一定位卡槽120拼接后的横截面的形状大小与所述板状定位件5a的横截面的形状大小相匹配。通过增设外角型薄钢桩12a与内角型薄钢桩12b，可以增强薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处的强度和止水性能。

优选的，所述第一定位卡槽120可以是一字型定位卡槽120a或者一字型扩头定位卡槽120b或者弧型定位卡120c或者弧型扩头定位卡槽120d。相应的，所述板状定位件5a可以是一字型定位件或者一字型扩头定位件或者弧型定位件或者弧型扩头定位件。

当第一定位卡槽120采用弧型定位卡120c或者弧型扩头定位卡槽120d，相应地，板状定位件5a采用弧型定位件或者弧型扩头定位件时，弧型定位件和弧型扩头定位件的设置解决了一字型定位件和一字型扩头定位件在打设过程中容易弯曲的问题。

当所述第一定位卡槽120采用一字型扩头定位卡槽120b或者弧型扩头定位卡槽120d，相应地，所述板状定位件5a采用一字型扩头定位件或者弧型扩头定位件时，当遇到一字型定位件和弧型定位件难以保障止水效果时，通过将第一定位卡槽120的内侧端以及板状定位件5a的内侧端的扩头设计，通过向第一定位卡槽120的扩头加压打入封胶，堵缝止水。

作为另一种优选结构，所述预制薄钢桩1也可以仅采用梯形薄钢桩11，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处直接通过两个梯形薄钢桩11拼接而成，所述第一连接卡槽120是T字型卡槽，采用W型连接件4b作为转角处的两个梯形薄钢桩11的对应第一连接卡槽110间的连接件4，转角处的两个梯形薄钢桩11上对应的第一连接卡槽110拼接后的横截面的形状大小与所述W型连接件4b的横截面的形状大小相匹配; 采用L型定位件5b作为转角处的两个梯形薄钢桩11上对应的第一定位卡槽120间的定位件5，转角处的两个梯形薄钢桩11上对应的第一定位卡槽120拼接后的横截面的形状大小与所述L型定位件5b的横截面的形状大小相匹配。预制薄钢桩1仅采用梯形薄钢桩11，可以既可以精简预制薄钢桩1的类型，也可以精简连接件4的类型。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述连接件4空心设置，所述连接件4的下端封闭，所述连接件4的上端开口，所述连接件4的外壁上均匀开设若干小孔41，当连接件4设置于相邻的相邻预制薄钢桩1之间的第一连接卡槽110后，通过向连接件4内加压打入封胶，使得封胶充满连接件4与两对应预制薄钢桩1间的间隙。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述定位件5在打入相邻预制薄钢桩1上对应的第一定位卡槽120前，事先在定位件5表面涂抹遇水膨胀黏胶，在定位件5打入相邻预制薄钢桩1上对应的第一定位卡槽120后沿缝冲水。

本实施例还公开了一种如上所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1，测量放样，工厂预制相应数量的预制薄钢桩1、连接件4和定位件5，并按工期分批运输至现场，其中，所述连接件4空心设置，所述连接件4的下端封闭，所述连接件4的上端开口，所述连接件4的外壁上均匀开设若干小孔41；

步骤2，在第一连接卡槽110、第一定位卡槽120、连接件4、定位件5的外表面涂水湿润，以减小摩阻力；

步骤3，通过静力压桩方式打设第一块预制薄钢桩1，沉桩完成后按下端封闭、上端开口方式打入连接件4，之后打设第二块预制薄钢桩1，使得第二块预制薄钢桩1与第一块预制薄钢桩1通过连接件4卡紧连接，然后向连接件4上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件4与两对应预制薄钢桩1的间隙，封胶完成后打设定位件5进行定位，事先在需打设的定位件5表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件5打入对应的第一定位卡槽120后，沿定位件5与第一定位卡槽120之间的缝隙对定位件5进行冲水，步骤3中连接件4的长度与所述预制薄钢桩1的长度一致，步骤3中定位件5的长度与所述预制薄钢桩1的长度一致；

步骤4，按照步骤3的方法依次进行相邻连接件4、预制薄钢桩1和定位件5的打设，完成单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工，单层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。

本发明提供的一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，通过工厂预制含第一连接卡槽110、第一定位卡槽120的预制薄钢桩1，借助连接件4进行相邻预制薄钢桩1的横向连接，由于所述连接件4空心设置，所述连接件4的下端封闭，所述连接件4的上端开口，所述连接件4的外壁上均匀开设若干小孔41，在连接件4打入相邻预制薄钢桩1的第一连接卡槽110内时，通过在连接件4上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件4与两对应预制薄钢桩1的间隙，可以实现相邻预制薄钢桩1的横向连接的稳定性且具有较好的止水效果；通过在需打设的定位件5表面涂抹遇水膨胀黏胶，然后将定位件5打入相邻预制薄钢桩1的对应的第一定位卡槽120后，再沿定位件5与第一定位卡槽120之间的缝隙对定位件5进行冲水，遇水膨胀黏胶遇水后有较好的止水效果，从而，可以提高围护结构整体性的同时，有效阻隔地下水的渗透，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题；同时该施工技术中的预制薄钢桩1易于修复和更换，并可以在基坑内部结构施工完成后回收再利用，有效降低工程成本。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，步骤4之后还包括:

按单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工方法隔一定厚度的原状土层300打设外层薄钢桩地下连续墙封闭结构，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构的层叠数量、层间原状土层300厚度根据现场勘察结果确定，每层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设时使得每层薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩1之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩1之间的拼接缝错缝设置，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。由于相邻薄钢桩地下连续墙封闭结构之间采用原状土层300隔开，当基坑外侧水压力变化时，围护结构最外侧薄钢桩地下连续墙封闭结构将受到的荷载先作用于原状土层300，原状土层300压缩到一定程度后才作用至内侧相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构上，此作用过程明显且传力周期长，可以及时对潜在基坑风险做出反应，有效提高了围护结构的稳定性和止水效果，解决了现有围护结构施工过程复杂、周期长，结构质量控制难、渗漏水严重等问题；

实施例二

请参阅图12至图21并请结合图1指图11，本实施例与实施例一的区别在于；上下相邻的预制薄钢桩1之间通过连接块2连接，所述连接块2的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩1的横截面的形状大小相一致，每个连接块2的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽210与两根第二定位卡槽220，每个连接块2的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽210、两根第二定位卡槽220的位置和横截面大小与预制薄钢桩1的两侧的拼接面上的第一连接卡槽110、两根第一定位卡槽120的位置和横截面大小相匹配，连接块2和上下相邻的预制薄钢桩1之间通过若干连接机构连接，本实施例中，所述连接块2和上下相邻的预制薄钢桩1之间通过五个连接机构连接，每个连接机构包括弹性锁3和插脚230，所述插脚230设置于所述连接块2上用于连接相邻预制薄钢桩1的端面上，每个插脚230的侧面上开设供对应的支撑凸块315水平伸入的凹槽231，所述预制薄钢桩1上用于连接对应连接块2的端面上开设供对应的插脚230伸入的沉孔130，所述预制薄钢桩1上用于连接对应连接块2的端面上开设用于放置弹性锁3的预留槽140，所述沉孔130与对应的预留槽140之间设置横向通孔150，当连接块2上的插脚230插入对应预制薄钢桩1的沉孔130内时，弹性锁3的头部能够卡入插脚230侧面的凹槽231内，使得连接块2与对应的预制薄钢桩1连接，位于最下方的预制薄钢桩1下端预制底部刀角170，通过预制底部刀角170，易于切土打设。通过增设连接块2，连接块2和上下相邻的预制薄钢桩1之间通过若干连接机构连接，每个连接机构包括弹性锁3和插脚230，只要将连接块2上的插脚230插入对应预制薄钢桩1上的沉孔130，弹性锁3的头部能够卡入插脚230侧面的凹槽231内，使得连接块2与对应的预制薄钢桩1连接，不但拼接方便，而且上下相邻预制薄钢桩1具有较高的稳定性，可以有效提高围护结构的施工效率和施工质量。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述弹性锁3包括转杆311、直齿轮312、弹性体313、齿条段314、支撑凸块315、连接头316、方套筒317、支撑板318、固定底板319、导向杆320以及导向管321，所述支撑板318竖直设置于所述固定底板319上，所述支撑板318的内侧面的四周固定连接若干水平设置的导向杆320，所述方套筒317内部开设通孔，所述方套筒317的内部固定设有供对应导向杆320伸入的导向管321，所述方套筒317上远离支撑板318的一端设有端板，所述弹性体313设置于若干水平设置的导向杆320围成的空间内，所述弹性体313的一端与支撑板318的内壁连接，所述弹性体313的另一端与方套筒317的端板的一侧连接，所述连接头316的一端与支撑凸块315连接，所述连接头316的另一端与方套筒317的端板的另一侧连接，所述预制薄钢桩1开设用于设置对应转杆311的导向孔160，所述转杆311的一端与所述直齿轮312的一端同轴连接，所述转杆311的另一端设有手柄并伸入对应的导向孔160内，所述齿条段314固定设置于所述方套筒317的上端，所述直齿轮312与所述齿条段314啮合，支撑凸块315作为弹性锁3的头部，自然状态下的弹性体313使得支撑凸块315经过对应的横向通孔150伸入对应的沉孔130内，当插脚230插入对应的沉孔130内时，插脚230在伸入的过程中使得支撑凸块315压缩弹性体313进行水平移动，插脚230插至沉孔130底部后，支撑凸块315在弹性体313的作用下伸入对应插脚230侧面的凹槽231内，通过转动导向孔160内的转杆311，能够使得方套筒317压缩弹性体313，使得支撑凸块315脱离对应插脚230的凹槽231。采用上述结构的弹性锁3配合插脚230设置，不但可以方便连接块2和上下相邻预制薄钢桩1的快速可靠连接，而且施工人员可以通过转动导向孔160内的转杆311使得支撑凸块315脱离对应插脚230的凹槽231，实现连接块2与相邻预制薄钢桩1的分离，从而在基坑内部结构施工完成后可以对预制薄钢桩1与连接块2进行回收再利用，有效降低工程成本。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构中，所述支撑凸块315上靠近沉孔130的端部设有向下倾斜的斜面或者相下倾斜的外凸的曲面，以便支撑凸块315在受插脚230的竖向作用力时，能够将该竖向作用力分解成竖向的分力和横向的分力，该横向分离将实现对弹性体313的压缩，直至插脚230的侧面凹槽231到达支撑凸块315的水平高度，弹性体313将支撑凸块315顶入插脚230的侧面凹槽231内，实现连接块2与相邻预制薄钢桩1的可靠连接。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，本实施例在实施例一的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法的步骤4之后还包括：

步骤5，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第一块预制薄钢桩1的上方通过一连接块2拼接一位于上方的预制薄钢桩1，所述连接块2的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩1的横截面的形状大小相一致，每个连接块2的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽210与两根第二定位卡槽220，每个连接块2的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽210、两根第二定位卡槽220的位置和横截面大小与预制薄钢桩1的两侧的拼接面上的第一连接卡槽110、两根第一定位卡槽120的位置和横截面大小相匹配；在所述位于上方的预制薄钢桩1和下方的连接块2的一侧打设连接件4，连接件4的下端封闭、上端开口，之后在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第二块预制薄钢桩1的上方通过另一连接块2拼接另一位于上方的预制薄钢桩1，然后向连接件4上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件4与对应预制薄钢桩1以及对应连接块2间的间隙，封胶完成后打设定位件5进行定位，事先在需打设的定位件5表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件5由上至下依次打入对应预制薄钢桩1的对应第一定位卡槽120以及对应连接块2的对应第二定位卡槽220后，沿定位件5与第一定位卡槽120之间的缝隙对定位件5进行冲水，步骤5中连接件4的长度为位于上方的预制薄钢桩1的长度和连接块2的厚度之和，步骤5中定位件5的长度为位于上方的预制薄钢桩1的长度和连接块2的厚度之和；

步骤6，按照步骤5的方法，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上方依次进行连接块2、预制薄钢桩1、连接件4、以及定位件5的设置，最终实现在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上加高一层薄钢桩地下连续墙封闭结构。

本实施例通过增设连接块2，连接块2和上下相邻的预制薄钢桩1之间通过若干连接机构连接，所述连接块2的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩1的横截面的形状大小相一致，每个连接块2的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽210与两根第二定位卡槽220，每个连接块2的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽210、两根第二定位卡槽220的位置和横截面大小与预制薄钢桩1的两侧的拼接面上的第一连接卡槽110、两根第一定位卡槽120的位置和横截面大小相匹配；每个连接机构包括弹性锁3和插脚230，上下拼接时，只要将连接块2上的插脚230插入对应预制薄钢桩1上的沉孔130，弹性锁3的头部能够卡入插脚230侧面的凹槽231内，使得连接块2与对应的预制薄钢桩1连接，不但拼接方便，而且上下相邻预制薄钢桩1具有较高的稳定性，可以有效提高围护结构的施工效率和施工质量。

优选的，在上述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法中，当需要拆分多层预制薄钢桩1时，先通过吊机拔出一条多段预制薄钢桩1，手动调节转杆311旋转，使得直齿轮312转动带动齿条段314移动并压缩弹性体313，带动支撑凸块315退出插脚230预留孔，将预制薄钢桩1和连接块2分离。施工人员可以通过转动导向孔160内的转杆311使得支撑凸块315脱离对应插脚230的凹槽231，实现连接块2与相邻预制薄钢桩1的分离，从而在基坑内部结构施工完成后可以对预制薄钢桩1与连接块2进行回收再利用，有效降低工程成本。

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，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.一种预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，其特征在于，包括两圈以上由预制薄钢桩拼装而成的薄钢桩地下连续墙封闭结构，相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构之间设置一定厚度的原状土层，每个薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，每个预制薄钢桩的两侧的拼接面上均开设一根第一连接卡槽与两根第一定位卡槽，相邻预制薄钢桩之间的拼接缝是斜缝，所述第一连接卡槽位于所述预制薄钢桩的拼接面的中部并沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，所述两根第一定位卡槽分别位于对应的第一连接卡槽的两侧，每个拼接面上所述两根第一定位卡槽分别设置于第一连接卡槽与所在拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽分别设置于所述第一连接卡槽与预制薄钢桩的拼接面的两个端部之间的中间位置上，所述两根第一定位卡槽沿着预制薄钢桩的轴向通长设置，相邻预制薄钢桩相对的拼接面贴合拼接在一起，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽通过嵌设的连接件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽通过嵌设的定位件连接，相邻预制薄钢桩上对应的第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述连接件的横截面的形状大小相匹配，相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述定位件的横截面的形状大小相匹配；上下相邻的预制薄钢桩之间通过连接块连接，所述连接块的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩的横截面的形状大小相一致，每个连接块的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽与两根第二定位卡槽，每个连接块的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽、两根第二定位卡槽的位置和横截面大小与预制薄钢桩的两侧的拼接面上的第一连接卡槽、两根第一定位卡槽的位置和横截面大小相匹配，连接块和上下相邻的预制薄钢桩之间通过若干连接机构连接；每个连接机构包括弹性锁和插脚，所述插脚设置于所述连接块上用于连接相邻预制薄钢桩的端面上，每个插脚的侧面上开设供对应的支撑凸块水平伸入的凹槽，所述预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面上开设供对应的插脚伸入的沉孔，所述预制薄钢桩上用于连接对应连接块的端面上开设用于放置弹性锁的预留槽，所述沉孔与对应的预留槽之间设置横向通孔，当连接块上的插脚插入对应预制薄钢桩的沉孔内时，弹性锁的头部能够卡入插脚侧面的凹槽内，使得连接块与对应的预制薄钢桩连接，位于最下方的预制薄钢桩下端预制底部刀角；所述弹性锁包括转杆、直齿轮、弹性体、齿条段、支撑凸块、连接头、方套筒、支撑板、固定底板、导向杆以及导向管，所述支撑板竖直设置于所述固定底板上，所述支撑板的内侧面的四周固定连接若干水平设置的导向杆，所述方套筒内部开设通孔，所述方套筒的内部固定设有供对应导向杆伸入的导向管，所述方套筒上远离支撑板的一端设有端板，所述弹性体设置于若干水平设置的导向杆围成的空间内，所述弹性体的一端与支撑板的内壁连接，所述弹性体的另一端与方套筒的端板的一侧连接，所述连接头的一端与支撑凸块连接，所述连接头的另一端与方套筒的端板的另一侧连接，所述预制薄钢桩开设用于设置对应转杆的导向孔，所述转杆的一端与所述直齿轮的一端同轴连接，所述转杆的另一端设有手柄并伸入对应的导向孔内，所述齿条段固定设置于所述方套筒的上端，所述直齿轮与所述齿条段啮合，自然状态下的弹性体使得支撑凸块经过对应的横向通孔伸入对应的沉孔内，当插脚插入对应的沉孔内时，插脚在伸入的过程中使得支撑凸块压缩弹性体进行水平移动，插脚插至沉孔底部后，支撑凸块在弹性体的作用下伸入对应插脚侧面的凹槽内，通过转动导向孔内的转杆，能够使得方套筒压缩弹性体，使得支撑凸块脱离对应插脚的凹槽。

2.如权利要求1所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，其特征在于，所述预制薄钢桩采用梯形薄钢桩或角部薄钢桩，所述角部薄钢桩分两种，一种是外角型薄钢桩，另一种是内角型薄钢桩，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处设置所述外角型薄钢桩或者内角型薄钢桩，所述外角型薄钢桩与内角型薄钢桩均呈直角L型，所述外角型薄钢桩上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为钝角，所述内角型薄钢桩上的两侧的拼接面分别与相邻的位于外侧的直角边之间的夹角为锐角，所述第一连接卡槽是T字型卡槽，采用工字型连接件作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽间的连接件，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述工字型连接件的横截面的形状大小相匹配，采用板状定位件作为所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽间的定位件，所述角部薄钢桩与相邻的梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述板状定位件的横截面的形状大小相匹配。

3.如权利要求1所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，其特征在于，所述预制薄钢桩仅采用梯形薄钢桩，所述薄钢桩地下连续墙封闭结构的转角处直接通过两个梯形薄钢桩拼接而成，所述第一连接卡槽是T字型卡槽，采用W型连接件作为转角处的两个梯形薄钢桩的对应第一连接卡槽间的连接件，转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一连接卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述W型连接件的横截面的形状大小相匹配; 采用L型定位件作为转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽间的定位件，转角处的两个梯形薄钢桩上对应的第一定位卡槽拼接后的横截面的形状大小与所述L型定位件的横截面的形状大小相匹配。

4.如权利要求1所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，其特征在于，所述连接件空心设置，所述连接件的下端封闭，所述连接件的上端开口，所述连接件的外壁上均匀开设若干小孔，当连接件设置于相邻的相邻预制薄钢桩之间的第一连接卡槽后，通过向连接件内加压打入封胶，使得封胶充满连接件与两对应预制薄钢桩间的间隙。

5.如权利要求1所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构，其特征在于，所述定位件在打入相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽前，事先在定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，在定位件打入相邻预制薄钢桩上对应的第一定位卡槽后沿缝冲水。

6.一种如权利要求1~5中任意一项所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，测量放样，工厂预制相应数量的预制薄钢桩、连接件和定位件，并按工期分批运输至现场，其中，所述连接件空心设置，所述连接件的下端封闭，所述连接件的上端开口，所述连接件的外壁上均匀开设若干小孔；

步骤2，在第一连接卡槽、第一定位卡槽、连接件、定位件的外表面涂水湿润，减小摩阻力；

步骤3，通过静力压桩方式打设第一块预制薄钢桩，沉桩完成后按下端封闭、上端开口方式打入连接件，之后打设第二块预制薄钢桩，使得第二块预制薄钢桩与第一块预制薄钢桩通过连接件卡紧连接，然后向连接件上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件与两对应预制薄钢桩的间隙，封胶完成后打设定位件进行定位，事先在需打设的定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件打入对应的第一定位卡槽后，沿定位件与第一定位卡槽之间的缝隙对定位件进行冲水，步骤3中连接件的长度与所述预制薄钢桩的长度一致，步骤3中定位件的长度与所述预制薄钢桩的长度一致；

步骤4，按照步骤3的方法依次进行相邻连接件、预制薄钢桩和定位件的打设，完成单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工，单层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。

7.如权利要求6所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，其特征在于，步骤4之后还包括:

按单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的闭环施工方法隔一定厚度的原状土层打设外层薄钢桩地下连续墙封闭结构，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构的层叠数量、层间原状土层厚度根据现场勘察结果确定，每层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设时使得每层薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝与相邻的薄钢桩地下连续墙封闭结构内相邻预制薄钢桩之间的拼接缝错缝设置，外层薄钢桩地下连续墙封闭结构打设深度大于开挖深度。

8.如权利要求6所述的预制薄钢桩拼装层叠式地下围护结构的施工方法，其特征在于，步骤4之后还包括：

步骤5，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第一块预制薄钢桩的上方通过一连接块拼接一位于上方的预制薄钢桩，所述连接块的横截面的形状大小与上下相邻的预制薄钢桩的横截面的形状大小相一致，每个连接块的两侧的拼接面上均开一根第二T字型卡槽与两根第二定位卡槽，每个连接块的两侧的拼接面上的第二T字型卡槽、两根第二定位卡槽的位置和横截面大小与预制薄钢桩的两侧的拼接面上的第一连接卡槽、两根第一定位卡槽的位置和横截面大小相匹配；在所述位于上方的预制薄钢桩和下方的连接块的一侧打设连接件，连接件的下端封闭、上端开口，之后在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构的第二块预制薄钢桩的上方通过另一连接块拼接另一位于上方的预制薄钢桩，然后向连接件上端开口内加压打入封胶，直至充满连接件与对应预制薄钢桩以及对应连接块间的间隙，封胶完成后打设定位件进行定位，事先在需打设的定位件表面涂抹遇水膨胀黏胶，将定位件由上至下依次打入对应预制薄钢桩的对应第一定位卡槽以及对应连接块的对应第二定位卡槽后，沿定位件与第一定位卡槽、第二定位卡槽之间的缝隙对定位件进行冲水，步骤5中连接件的长度为位于上方的预制薄钢桩的长度和连接块的厚度之和，步骤5中定位件的长度为位于上方的预制薄钢桩的长度和连接块的厚度之和；

步骤6，按照步骤5的方法，在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上方依次进行连接块、预制薄钢桩、连接件、以及定位件的设置，最终实现在已经完成的单层薄钢桩地下连续墙封闭结构上加高一层薄钢桩地下连续墙封闭结构。