本發明涉及建筑工程技術領域中的基坑及明挖基礎的施工，帶防水密封槽及咬合結構的鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻并形成鋼結構連續墻體系，具體涉及一種用于一定含水地層條件下應用的一種密封咬合結構的鋼筒或鋼板樁及鋼結構連續墻和應用，尤其是基坑加固圍護的應用。

背景技術：

鋼板樁是用于圍堰是最常用的一種板樁圍堰。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，其截面有直板形、槽形及z形等，有各種大小尺寸及聯鎖形式。常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。其強度高，容易打入堅硬土層；更可在軟質土層和深水中施工，必要時加斜支撐(支護)成為一個圍堰。有相當的防水性能；能按需要組成各種外形的圍堰，并可多次重復使用。在橋梁施工中常用于沉井頂的圍堰，它的用途廣泛。

鋼板樁及鋼筒樁能用于管柱基礎、樁基礎及明挖基礎的圍堰等。這些圍堰多采用單壁封閉式，圍堰內有縱橫向支撐，必要時加斜支撐成為一個圍堰。如中國南京長江橋的管柱基礎，曾使用鋼板樁圓形圍堰，其直徑21.9米，鋼板樁長36米，有各種大小尺寸及聯鎖形式。待水下混凝土封底達到強度要求后，抽水筑承臺及墩身，抽水設計深度可達20米。典型的應用是拉森或u型鋼板樁，利用鋼板樁邊緣的鎖扣互鎖，參見圖1，由于鎖扣是鋼性結構，密封受限，并不能阻止水的滲漏；后來水工圍堰的施工中有發展出采用磁性密封貼的結構，但需要潛水員下水施加封條，止水效果仍不夠好，無法用于地基或基坑鋼板樁的密封止水要求；因為鋼板樁在夯擊于地層時無法施加磁性密封貼，難以阻止滲漏；總之，磁性密封貼是外加的密封層，而不是軟性的如o形圈的內墊密封層，難以起到好的密封作用。軟性的密封層無法隨樁打入。

cn201611264650提出一種基坑護樁及基坑擋板，基坑護樁的樁體兩側部設置有鎖槽結構，基坑擋板的擋板本體兩側部具有插扣部，該基坑護樁與基坑擋板相配合使用，基坑護樁是預制產品，可以直接利用打樁機打入坑道內兩側壁，在相鄰的兩個基坑護樁之間打入基坑擋板，基坑擋板在插入鎖槽內彈性密封填體時要求精度特別高，這在應用中極難達到預求的密封作用。另有公司提出先張法預應力混凝土防水柱。

另u型樁防止時插打過程中鋼板樁鎖口內設置足夠的黃油，保證其鎖口質量；在抽水過程中發現漏水后及時采用即配粗砂、鋸沫粉、水泥調和后在漏水上方鋼板樁外側設置堵漏導管；通過堵漏導管將堵漏調和物下放到需要堵漏上方，將粗砂、鋸沫粉、水泥等吸進漏水的鋼板樁鎖口縫隙中將其填充密實達到止水效果。此防水的效果不好，且工程量大。另有在基坑施工中，混凝土防水層也可采用，須使用大型專用施工設備在地層攪拌注入混凝土漿并要等其凝固，成本太高。

技術實現要素：

本發明目的在于，提出一種帶密封槽及咬合結構的鋼筒或鋼板樁及鋼樁連續墻，主要用于基坑加固圍護的應用，也用于水工施工和重要的基礎性工程。能夠增加基坑圍護強度和穩定性，低成本的隔絕地下水與基坑地下結構的聯系，以便在密封結構鋼板樁帷幕的保護下進行開挖施工地基及樁基，將密封結構鋼板樁可靠的、規模的用于市政建設工程，尤其是應用于包括泥沙、淤泥層等在內的土層環境的基坑圍護樁；可以大大提高基坑擋墻(亦稱圍護或圍護樁)工藝質量；可以縮短工期、提高功效、降低成本、節能環保；有效控制基坑圍護變形、確保對周圍環境影響小、對基坑的施工安全亦能夠有所保證，對基坑周圍綜合管線亦影響小，可用于市區內施工場地局促的場所。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：帶密封槽及咬合結構的鋼筒樁、鋼板樁及構成的鋼結構連續墻，鋼筒樁、鋼板樁或鋼結構連續墻帶有防水密封槽；鋼板或鋼筒樁與樁的連接處，起碼設有一個用于密封的槽，咬合結構是附加于密封的槽的附加結構，此槽的橫截面為凸出弧形(如半圓、圓、橢圓)、凹形或多邊形，槽內鑲有相匹配(如相同截面積，略小的截面積均可、形狀近似均可)的管，一般為鋼管或其他材質的管，鋼板或鋼筒樁與槽內鋼管一并或分別夯入地層，將鋼管撥出后，槽內空腔預留存或注入防水密封材料，形成鋼板或鋼筒樁與樁的連接處的防水密封層。防水密封材料一般包括/但不限于：堵漏劑(玻璃膠、防水室、堵漏靈、堵漏王、堵漏能、確保時、水不漏等)；灌漿材料(聚氨酯灌漿材料、丙凝、環氧樹脂灌漿材料、水泥類灌漿材料等)；遇水膨脹止水條等等。

樁與樁之間設有咬合結構，所述用于密封的槽均開設在相鄰的樁與樁橫截面的相鄰咬合的直線或弧線的上，樁與樁咬合連接處的槽在某一個樁上，其橫截面為圓、橢圓或多邊形，槽內鑲有鋼管，且為圓管或方管；鋼管的截面積(圓管或方管或其它形狀的管)為3-20平方厘米為好，尤其是4-9平方厘米。亦可根據具體需要設定其形狀、位置、數量和截面尺寸。

密封槽用的鋼管的下端部設有套或塞，套或塞套住或塞圓管或方管；套或塞的端部為尖端或凸起；圓管或方管內設有防水膠條或用于注入密封防水材料。

用于圓管或方管所述套或塞的下端為尖端或凸臺狀，塞上套有阻泥環，或套內嵌有阻泥環，所述塞設有裙邊，底部設錐形或切角。

所述套的內表面或塞的外表面設有螺紋；鋼管截面積為4-9平方厘米。

鋼筒樁、鋼板樁或鋼結構連續墻的連接處帶有咬合結構，所述咬合結構是鉤狀，凹凸匹配或第三填充塊充填；樁與樁的連接處施加一個以上的槽，一個以上的槽就位于鉤狀、凹凸匹配或第三填充塊的接縫處；凹凸匹配相鄰的鋼板或鋼筒樁鉤與鉤在互聯時，套接時設有容納圓或矩形或其他形狀的帶密封槽的的空隙，有圓或矩形截面的鋼管塞入，從而形成一個以上的槽。

鋼板或鋼筒相鄰的樁與樁連接處帶有咬合結構，設有凹凸匹配的導向連接扣與導向連接槽，導向連接扣與導向連接槽設在樁與樁連接端面上，設有一個或二個(或更多的)導向連接扣和槽，導向連接槽表面設有一個以上(或多個)的防水密封槽；相鄰的鋼筒或鋼板樁及鋼結構連續墻，樁與樁連接具有多種相互粘連的連接方式和形態，導向連接槽與導向連接扣有機連接，防止兩者的脫開，導向連接扣與連接槽或者是截面為鉤卡連接的其他結構，防水密封槽及咬合結構的形狀、位置、數量和截面尺寸可根據具體需要進行設定。凹凸匹配尤其指一樁的凸出被相鄰樁的凹處限止而不能脫落，如燕尾槽、t形槽等等。

所述帶密封槽及咬合結構的鋼筒或鋼板樁及鋼結構連續墻的應用，鋼板或鋼筒樁與樁的連接處通過上述結構使得鋼板或鋼筒樁與樁有密封槽連接構成連續的防水抗側壓的鋼結構連續墻，形成防水抗側壓鋼結構連續墻的基坑或圍堰的圍護樁體系，在各種樁基、基坑圍護或圍堰應用，亦可用于其他一切適用的防水領域；鋼筒或鋼板樁及鋼結構連續墻的應用，體現在是組合裝配式、可回收重復多次使用，可替代和取消傳統圍護樁結構對水泥和鋼材的消耗，在施工方法、保證工程質量和安全、縮短工期、和降低成本極等方面，極具競爭力。

所述地基和基坑應用，防水鋼樁連續墻加上鋼或混凝土支撐、錨桿或地錨拉索固定裝置從而形成支護體系。支護體系形式主要包括/但不限于①錨樁+錨桿、拉桿、拉索+圍檁+鋼連續墻支護；②錨桿、拉桿、拉索31+圍檁+鋼連續墻支護；③鋼支撐或鋼筋砼支撐+圍檁+鋼連續墻支護。支護體系的位置、幾何形狀、幾何尺寸，各項參數可以隨不同項目地質條件、及實際需求進行調整。

鋼板或鋼筒樁的在某一個樁上的密封的槽的成型通過常規的軋制成型或焊接邊板成型工藝制備。帶密封槽的鋼筒或鋼板樁的連接處再帶有咬合結構。用于圓管或方管所述套14或塞12的下端為尖端或凸臺狀，塞12上套有阻泥環13，或套內嵌有阻泥環，所述塞設有裙邊12-3。塞12可以是實心12-1或空心結構。套的內表面或塞的外表面設有螺紋12-2。

鋼板或鋼筒樁的樁與樁(包括鋼板樁與鋼板樁之間、鋼筒樁與鋼筒樁之間及鋼板與鋼筒樁之間、及鋼結構連續墻之間等多種情況)的連接處帶有咬合結構，所述咬合結構是鉤狀、凹凸匹配或第三填充塊充填；可以是同種樁，也可以是筒形樁與板樁的聯接；樁與樁的連接處施加一個以上的槽，一個以上的槽就位于鉤狀、凹凸匹配或第三填充塊的接縫處；鋼板或鋼筒相鄰的樁與樁設有凹凸匹配的連接形，即相鄰的樁與樁的橫截面具有凹凸匹配的連接形；凹凸匹配相鄰的鋼板或鋼筒樁鉤與鉤在互聯時，套接時設有容納圓或矩形的空隙，有圓或矩形截面的鋼管塞入，從而形成一個以上的槽。

所述的帶密封槽的鋼筒或鋼板樁，鋼板或鋼筒相鄰的樁與樁設有凹凸匹配的導向連接扣與連接槽，導向連接扣設在樁與樁連接端面上，設有一個或二個導向連接扣，導向連接扣表面設有一個以上的密封槽，連接槽的截面形狀阻止導向連接扣截面形狀的脫開，相鄰的樁與樁連接橫截面具有相互粘連的連接形。導向連接扣構成密封咬合結構，效果優于簡單的凹凸配合。導向連接扣與連接槽或者是截面為鉤卡連接的結構。

所述的帶密封槽的鋼筒或鋼板樁的應用，鋼板或鋼筒樁與樁的連接處通過上述方法使得鋼板或鋼筒樁與樁有密封槽連接構成連續的防水鋼樁連續墻，在樁基、基坑或圍堰應用，防水鋼樁連續墻包圍基坑或圍堰。

防水鋼樁連續墻加上適當的鋼或混凝土支撐、錨桿或地錨拉索固定裝置從而形成支護體系。

所述的帶密封槽的鋼筒或鋼板樁的地基和基坑應用，密封結構鋼筒樁為鋼矩形筒樁，鋼矩形筒緊密排列，相鄰鋼矩形筒的接觸面上設有一個以上的槽，即鋼矩形筒的一個面上設有一個以上的槽；槽內裝有灌裝防水密封材料的鋼管；鋼矩形筒樁內有支撐樁。

所述的的鋼筒或鋼板樁的地基和基坑應用，加上適當的鋼或混凝土支撐、錨桿或地錨拉索固定裝置從而形成支護體系。

密封結構鋼筒樁為鋼矩形筒樁，鋼矩形筒緊密排列，相鄰鋼矩形筒的接觸面上設有一個以上的槽，即鋼矩形筒的一個面上設有一個以上的槽；槽內裝有灌裝防水密封材料的鋼管。

將鋼管撥出后槽內空腔留存或注入防水密封材料，為鋼板或鋼筒樁與樁的連接處的密封層。鋼板或鋼筒樁的槽通過常規的軋制成型或焊接邊板成型工藝制備。鋼管為圓管的下端部設有套或塞，套或塞套住或塞圓管或方管；套或塞的端部最好為尖端或凸起等利于夯入或打入地層，也得于脫開后將圓管或方管插撥。圓管或方管內可能設有預留存的防水膠條，膠條外壁涂有潤滑液體，在撥出鋼管時防水膠條不帶出，防水膠條是遇水膨脹材料，則遇水產生良好密封效果；或圓管或方管撥出的同時間通過此管逐漸注入防水材料。直到撥出時將防水材料注射到頂部。

阻泥環12-2為吸水彈性體材料，用于套內鋼管或塞的外環，用于阻止套或塞在打樁時安裝時脫落。更好密封線或密封柱的施工方式方法邊撥出鋼管邊注入密封膠泥。密封用鋼管又是密封膠泥的注射鋼管。

鋼板或鋼筒樁與樁的連接處可以是鉤狀，凹凸匹配或第三填充塊充填；樁與樁的連接處施加一個以上的槽，一個以上的槽就位于鉤狀、凹凸匹配或第三填充塊的接縫處；例如：凹凸匹配相鄰的鋼板或鋼筒樁鉤與鉤在互聯時，套接時設有圓或矩形的空隙，可以有一根或以上的圓或矩形截面的鋼管塞入，從而形成一個以上的槽。槽均為密封槽。

密封槽通過上述方法使得鋼板或鋼筒樁與樁的連接構成連續的防水墻，由于本發明的樁基應用，在基坑施工過會富于多種演變，從而形成連續鋼板或鋼筒墻或二者結合的樁墻，可以再加上適當的支護或錨桿護樁，則本發明形成極其經濟的基坑施工的應用，可能成為地基和基坑施工中的最有競爭力的技術手段。

進一步的，本發明的密封結構鋼筒樁為鋼矩形筒樁，鋼矩形筒緊密排列，相鄰鋼矩形筒的接觸面上設有一個以上的槽，即鋼矩形筒的一個面上設有一個以上的槽；槽內裝有對應形狀的鋼管。

本發明的密封結構鋼筒樁為鋼圓筒樁，鋼筒按固定間隙分布，鋼筒間的間隙距離小于鋼管直徑，鋼筒相鄰的間隙采用連接樁，連接樁的截面為一個圓被相鄰兩個圓割去兩側交叉面積的形狀，即填補鋼筒相鄰的的間隙的形狀；或連接樁的截面為中央水平線縱截面一半的形狀，連接樁亦是一筒狀結構更好。

相鄰鋼筒樁之間間隔均采用連接樁，或連接樁為中央水平線縱截面一半的形狀，亦為筒狀，一般而言，鋼筒樁無須作任何加工，連接樁上與鋼筒樁的接合處設有一個槽，此槽的橫截面為橢圓(圓)或多邊形，槽內鑲有相同截面積的鋼管，鋼筒或鋼筒樁與槽內鋼管一并或分別夯入地層，將鋼管撥出后，槽內空腔注入密封膠泥，為鋼筒或鋼筒樁與樁的連接處的密封層。當然，也可以在鋼筒樁上設置一個以上的槽。

設有槽的鋼筒樁或連接樁均為連續的筒狀(熱彎或冷彎成型)結構，也可以在鋼筒樁或連接樁的邊緣焊接兩槽板。防水密封材料一般包括/但不限于：堵漏劑(玻璃膠、防水室、堵漏靈、堵漏王、堵漏能、確保時、水不漏等)；灌漿材料(聚氨酯灌漿材料、丙凝、環氧樹脂灌漿材料、水泥類灌漿材料等)；相應規格的遇水膨脹止水條等等。密封材料亦可以采用混凝土砂漿，也可以再摻入有機成分，如聚乙烯醇、丙烯酸酯、氨基或醇基樹酯等水性樹酯，可以保證更好的密封效果，尤其是用于封水并承壓。連接樁的截面為中央水平線縱截面一半的形狀時，連接樁的凸面是向著承壓方向的。

密封結構鋼筒樁應用于基坑加固圍護，相鄰鋼筒樁之間間隔均采用連接樁，連接樁為中央水平線縱截面一半的形狀，本發明的施工工法，包括以下步驟：1)根據設計在基坑周圍施壓一圈的鋼筒樁，鋼筒樁之間間隔均施壓連接樁以及鋼筒樁和連接樁連接處均施壓槽內鑲有的鋼管；2)槽內鋼管撥出；3)槽內空腔注射防水密封材料膠泥，等膠泥在水或空氣中膨脹固化后形成完整的基坑加固防水圍護；4)基坑完成后安裝溫度或和應變的檢測裝置；5)視基坑的設計需求安裝支撐；6)基坑保持到建筑結構施工±0并回填密實后，撥除鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻，此鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻樁可以撥出二次使用。

所述的基坑鋼筒樁加固圍護施工工法，對于深度6米(視具體情況而定)以上的圍護基坑工程，以鋼筒樁作為支承(鋼檁)的支護結構，支護體系可以采用鋼支撐支護結構體系，包括斜撐、三角撐、均勻間隔的平行撐等；支護體系還可以采用鋼筋混凝土支撐支護結構體系。也包括斜撐、三角撐、均勻間隔的平行撐等。鋼筒樁的長度應該是基坑深度的一倍左右。

本發明形成的基坑開挖面的上部四周圍的鋼筒樁連續墻主要起阻擋滲水承壓作用，阻止開挖過程中周圍水土涌入基坑中、塌方等危險，也降低施工難度和施工風險，由于鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻可以回收循環利用、并且替代了傳統的維護樁體系對鋼筋水泥的大量消耗，不僅節能降耗、綠色環保，而且大大縮短工期和降低成本。基坑鋼筒樁圍護具有參數監測的能力，與支護體系的結合可以深基坑的安全性更好，能夠確保這類建筑基坑的施工安全要求與標準。

本發明及工法亦適用于軟弱含水土層的地鐵施工盾構始發及到達洞門地層加固施工，洞門加固、聯絡通道以及類似地層的基坑加固。

有益效果：本發明密封咬合結構的鋼筒或鋼板樁及連續墻和應用，其中最核心的是連接樁的密封咬合結構和防水密封技術，是既能夠有效防水密封、又牢固咬合及導向的結構，施工方法和成本極具競爭力，通過對基坑(或圍堰)等設置進行鋼筒樁加固圍護施工，可以保證在包括泥沙、淤泥層等在內的土層環境的基坑圍護樁及工法的應用，也包括砂質粉土和粉砂為主的富水地層地下工程施工安全，可有效控制基坑外側建筑基礎、城市管線、近距離軌道或隧道基礎的變形，同時也可滿足各大市政綜合管線臨排于基坑內的施工要求，為該類基坑設計施工提供有效的、系統的技術保障體系，確保工程的順利實施。本發明的優點在于能有效控制基坑圍護變形、不中斷運營中的軌道交通、確保周圍環境和綜合管線安全，并且自身具有環境污染小、施工效率高等優點。在水工圍堰、填海、地基與基礎工程等均有巨大的工程實現意義，尤其是應用于大樓基坑的建設；考慮到鋼筒樁擋墻的結構強度和對水處理成固態后的阻滲性，可以大大提高基坑擋墻(亦稱圍護或圍護樁)工藝質量，本發明的控制技術能有效控制基坑圍護變形、確保對周圍環境影響小、對基坑的施工安全亦能夠有所保證，對基坑周圍綜合管線亦影響小，可用于市區內施工場地局促的場所。具有材料與施工成本低，無材料浪費、能耗低、靈活性好、強度高、均勻性和隔水性好、對周圍環境影響小等優點。本發明也能應用于水工環境，具有材料成本低、強度高、隔水性好等優點，所采用的密封咬合結構的鋼筒或鋼板樁等材料可以多次重復使用。

如果采取其他加固施工方法，一方面存在安全隱患，另一方面加固施工將顯得非常不經濟，所以采用本發明施工經濟效益十分顯著。本發明加固效果好，封水效果明顯。利用鋼管的強度和穩定性抗側壓力；適應性廣。適用于任何含一定水量的松散巖土層，如近江河海的基坑作業，在復雜工程、水文地質如軟土、含水不穩定層、流砂、高水壓及高地壓、埋深較大等地層條件下防水技術有效、可行。本發明占用施工場地小，勞動力占用小。基坑完工后，鋼筒樁、鋼板樁均可以撥出重復使用，因此，材料的成本消耗很低。

附圖說明

圖1為現有技術拉森鋼板樁的橫截面結構示意圖；

圖2為本發明一種鋼板樁的橫截面結構示意圖；

圖3為本發明一實施例中兩鋼板樁連接的橫截面結構示意圖；

圖4-1、4-2分別為本發明兩鋼筒樁的連接樁的兩種橫截面結構示意圖，主要是密封槽的形狀有區別；

圖5-1為本發明鋼管下端部設有塞的結構示意圖，5-2為本發明鋼管下端塞的結構示意圖；5-3為本發明塞為空心結構示意圖；5-4為本發明鋼管下端為套的結構示意圖。

圖6為本發明兩鋼筒連接樁連接的一種橫截面結構示意圖；具有單個密封槽和導向頭的結構向頭；連接樁的為雙斧形截面(近似描述，兩側面為圓弧形)

圖7為本發明兩鋼筒連接樁連接的另一種橫截面結構示意圖，具有多密封槽和導向頭的結構向頭；連接樁的為雙斧形截面(近似描述，兩側面為圓弧形)；

圖7-1為圖7的局部立體圖；

圖8為本發明兩鋼筒連接樁連接的另一種橫截面結構示意圖，具有多密封槽和導向頭的結構向頭；與圖7的區別是連接樁的為雙梯形截面(近似描述語，兩側面為圓弧形)；

本發明鋼筒與連接樁連接的應用于基坑的橫截面結構示意圖(矩形)；如下均是鋼筒與連接樁連接應用于基坑的橫截面結構示意圖。

鋼筒與連接樁連接的應用于基坑的橫截面結構示意圖(矩形連接樁)；

本發明矩形管樁構成連續樁墻且內為圓管樁連接的一種橫截面結構示意圖；

圖9本發明連續矩形連續連接樁截面結構示意圖；第三填充塊充填連接矩形間凹處，并且密封槽在第三填充塊在矩形樁上，矩形樁的用于基坑時直角時在截面的兩個邊上具有凹處；

圖10本發明連續矩形連續連接樁截面結構示意圖；相鄰矩形樁上一凹一凸互相匹配吻合，并且密封槽在矩形樁上凹，矩形樁的用于基坑時直角時在截面的兩個直角分布邊上具有一凸一凹處；

圖11為本發明矩形管樁構成連續樁墻及角部結構且互相連接的結構示意圖，且內為圓管樁連接橫截面結構示意圖；矩形管樁在角部90具有不同結構；9-1為矩形管樁使用的密封槽，圖11中有兩個密封槽；

圖12為類同圖11的結構圖；矩形管樁構成連續樁墻及角部結構且互相連接的結構示意圖，，但矩形管樁的內部支撐有所不同；

圖13、14分別為本發明矩形管樁構成連續樁墻在角部結構的兩種結構示意圖，均帶有導向頭；

圖15、16分別為本發明圓筒樁構成連續樁墻在角部結構的兩種結構示意圖，均帶有導向頭5-1；分別為雙斧形圖15、和雙梯形圖16；圖16-1是圖15的立體圖。

圖17為本發明鋼筒矩形樁單元截面內有弧線截面樁支撐結構示意圖；

圖18為本發明鋼筒長條形樁單元截面示意圖，可以連接成基坑連續鋼墻，有咬合扣或導向頭；截面看出在連續的圓筒樁連續連接，但截面的弧線連接處切掉成直線結構示意圖，連接處可具有多密封槽，但未畫出；

圖19為本發明鋼筒長條形樁單元截面示意圖，類同圖18，是外弧為大圓圓弧樁可連續連接；圖19-1為矩形鋼筒內支撐截面為連續的三角波形，圖19-2為矩形鋼筒內支撐截面為連續梯波形；圖19-3為矩形鋼筒內支撐截面為連續的直角三角波形；圖19-4為矩形鋼筒的變形截面圖，成圓環的一截；圖19-5為圖19-4連續的三角波形內支撐截面圖；圖19-6為矩形鋼筒的變形截面圖，梳形；圖19-7為圖19-6連續的三角波形內支撐截面圖。圖19-8為圖18的改進的截面圖；圖19-9為圖19的改進的截面圖；圖19-8至圖19-13為墻體內支撐其他結構形式的舉例。

圖20為本發明圓筒+連接樁截面(類雙斧形)結構示意圖，具有咬合扣和密封槽；

圖21為本發明圓筒+連接樁(兩側為平等線，連接樁橫截面為類雙梯形)截面結構示意圖，具有咬合扣和密封槽；

圖22為本發明矩形筒連接樁截面結構示意圖，咬合扣和密封槽未畫出；

圖23為本發明梯形正反連接成長條形矩形樁的截面結構示意圖；咬合扣和密封槽未畫出；

圖24為本發明圖21的圓筒+連接樁連接成密封槽且閉合的基坑圍護鋼連續墻的橫截面圖；

圖24-1為本發明圖19-8連續圓筒組,連接成密封槽且閉合的基坑圍護鋼連續墻的橫截面圖

圖24-2為本發明圖24-1連續圓筒組,連接成密封槽且閉合的基坑圍護鋼連續墻的立體圖

圖25、26均為本發明圖11-14的矩形筒連接樁連接成密封槽且閉合的基坑圍護連續鋼墻的橫截面圖；矩形筒內部的形狀與構造略有不同；圖25-1是圖26的立體圖；

圖27為本發明圖20的圓筒+連接樁連接成密封槽且閉合的基坑圍護鋼連續墻的橫截面圖；(以上幾幅圖是示意圖，筒樁連接處的形狀吻合有意未封閉，實際施工當然是封閉的)。圖27-1是圖27的立體圖。

圖28-47為本發明矩形筒相鄰連接樁截面圖，連接處均可設有密封槽或/與導向頭，其中圖28為半橢圓嵌入形凹凸，圖29為矩形凹凸；圖30為弧形的凹凸；圖31第與三填充塊充填連接處矩形凹處；圖32連接處為雙弧形的凹凸匹配；圖33為l形與旋轉180度的l形互相匹配；圖34為鉤形與旋轉180的鉤形互相匹配；圖35為帶圓弧鉤形與旋轉180的帶圓弧鉤形互相匹配；圖36帶p形圓弧鉤形與旋轉180的帶p形圓弧鉤形互相匹配；圖37帶p形方鉤形與旋轉180的帶p形方鉤形互相匹配；圖38為超過半圓形的凹凸；圖39為整橢圓嵌入形凹凸互相匹配；圖40為整矩形嵌入形凹凸互相匹配；圖41為半圓嵌入形凹凸；圖42為整矩形嵌入形凹凸互相匹配；圖43為整三角形嵌入形凹凸互相匹配；圖44為整圓形嵌入形凹凸互相匹配；圖45為一種整梯形嵌入形凹凸互相匹配；圖46為倒三角形嵌入形凹凸互相匹配；圖47為另一種整梯形嵌入形凹凸互相匹配；共20種亦為本發明矩形與矩形凹凸連接樁的截面圖；

圖48為本發明連接處端部為雙圓嵌入形凹凸互相匹配；嵌入凸形就是吻合頭或導向頭；每個連接頭樁具有二個密封槽；

圖49為本發明支護用圍檁2-1截面的示意圖，此形狀包裹住圖50的圍護連續鋼墻，圍檁作為支護的架與支撐梁；

圖49-1為本發明支護用圍檁的另外一種結構形式截面的示意圖；

圖50為本發明圓筒形樁與連接樁的截面圖；每個連接樁具有導向頭和三個密封槽；

圖51為本發明矩形筒連接樁截面結構示意圖，矩形筒內部有圓筒樁支承；鋼筒樁的導向頭5-1；

圖52、53分別為本發明矩形和梯形的筒樁構成的鋼墻，連接處具有導向頭和三個密封槽；

圖54為本發明圍檁2-1支護截面示意圖；錨樁30+錨桿、拉桿、拉索31+連續墻圍檁支護。

圖55為本發明圍檁2-1支護截面示意圖；錨桿、拉桿、拉索31+連續墻圍檁支護。

圖56為本發明基坑圍護+鋼支撐或鋼筋砼支撐平面示意圖；鋼支撐或鋼筋砼支撐+連續墻圍檁支護；

圖57為本發明基坑圍護鋼結構連續墻圍檁+錨桿支護結構平面示意圖；

圖58為本發明基坑圍護鋼結構連續墻圍檁+拉索支護結構平面示意圖；

圖59為本發明圖58的基坑圍護鋼結構連續墻圍檁+拉索支護結構立體示意圖。

具體實施方式

以下結合本發明的附圖，通過具體實施例對本發明作進一步說明。應說明的是，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。在閱讀了本發明內容之后，本領域技術人員可以對本發明作改動或修改，如果這些形式等效于本發明方案，這些方案同樣不超出本發明權利要求書所限定的范圍。

圖中標志所示，基坑、基坑圍檁2-1、2-2、本發明鋼板樁3、3-1為鉤，3-2為密封槽或鋼管；鋼筒樁5、鋼筒樁的導向頭5-1，鋼筒樁上的第一槽(密封槽、可為圓槽或方槽)5-2、鋼筒樁上的第二槽(密封槽、可為圓槽或方槽)5-3、7為現有拉森板樁的截面示意圖，7-1為樁腹，7-2為樁連接鉤。8為鋼筒樁的連接樁；8-1為鋼筒的連接樁上的第一槽、8-2鋼筒的連接樁上的第二槽(密封槽、可為圓槽或方槽)，槽也可以開設在鋼圓筒上。圖10中，9為矩形管樁，90為矩形管樁的角部結構，9-1為矩形管樁使用的密封槽。矩形管樁內有筒形支撐或直線、斜線或弧線等各種形狀的板樁支撐。本發明的實施例的帶密封槽及帶導向器的鋼板(或鋼筒)樁均是以“地力”命名的，下文不再重復。

鋼板(或鋼筒)樁與樁的連接處是鉤狀，凹凸匹配或第三填充塊充填多槽以及另加連接吻合形的實施例：樁與樁的連接處施加一個以上的槽，一個以上的槽就位于鉤狀、凹凸匹配或第三填充塊的接縫處；凹凸匹配相鄰的鋼板或鋼筒樁鉤與鉤在互聯時，套接時設有容納圓或矩形的空隙，有圓或矩形截面的鋼管塞入，從而形成一個以上的槽。

圖2、3鋼板樁及兩鋼板樁連接的橫截面結構示意圖是本發明鋼板樁的實施例；本發明密封結構鋼板樁，是u型或拉森鋼板樁的改進，主要是連接刀口即鉤狀處設有一槽，鋼板樁的連接處設有一個槽，此槽的橫截面為圓或矩形，槽內鑲有相同截面積(略小于槽)的鋼管，鋼板樁與槽內鋼管一并或分別夯入地層，將鋼管撥出后，槽內空腔注入密封膠泥，為鋼板樁與樁的連接處的密封層。鋼板或鋼筒樁的槽通過常規的軋制成型或焊接邊板成型工藝制備。鋼板樁槽與鋼管的長度相同。

采用的鋼管為圓管或方管；橫截面的面積即鋼管為圓管的截面積為3-15平方厘米為好，尤其是4-9平方厘米；鋼管為圓管的端部設有凸起或孔等利于插撥。

鋼板樁與樁的連接處可以是鉤狀，相鄰的鋼板或鋼筒樁鉤與鉤在互聯時，套接時設有圓或矩形的空隙，可以有圓或矩形截面的鋼管塞入。

用一層閉合的成周圍的鋼板樁可以用于任何水工基礎的圍堰，如填海填湖及相關的路基、簡易建筑基礎及隧道施工，堵水性能明顯優于現有磁性貼，而兩層鋼板樁亦可以制備成基坑圍護，兩層鋼板樁不易相隔太遠，一般75-200cm，內層鋼板樁可以制備內層支護，外層鋼板樁可以采用錨桿拉力支護。在防水要求高的場合，以及淺基坑均可以采用兩層鋼板樁這種技術。

圖4-1、4-2分別為本發明兩圓筒鋼筒樁的連接樁的兩種橫截面結構示意圖，主要是密封槽的形狀有區別；鋼筒樁之間或連接樁、鋼筒樁之間可以有多個密封槽，這樣可以在防水密封要求高的場合多一二道防水密封。

如用于圖5-1為本發明鋼管下端部設有塞的結構示意圖，5-2為本發明鋼管下端塞的結構示意圖；5-3為本發明塞為空心結構示意圖；5-4為本發明鋼管下端為套的結構示意圖。密封的槽槽內鋼管及鋼管的下端部設有套或塞的截面結構示意圖，套或塞套住或塞圓管或方管。

橫截面的面積即鋼管為圓管的截面積為3-15平方厘米為好，尤其是4-9平方厘米。阻水膠條的截面積小于此，但阻水漿注射時可以達到更好的水平——用于兩樁板或樁管連接處并非那么緊密，阻水膠條遇水有較大的膨脹體積，但極可能被槽約束而難以漫出堵住所有間隙，阻水漿注射時會更好。密封鋼管的下端部設有套或塞，套或塞套住或塞圓管或方管；套或塞的端部最好為尖端或凸起；圓管或方管內設有防水膠條或用于注入密封漿料，尤其是圓管或方管一面撥出一面注漿。

圖6-23為本發明鋼筒連接樁連接成鋼墻單元或長墻的各種橫截面結構示意圖；兩鋼筒連接樁連接的另一種橫截面結構具有多密封槽和導向頭(吻合或咬合頭)的結構；用于圓筒鋼樁的連接樁的為雙斧形截面、雙梯形截面(近似描述，兩側面為圓弧形)；鋼筒連接樁的橫截面結構示意圖中基本上也給出是是筒樁(截面為閉合面)，也具有多密封槽和導向頭的結構；

密封槽的截面形雖然畫出的只是方形與圓形，但各種凸出弧形(如半圓、卵形、弓形均可)、多邊形亦可，如梯形，五邊形、六邊形，圓、橢圓亦更好。凹形槽也是可選項，因為如果設計樁與樁相鄰時，一樁截面上有一槽形與鄰樁截面為一字形時可以采用凹字形截面的密封槽。

但如果條件許可，本發明鋼筒樁與板狀連接樁連接的應用于淺基坑亦完全可行，板狀連接樁的施工成本更低。

本發明的實施例：長條形的矩形管樁構成連續樁墻且內為圓管樁支撐的結構是連接成長墻的一種優化的實施例；

圖9-14、圖17主要本發明連續外兩側為直線的單元：均為矩形樁連續截面結構示；

其中圖11-16為本發明矩形管樁及圓筒形連接樁構成連續樁墻及角部結構且互相連接的結構示意圖中，可以形成任何形狀的基坑形狀，且連接處可以具有多個密封槽；矩形管樁構成連續樁墻在角部結構的兩種結構示意圖，均帶有導向頭；圓筒樁構成連續樁墻在角部結構的兩種結構示意圖，均帶有導向頭5-1；分別為雙斧形圖15、和雙梯形圖16；在應用上以及結合后能夠用于任何形狀的基坑圍護。

圖18-21為本發明鋼筒長條形樁單元截面示意圖，可以連接成基坑連續鋼墻，有咬合扣或導向頭；截面看出在連續的圓筒樁連續連接，但截面的弧線連接處切掉成直線結構示意圖，連接處可具有多密封槽，鋼筒長條形樁單元的兩個側面均是弧線，有利于基坑圍護的表面抗壓力。

進一步的，本發明的密封結構鋼筒樁為鋼矩形筒樁，鋼矩形筒緊密排列，相鄰鋼矩形筒的接觸面上設有一個槽，即鋼矩形筒的一個面上設有槽；槽內裝有對應形狀的鋼管。

圖6中本發明管樁的一個面上設有一槽；圖7-8中本發明管樁連接的交界線上的設有二至三個密封槽5-2、5-3；5-1為咬合頭或吻合頭；板樁與樁的相互連接性不如鋼圓筒樁等筒樁。

本發明矩形鋼筒樁單元截面內有弧線截面樁支撐結構示意圖只是個實施例，可以是三角形、u形線截面樁等支撐的矩形鋼筒樁單元；矩形管樁的截面也可以作一變形，即相互接觸的兩個面均中弧形，是相互匹配的凹凸弧形。凹凸弧形的中央設有槽。凸弧形的中央成型槽也稍容易。也可以在凹凸弧形的中央均設有缺口成槽，用于施加鋼管成孔注射膠泥。

圖28-47為本發明矩形筒相鄰連接樁連接處的截面圖，每個矩形筒單元的連接處應該均有此連接形，這些連接形也可以用于板樁和弧形筒樁。鋼墻咬合連接方式即鋼樁咬合連接方式；

①咬合器咬合方式：類似榫卯結構，有若干種，如圓與圓孔槽；正反u形鉤，兩個正弦形鉤；t型，ω型或燕尾型等。見圖30-44。

更好的實施例：本發明的密封結構鋼筒樁為鋼圓筒樁，鋼筒按固定間隙分布，鋼筒間的間隙距離小于鋼管直徑，鋼筒相鄰的間隙采用連接樁，連接樁的截面為一個圓被相鄰兩個圓割去兩側交叉面積的形狀，即填補鋼筒相鄰的的間隙的形狀；或連接樁的截面為中央水平線縱截面一半的形狀，連接樁亦是一筒狀結構更好。以上兩個連接樁橫截面形狀分別是雙斧或單斧形。相鄰鋼筒樁之間間隔均采用連接樁，或連接樁為中央水平線縱截面一半的形狀，亦為筒狀，一般而言，鋼筒樁無須作任何加工，連接樁上與鋼筒樁的接合處設有一個槽，此槽的橫截面為橢圓(圓)或多邊形，槽內鑲有相同截面積的鋼管，鋼筒或鋼筒樁與槽內鋼管一并或分別夯入地層，將鋼管撥出后，槽內空腔注入密封膠泥，為鋼筒或鋼筒樁與樁的連接處的密封層。當然，也可以在鋼筒樁上設置一槽。

遇水膨脹止水條、止水膠條、遇水膨脹橡膠條，膩子型遇水膨脹止水條具有膨脹倍率高，移動補充性強，置于施工縫后具有較強的平衡自愈功能，可自行封堵因沉降而出現的新的微小裂隙，對于已完工的工程，如縫隙滲透漏水，可用該止水條重新堵漏。還可采用灌漿材料：①聚氨酯灌漿材料；②丙凝；③環氧樹脂灌漿材料；④水泥類灌漿材料。

實施例：本發明在應用上包括板樁構成的樁墻，二道或多道板樁構成的樁墻(可閉合)；包括筒樁與板樁連接構成的樁墻，二道或多道筒樁與板樁構成的樁墻，也包括筒樁連接構成的樁墻，二道或多道筒樁構成的樁墻。

筒樁中鋼筒樁(包括矩形筒鋼樁單元的寬度)的直徑為50cm左右為常用，相鄰鋼筒樁邊緣之間的距離為20-30cm更好，此距離為連接樁的最窄處。用于圖24-27的各種基坑，雖然是矩形基坑最常用，但多邊形或不規則的形狀的基坑的圍護均可以本發明的單元鋼筒樁和連接樁連接而成。

當基坑較深(5-10米以上)，鋼筒樁的內圈，鋼筒與連接樁構成板樁圍堰，尤其是用于較深的基坑。板樁圍堰具有一定的柔性，深基坑時鋼筒樁可以方便進行支護體系的搭建，可以使深基坑滿足對施工和對周圍環境的安全防護要求。

基坑支護：鋼筒樁采用(內)支護體系，支護體系可以采用鋼支撐支護結構體系，包括斜撐、三角撐、均勻間隔的平行撐等；支護體系還可以采用鋼筋混凝土支撐支護結構體系。也包括斜撐、三角撐、均勻間隔的平行撐等。也可以鋼筒樁墻的外部采用錨桿拉力支護體系，不會影響基坑的內部的施工。可用圍檁，參見圖49、54、55-58。其中21為錨樁，22為錨桿。

內支護例：基坑深度<3000㎜，鋼筒樁之間采用hw250*250*11*11圍檁進行連接，直徑dn300*10的鋼管進行內支撐，支撐距地面1000㎜。基坑深度<6000㎜，如基坑深度5000㎜的情況。采用9米長鋼筒樁加二道內支撐進行基坑支護，鋼筒樁之間采用hw250*250*11*11圍檁進行連接，直徑dn300*10的鋼管進行內支撐。第一道支撐距地面1000㎜，第二道支撐距第二道支撐2000㎜。基坑底部如要進行防滲，一般采用常規的注漿加固，形成注漿加固層，不會影響到基坑坑底。

分布式光纖應變傳感器用于結構體應變測量時，應將傳感器預埋入混凝土內部或者用膠將傳感器粘貼在混凝土或待測結構體表面，在傳感器與待測基質界面上，傳感光纖外部護套與待測基質變形應保持一致。

鋼支撐、鋼圍檁、密封槽及咬合結構的鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻的形狀包括/但不限于圓柱體、多邊形(圓內切線)柱體、圓臺體、錐體(含圓錐體和多邊形錐體)、梯形柱體、球形、竹節形柱體；鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻樁的截面平面圖形可以是圓(橢圓)、扇形、弓形、圓環等。多邊形(包括三角形、梯形、平行四邊形、菱形、矩形、正方形、鷂形、五邊形、六邊形)等；鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻樁的立體形狀也可加以變化：立方體、長方體、圓柱、圓臺、棱柱、棱臺、圓錐、棱錐等。

錨桿、拉桿、拉索、鋼圍檁、鋼支撐、密封鋼管以及鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻樁的材料可以為鋼質、其他金屬、復合金屬、玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維、石墨烯、碳元素相關的材料及其復合材料等。錨桿、拉桿、拉索、鋼圍檁、鋼支撐、密封鋼管以及鋼筒或鋼板樁鋼結構連續墻樁位置、規格、型號、形狀、數量、尺寸、材料，各項參數可以隨不同項目地質條件進行調整。

以上所述僅為本發明的實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均以包含在本發明的保護范圍之內。