本发明涉及土木工程，具体涉及一种变刚度基坑围护桩及施工方法。
背景技术：
1、在目前的基坑围护体系中，作为使用最普遍的基坑边的围护桩，如钻孔灌注桩、smw工法、地下连续墙等，存在以下问题：
2、首先，钻孔灌注桩采用同样的桩径、smw工法采用同规格型钢、地下连续墙采用同样的墙厚，沿桩长方向为等刚度布置，无法根据受力特点调整刚度；
3、其次，根据剖面的计算及实测结果，围护桩在坑底附近和支撑点附近受力比较集中，其余区域受力较小，采取等刚度的包络设计方法，材料利用率较低。
4、另外，目前采用钻孔灌注桩、地下连续墙在基坑施工完成后将遗留在地下形成地下障碍物，不利于后期地下空间的开发。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种变刚度基坑围护桩及施工方法，围护桩刚度可调节、材料利用率高、绿色环保。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种变刚度基坑围护桩，包括内部型钢、外部加劲矩形钢管和定位构件；
3、所述的外部加劲矩形钢管套设在内部型钢上，并通过定位构件固定在内部型钢上。
4、优选地，所述的内部型钢由腹板、翼缘构成，横截面形状为“工”字形，外部加劲矩形钢管上设有与翼缘相对应的定位槽口。
5、优选地，所述的定位槽口设置在外部加劲矩形钢管内部，与外部加劲矩形钢管内壁有一定的间距。
6、优选地，所述的外部加劲矩形钢管横截面形状为矩形，内壁尺寸与内部型钢外壁轮廓相同，外部加劲矩形钢管内壁与内部型钢外壁贴合。
7、优选地，所述的内部型钢长度大于外部加劲矩形钢管。
8、优选地，所述的内部型钢和外部加劲矩形钢管上均沿其轴线方向等间隔设置有定位孔，内部型钢和外部加劲矩形钢管上的定位孔尺寸、间距相同。
9、进一步优选地，所述的定位孔直径略大于定位线直径。
10、进一步优选地，所述的定位构件包括定位线和设置在定位线两端的锁定装置，定位线穿过内部型钢和外部加劲矩形钢管，两端通过锁定装置固定于加劲矩形钢管上。
11、更进一步优选地，所述的锁定装置可拆卸安装在定位线上。
12、一种上述变刚度基坑围护桩的施工方法，包括以下步骤：
13、s1：将外部加劲矩形钢管套设在内部型钢上；
14、s2：通过定位构件将外部加劲矩形钢管固定在内部型钢上。
15、优选地，所述的变刚度基坑围护桩的施工方法，包括以下步骤：
16、第一步：预先在外部加劲矩形钢管内部设置定位槽口；
17、第二步：通过定位槽口将外部加劲矩形钢管插入内部型钢至特定位置；
18、第三步：将定位线穿越外部加劲矩形钢管的定位孔及内部型钢的定位孔；
19、第四步：采用锁定装置将定位线两端固定于外部加劲矩形钢管外侧；
20、第五步：将组装完成的围护桩打入原状或经搅拌的土体中；
21、第六步：带基坑工程完成后将围护桩拔出；
22、第八步：依次拆卸锁定装置、定位线及外部加劲矩形钢管；
23、第九步：内部型钢及外部加劲矩形钢管清洗、除锈，待下次使用。
24、与现有技术相比，本发明具有以下优点：
25、1.本发明围护桩刚度可调节、材料利用率高、绿色环保；
26、2.本发明通过在内部型钢外侧外包加劲矩形钢管形成变刚度的围护桩，可根据基坑围护桩的受力特点调整加劲矩形钢管及型钢的尺寸及长度，可以在满足安全性需求的前提下，提升材料利用率25％以上；
27、3.本发明为全预制结构，施工效率高，在基坑完成后可全部回收并重复使用，绿色环保；
28、4.本发明通过定位槽口的设置，既有利于内部型钢与外部加劲矩形钢管的贴合，提高内部型钢与外部加劲矩形钢管的变形协调性能，又能提高外部加劲矩形钢管的结构强度；
29、5.本发明通过设置定位孔及定位线，能够根据受力需求对型钢进行精准加强，材料利用率高；
30、6.本发明通过内部型钢和外部加劲矩形钢管的截面形状设计，可在减重的同时保证整体强度。
1.一种变刚度基坑围护桩，其特征在于，包括内部型钢(1)、外部加劲矩形钢管(2)和定位构件(3)；
2.根据权利要求1所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的内部型钢(1)由腹板、翼缘构成，截面形状为“工”字形，外部加劲矩形钢管(2)上设有与翼缘相对应的定位槽口(21)。
3.根据权利要求1所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的定位槽口(21)设置在外部加劲矩形钢管(2)内部，与外部加劲矩形钢管(2)内壁有一定的间距。
4.根据权利要求1所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的外部加劲矩形钢管(2)截面形状为矩形，内壁尺寸与内部型钢(1)外壁轮廓相同，外部加劲矩形钢管(2)内壁与内部型钢(1)外壁贴合。
5.根据权利要求1所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的内部型钢(1)长度大于外部加劲矩形钢管(2)。
6.根据权利要求1所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的内部型钢(1)和外部加劲矩形钢管(2)上均沿其轴线方向等间隔设置有定位孔，内部型钢(1)和外部加劲矩形钢管(2)上的定位孔尺寸、间距相同。
7.根据权利要求6所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的定位构件(3)包括定位线(31)和设置在定位线(31)两端的锁定装置(32)，定位线(31)穿过内部型钢(1)和外部加劲矩形钢管(2)，两端通过锁定装置(32)固定于加劲矩形钢管(2)上。
8.根据权利要求7所述的变刚度基坑围护桩，其特征在于，所述的锁定装置(32)可拆卸安装在定位线(31)上。
9.一种如权利要求1～8任一项所述的变刚度基坑围护桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的变刚度基坑围护桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
