汽車半懸掛系統(tǒng)建模與分析現(xiàn)代控制理論大作業(yè)

現(xiàn)代控制理論——汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的建模與分析姓名：XXX學(xué)號(hào)：XXXX專業(yè)：XXXX一．課題背景汽車的振動(dòng)控制是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，涉及到汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性。懸架系統(tǒng)是汽車振動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要子系統(tǒng)，其振動(dòng)傳遞特性對(duì)汽車性能有很大影響。因此設(shè)計(jì)性能良好的懸架系統(tǒng)以減少路面激勵(lì)的振動(dòng)傳遞，從而提高汽車的平順性和操縱穩(wěn)定性是汽車振動(dòng)控制研究的重要課題。懸架系統(tǒng)是汽車車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個(gè)支撐系統(tǒng)，用于支撐車身，改善乘坐舒適度。而半主動(dòng)懸架是懸架彈性元件的剛度和減振器的阻尼系數(shù)之一可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的懸架。目前，半主動(dòng)懸架研究主要集中在調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)方面，即將阻尼可調(diào)減振器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)傳感器檢測(cè)到汽車行駛狀況和道路條件的變化以及車身的加速度，由ECU根據(jù)控制策略發(fā)出脈沖控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)減振器阻尼系數(shù)的有級(jí)可調(diào)和無(wú)級(jí)可調(diào)。二．系統(tǒng)建模與分析1.1半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的力學(xué)模型以二自由度1/4半主動(dòng)懸架模型為例，并對(duì)系統(tǒng)作如下假設(shè)：(1)懸掛質(zhì)量與非懸掛質(zhì)量均為剛體；(2)懸架系統(tǒng)具有線性剛度和阻尼；(3)懸架在工作過(guò)程中不與緩沖塊碰撞；(4)輪胎具有線性剛度，且在汽車行駛過(guò)程中始終與地面接觸。綜上，我們將該系統(tǒng)等效為兩個(gè)質(zhì)量塊M，m；兩個(gè)彈簧系統(tǒng)Ks，Kt；一個(gè)可調(diào)阻尼器（包含一個(gè)常規(guī)阻尼器Cs和一個(gè)變化阻尼力F），如圖1所示。1.2半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型圖1系統(tǒng)力學(xué)模型由減振器的簡(jiǎn)化模型得:FN=-CSV+F對(duì)m進(jìn)行分析：m=Kt(z0-z1)-Ks(z1-z2)-Cs--F=Kt(z0-z1)-Ks(z1-z2)-Cs(z1-z2)-F對(duì)M進(jìn)行分析：M=Ks(z1-z2)+Cs-+Fu狀態(tài)空間表達(dá)式變?yōu)椋簒=2輸入變量：u=F32-z14-x3綜上可得，系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式為：x3=-x1+x2-x3+x4-F-x40000||K tm0整理得：x=|-|K tm000K mKs-M0000三．?dāng)?shù)值化分析0]選取系統(tǒng)參數(shù)為：M=391kg，m=50.7kg，Ks=60KN/m，Kt=362KN/m，Cs取1KN·s/m。0-7140001-1-0-7140001-1-19.722.56||||0000000]四．能控性與能觀性分析0-7140001183.4310-7140001183.431-1-19.722.56||||0]004.1能控性分析通過(guò)matlab計(jì)算得：Rank(M)=4，滿秩，故系統(tǒng)可控。4.2能觀性分析TT「「-1.940578.3873]通過(guò)matlab計(jì)算得：Rank(N)=4，滿秩，故系統(tǒng)可觀。五．穩(wěn)定性分析存在唯一平衡點(diǎn)x=0，對(duì)矩陣A進(jìn)行特征值計(jì)算：通過(guò)MATLAB計(jì)算，我們得到特征值為：-10.2018+90.5683i，-10.2018-90.5683i，-0.9382+11.4463i，-0.9382-11.4463i。由于矩陣A的特征值均有負(fù)實(shí)部，所以系統(tǒng)是大范圍漸近穩(wěn)定的。六．狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)因?yàn)橄到y(tǒng)完全能觀，所以可以設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器。6.1全維觀測(cè)器將系統(tǒng)極點(diǎn)配置為：-1，-2，-3，-4.MATLAB程序：>>A=[0,0,1,0;0,0,-1,1;-7140,1183.43,-19.72,19.72;0,-153.45,2.56,-2.56]；b=[0;0;-0.02;0.0026]；c=[1,0,0,0;0,1,0,0]；opt=[-1,-2,-3,-4];G=(place(A,c',opt))’;L0.01310.7877」所以，全維觀測(cè)器方程為：(y-)(y-)19.72||-0.02||0.9822-0.81400-7140001183.431-0-7140001183.431-1-19.722.56||||||||6.2降維觀測(cè)器由于rank（c）=2，n=4,所以將系統(tǒng)極點(diǎn)配置為-1，-2.構(gòu)造變換陣作線性變換，設(shè)T-1||||,構(gòu)造變換陣作線性變換，設(shè)T-1||||,0]||||||||2.6|-2.601-7140000||0]0]0。MATLAB程序：>>opt2=[-1,-2];T=[0,0,1,0;0,0,0,1;1,0,0,0;0,1,0,0;];Tni=inv(T);A_2=Tni*A*T;B_2=Tni*B;C_2=C*T;A_11=A_2(1:2,1:2);A_21=A_2(3:4,1:2);G2=(place(A_11',A_21',opt2))';「-7140「-71401183.4]「-0.02]所以，降維觀測(cè)器方程為：19.72]七．最優(yōu)控制對(duì)于半主動(dòng)懸架系統(tǒng)，最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)目的就是尋找最優(yōu)控制F，使實(shí)現(xiàn)控制所需的能量為最小：J=(q1x+q2x+px)dt，其中，q1，q2分別為輪胎動(dòng)變形加權(quán)系數(shù)，懸架動(dòng)撓度加權(quán)系數(shù)，p為車身加速度加權(quán)系數(shù)。將目標(biāo)性能泛函改寫成二次型性能指標(biāo)形式：J=(xTQx+uTRu)dt，0]0q20]0q20000001M2,1M2,為半正定常數(shù)矩陣；R=,為正定常數(shù)矩陣。所以，最優(yōu)控制存在，且唯一：u*(t)=-R-1BTPx(t)式中，P為4根4維正定常數(shù)矩陣，滿足黎卡提矩陣代數(shù)方程：-PA-ATP+PBR-1BTP-Q=0采用試探法取三組不同權(quán)系數(shù)q1、q2，運(yùn)用MATLAB進(jìn)行計(jì)算分析：（1）q1=3.35e5，q2=40.5e52）q1=3.35e8，q2=40.5e83）q1=3.35e9，q2=40.5e9；Matlab程序：%最優(yōu)控制clc;clear;M=391;A=[0,0,1,0;0,0,-1,1;-7140,1183.43,-19.72,19.72;0,-153.45,2.56,-2.56];B=[0;0;-0.02;0.0026];C=[1,0,0,0;0,1,0,0];D=0;R=1/M^2;%求不同Q、R下的狀態(tài)反饋陣KQ1=3.35e5;Q2=40.5e5;Q=[Q1,0,0,0;0,Q2,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];[KPe]=lqr(A,B,Q,R)Ac=(A-B*K);Bc=B;Cc=C;Dc=D;U=0.2*ones(size(T));[Y,X1]=lsim(Ac,Bc,Cc,Dc,U,T);Q1=3.35e8;Q2=40.5e8;Q=[Q1,0,0,0;0,Q2,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];[KPe]=lqr(A,B,Q,R)Ac=(A-B*K);Bc=B;Cc=C;Dc=D;U=0.2*ones(size(T));[Y,X2]=lsim(Ac,Bc,Cc,Dc,U,T);Q1=3.35e9;Q2=40.5e9;Q=[Q1,0,0,0;0,Q2,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];[KPe]=lqr(A,B,Q,R)Ac=(A-B*K);Bc=B;Cc=C;Dc=D;U=0.2*ones(size(T));[Y,X3]=lsim(Ac,Bc,Cc,Dc,U,T);figure;holdon;ylabel('輪胎動(dòng)變形（m）');holdoff;figure;holdon;ylabel('懸架動(dòng)撓度（m）');holdoff;figure;holdon;holdoff;figure;holdon;2.5210.505ylabel('車身加速度（m/s2）');holdoff;matlab仿真結(jié)果如下：x1042-2-4-6q1=3.35e5，q2=40.5e5q1=3.35e8，q2=40.5e8q1=3.35e9，q2=40.5e900.511.522.533.544.55圖2輪胎動(dòng)變形變化趨勢(shì)x103q1=q1=3.35e5，q2=40.5e5q1=3.35e8，q2=40.5e8q1=3.35e9，q2=40.5e900.511.522.533.544.55圖3懸架動(dòng)撓度的變化趨勢(shì)x10q1=q1=3.35e5，q2=40.5e5q1=3.35e8，q2=40.5e8q1=3.35e9，q2=40.5e93210-1-2-300.511.522.533.544.5545圖4懸架動(dòng)載荷的變化趨勢(shì)x10q1=q1=3.35e5，q2=40.5e5q1=3.35e8，q2=40.5e8q1=3.35e9，q2=40.5e93210-1-2-300.511.522.533.544.554圖5車身加速度的變化趨勢(shì)通過(guò)MATLAB仿真得到，加權(quán)系數(shù)對(duì)懸架性能有較大的影響，當(dāng)q1、q2取得較大值時(shí)，車身加速度，懸架動(dòng)撓度及輪胎動(dòng)變形的波動(dòng)很小。當(dāng)q1=3.35e9，q2=40.5e9時(shí)，由圖1,2可以看出，懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)變形幾乎為0，可視為最優(yōu)狀態(tài)。八．總結(jié)本次大作業(yè)主要完成了對(duì)汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的建模與分析。在這次過(guò)程中，首先，建立系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行能觀能控性及穩(wěn)定性分析；其次，通過(guò)學(xué)習(xí)也對(duì)系統(tǒng)觀測(cè)器進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解全維觀測(cè)器和降維觀測(cè)器的應(yīng)用和區(qū)別；最后，對(duì)最優(yōu)控制有了一定的了解，通過(guò)設(shè)置Q矩陣的參數(shù)，可以使系統(tǒng)最后的誤差和過(guò)程中的能量損耗達(dá)到一個(gè)設(shè)計(jì)者預(yù)想的一個(gè)結(jié)果，即使汽車平順性和操縱穩(wěn)定性達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，此外由于加權(quán)系數(shù)的選取存在隨機(jī)性，仿真結(jié)果仍存有誤差，希望在今后的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善和改進(jìn)該模型。參考文獻(xiàn)朱明.汽車半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的研究.重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文.2004附錄資料：不需要的可以自行刪除預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工工法一、前言在山嶺陡峭、地形復(fù)雜、山高谷深的地區(qū)，高等級(jí)公路通過(guò)的地段造成大量的高填深挖，高橋及隧道處處可見(jiàn)。在山谷深、地面橫坡陡峭的地段，路基難于填筑，旱橋跨越在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上造成較大的浪費(fèi)，同時(shí)也給路基穩(wěn)定及橋梁的橋樁、墩柱帶來(lái)隱患。采用新型高擋墻跨越不僅開挖面小，也可消耗廢方，起到安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的作用。個(gè)舊至冷墩二級(jí)公路預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻工程是采用40米高預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻進(jìn)行邊坡治理的項(xiàng)目，穩(wěn)定了高填方路基，減少了陡坡旱橋，預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)由于其合理的受力機(jī)理以及在軟弱巖體中能更有效的發(fā)揮土體承載力而提供了較大錨固力，通過(guò)施工經(jīng)總結(jié)形成本工法。二、工法特點(diǎn)1.采用MG-50A型潛孔沖擊鉆跟套管無(wú)水干鉆，能有效的預(yù)防塌孔，保證水泥漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度。2.錨索材料選用低松弛環(huán)氧噴涂無(wú)粘結(jié)鋼絞線（ASTMT416-88a標(biāo)準(zhǔn)270級(jí)，強(qiáng)度Rby=1860Kpa，松弛率為3.5%，Φj=15.24mm配套OVM15型錨具，鋼絞線強(qiáng)度高，性能好，可以在張拉結(jié)束后有效的進(jìn)行放張或補(bǔ)償張拉且彌補(bǔ)了鋼絞線在特殊環(huán)境下中長(zhǎng)久防腐的問(wèn)題。3.該體系能主動(dòng)提供抗滑力，有效的控制巖體的位移，在錨索的錨固范圍內(nèi)產(chǎn)生亞應(yīng)力帶，從而從根本上改善巖體的力學(xué)性能。4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況，大噸位錨索主要錨于碎石土、亞粘土中，鑒于土體破碎，抗剪強(qiáng)度低，在錨索結(jié)構(gòu)上，通過(guò)對(duì)拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較，采用分散壓縮型錨索結(jié)構(gòu)有突出優(yōu)點(diǎn)。拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較見(jiàn)表1。表1拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較拉力型錨索分散壓縮型錨索巖體—水泥漿體間的粘結(jié)摩阻應(yīng)力分布狀況沿錨固體長(zhǎng)度分布極不均勻，應(yīng)力集中嚴(yán)重，易發(fā)生漸進(jìn)性破壞沿錨固長(zhǎng)度分布較均勻巖體—水泥漿體間的粘結(jié)摩阻應(yīng)力值總拉力大，粘結(jié)摩阻應(yīng)力值大總拉力可分散成幾個(gè)較小的壓力，粘結(jié)摩阻應(yīng)力值顯著減小粘結(jié)摩阻強(qiáng)度灌漿體受拉不會(huì)引起水泥漿體橫向擴(kuò)張而增大粘結(jié)摩阻強(qiáng)度灌漿體受壓產(chǎn)生橫向擴(kuò)張而使粘結(jié)摩阻強(qiáng)度增大錨索承載力錨固長(zhǎng)度超過(guò)一定值后，承載力增長(zhǎng)極其微弱錨索承載力隨錨固段長(zhǎng)度增加而增加耐久性灌漿體受拉，易開裂，防腐性差灌漿體受壓，不易開裂，預(yù)應(yīng)力筋外有油脂、PVC涂層及水泥漿體多層防腐，耐久性好三、適用范圍本工法適用于公路、鐵路、水利、城市建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域的淺、中、深層土石混合滑坡、土滑坡、巖石滑坡的防治工程。四、工藝原理穿過(guò)邊坡滑動(dòng)面的預(yù)應(yīng)力錨索，外端固定于抗滑樁上，另一端錨固在穩(wěn)定整體巖體土石混合體中。錨索的預(yù)應(yīng)力使不穩(wěn)定巖體處于較高圍壓的三向應(yīng)力狀態(tài)，巖體強(qiáng)度和變形比在單軸壓力及低圍壓條件下好的多，結(jié)構(gòu)面處于壓緊狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體變形消極影響減弱，顯著提高了巖體的整體性，錨索的錨固力直接改變了滑動(dòng)面上的應(yīng)力狀態(tài)和滑動(dòng)穩(wěn)定條件。五、施工工藝（一）施工工藝流程（見(jiàn)圖1）坡面整修樁位定位放樣工作平臺(tái)搭設(shè)挖孔、澆樁、放板（二）施工要點(diǎn)（1）樁基施工時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確核對(duì)平面位置，結(jié)合地形做好樁區(qū)地面截、排水及防滲工作。（2）樁基采用挖孔樁施工，施工方法主要有：碎石土開挖用洋鎬和鋼釬；軟、風(fēng)化巖石用風(fēng)鎬灰?guī)r、板巖人工用鋼釬硬鑿；有地下水用7.5KW，20—40米揚(yáng)程的淺水泵抽水人工鑿后，整體板巖和弧石用靜態(tài)爆破進(jìn)行鑿除。提升采用人工轆轤和電動(dòng)葫蘆。挖孔及支撐護(hù)壁連續(xù)作業(yè)，護(hù)壁1米為一節(jié)，采用孔內(nèi)現(xiàn)澆，一天后拆模，嚴(yán)格按隔樁開挖的方法進(jìn)行。（3）挖孔到位后，清理孔底，重新進(jìn)行樁位放樣，復(fù)查準(zhǔn)確后開始綁軋鋼筋。在綁扎過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠位置偏差，應(yīng)及時(shí)將其調(diào)整準(zhǔn)確。（4）鋼筋的焊接和綁扎應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。綁扎成型經(jīng)檢驗(yàn)合格后，轉(zhuǎn)入下道工序——模板安裝。（5）由于樁板墻結(jié)構(gòu)的特殊性，采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合鋼模。模板支架與腳手架分離，避免引起模板變形。在混凝土澆筑之前，用同一種脫模劑涂刷模板，且不得污染鋼筋。安裝完畢后，對(duì)其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。澆筑時(shí)發(fā)現(xiàn)模板有超過(guò)允許變形值的可能時(shí)，及時(shí)糾正。（6）樁板墻樁長(zhǎng)均大于10米，為防止離析，利用串桶傾卸，且在中途設(shè)置一至兩道減速裝置。由于鋼筋密度大，用4臺(tái)插入式振動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行搗固，澆筑層厚度15cm左右。澆筑混凝土，必須一次性全樁澆成，否則視為斷樁。當(dāng)澆筑至預(yù)留錨孔處時(shí)，仔細(xì)振搗，以保證錨孔處的強(qiáng)度。在混凝土澆筑期間，設(shè)專人檢查支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等穩(wěn)固情況，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí)及時(shí)處理。專人填寫混凝土澆筑記錄。（7）擋土板為鋼筋混凝土矩形板，預(yù)制時(shí)兩側(cè)留有吊裝孔，同時(shí)作為泄水孔。擋土板采用直接搭接樁身的形式，樁、板連接的縫隙不用處理，若縫隙過(guò)大可采用瀝青麻絮填塞。擋土板采用平面堆放，受力面朝上（受力面按設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)識(shí)），其堆積高度不宜超過(guò)5塊，板塊間用木塊等支墊，并置于設(shè)計(jì)支點(diǎn)位置，運(yùn)輸過(guò)程要輕搬輕放。安裝時(shí)，應(yīng)豎向起吊，用手牽引，防止與樁相撞，將擋土板正確就位，同時(shí)應(yīng)做好防排水設(shè)施及填筑墻被填料，擋土板頂面不齊時(shí)，可用砂漿或現(xiàn)澆混凝土調(diào)整。樁板墻段路基填土嚴(yán)格按照公路工程技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工，在填料選材和路基填筑工程中加強(qiáng)了試驗(yàn)工作，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，在填土與樁板之間填一層50cm厚的碎石深水層，從而使?jié)B入填土路基中的雨水從擋板泄水孔排出，以保證錨索長(zhǎng)久不受雨水的侵蝕，從而保證路基的工程質(zhì)量。將預(yù)應(yīng)力的造孔設(shè)備、注漿設(shè)備、張拉設(shè)備調(diào)至工作面附近，待工作面完成后，馬上吊運(yùn)至工作面，所有施工材料均應(yīng)由出廠證明、合格證，鋼絞線應(yīng)檢測(cè)合格，做好施工場(chǎng)地的排水工作，材料、機(jī)械的防雨、防水工作，水、電等在前期施工中已接到位，稍做處理即可滿足施工要求。（2）回填土、壓密至一定高度。填土高度按錨索張拉控制程序施工。隨時(shí)進(jìn)行樁位監(jiān)測(cè)。鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工中控制工期的關(guān)鍵工序，為提高鉆孔效率和保證鉆孔質(zhì)量，采用MG-50A潛孔沖擊鉆機(jī)。該鉆機(jī)所配鉆桿是統(tǒng)一規(guī)格，按錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度將鉆機(jī)所需鉆桿擺放整齊，鉆桿用完孔深也恰好到位，由于鉆桿長(zhǎng)度均有±5mm的誤差，要求實(shí)際鉆孔深度超出設(shè)計(jì)孔深0.5m左右。為防止惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和降低孔壁的粘結(jié)性，嚴(yán)禁開水鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每個(gè)孔的地層變化，鉆進(jìn)狀態(tài)（鉆進(jìn)、鉆壓）地下水及一些特殊情況做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，如遇地層松散、破碎時(shí)應(yīng)用跟套管鉆進(jìn)技術(shù)，以使鉆孔完整不坍。如遇坍孔或地下水豐富時(shí)，應(yīng)立即停鉆，進(jìn)行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.2～0.4Mpa待水泥漿凝固后，再重新掃孔鉆進(jìn)。鉆孔到位后，用高壓風(fēng)（風(fēng)壓大于0.4Mpa）將孔內(nèi)的巖粉清干凈，然后，用預(yù)先做好的探孔裝置，進(jìn)行深孔，若探孔時(shí)輕松將探孔器送入孔底，鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求，經(jīng)驗(yàn)收同意后即可轉(zhuǎn)入下道工序——錨索安裝。錨索制作工藝流程編束通知單下料、清洗安裝承載體、擠壓P在預(yù)先平整好的下料場(chǎng)地上（場(chǎng)地要求寬4m、長(zhǎng)40m左右）按下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料，每根絞線長(zhǎng)度誤差控制在10cm左右。下料長(zhǎng)度計(jì)算L下=∑Li+Lf+Lw式中L下——下料長(zhǎng)度Li——各分段錨固長(zhǎng)度Lf——錨索自由段長(zhǎng)度Lw——錨索工作段長(zhǎng)度下料要求用砂輪切割機(jī)切割好以后，鋼絞線一端剝除PE15cm，對(duì)剝除部分絞線除污洗凈，下好料以后，按要求設(shè)置承壓板、支撐環(huán)，支撐環(huán)每1m放1個(gè)，用GYJ60A型擠壓機(jī)對(duì)剝除部分?jǐn)D壓上P錨。索體要求綁扎牢固，絞線應(yīng)平行順直。對(duì)不同位置處的承載體相應(yīng)的絞線外露端做出臨時(shí)和永久性標(biāo)記。灌漿管綁扎在錨索體上，灌漿管頭部距孔底5～10cm，灌漿管使用前，要檢查有無(wú)破裂、堵賽。綁扎好的錨索頂部要安裝導(dǎo)向帽，以方便穿索。錨索制好后應(yīng)將承壓板、P錨外部涂上防腐油漆。檢查合格后的錨索標(biāo)識(shí)好以后分區(qū)存放，同時(shí)做好防雨、防曬工作。向錨索孔安索前，要核對(duì)錨索編號(hào)是否與孔號(hào)一致，確認(rèn)無(wú)誤后，即可將錨索用人工抬至工作面，用人工將錨索平順穿入錨孔，當(dāng)外露部分滿足工作長(zhǎng)度時(shí)即到位，停止穿索。錨索往孔內(nèi)穿時(shí)，索體必須平順，不得扭絞，同時(shí)應(yīng)避免損傷PE管及支撐環(huán)脫落。錨索安裝工作結(jié)束后即可進(jìn)行灌漿工作。注漿采用3SNS系列注漿泵，攪拌采用灰漿攪拌機(jī)進(jìn)行。漿液要攪拌均勻，隨絞隨用，并在初凝前用完。嚴(yán)防石塊等雜物混入漿液。注漿材料為純水泥漿，水泥選用普通硅酸鹽525＃，水灰比為0.38，外加10%UEA-Z型復(fù)合膨脹劑和0.6%的高效早強(qiáng)減水劑。漿體強(qiáng)度不小于40MPa，注漿壓力大于0.3MPa。邊注漿邊緩慢抽拔注漿管，保證注漿管口處于漿液面一下。并保證漿體密實(shí)、飽和，達(dá)到設(shè)計(jì)漿體強(qiáng)度。待孔口溢出清晰的漿體即可停止注漿。注漿過(guò)程中要做好相關(guān)記錄，并做好試驗(yàn)塊。（7）錨索的張拉待錨孔注漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后按上述配合比施工一般七天就可達(dá)到40MPa以上）根據(jù)回填土的高程（一般高于相應(yīng)錨孔4米）和監(jiān)理工程師書面通知即可進(jìn)行張拉。張拉前須對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行配套標(biāo)定，計(jì)算出千斤頂受力與油壓的線性方程，用于張拉油壓與張拉力的控制。安裝錨板前，要用棉紗擦凈錨板內(nèi)的泥沙油污。鋼絞線穿入錨板的順序，力求與鋼絞線束綁扎的順序一致，防止交叉纏繞。張拉前，鋼絞線外包的PE護(hù)管用鋸條割掉（注意不要傷著鋼絞線），不得用火燒鋼絞線，剝除PE后要清除防腐油脂。錨索張拉應(yīng)根據(jù)填土情況、錨孔數(shù)分次分級(jí)進(jìn)行。張拉方式用小千斤頂對(duì)每個(gè)承載體按由內(nèi)向外的順序?qū)ΨQ進(jìn)行張拉，第一級(jí)觀測(cè)時(shí)間需穩(wěn)定10分鐘外，其余每一級(jí)需穩(wěn)定2—5分鐘，分別記錄每一級(jí)鋼絞線的預(yù)應(yīng)力施作情況。張拉過(guò)程中必須進(jìn)行樁位監(jiān)測(cè)和錨索應(yīng)力的測(cè)試工作。張拉結(jié)束后，將錨板外的鋼絞線處理好，不能松散，以備再進(jìn)行張拉。為防止外錨頭的長(zhǎng)期暴露，每次結(jié)束后應(yīng)作相應(yīng)的防護(hù)。每級(jí)張拉的穩(wěn)定時(shí)間必須保證，張拉時(shí)以張拉油壓為主，伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，必須停止作業(yè)進(jìn)行檢查，查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。預(yù)應(yīng)力施作時(shí)，對(duì)每一次控制應(yīng)力Nji應(yīng)進(jìn)行如下施作方式：①對(duì)每一孔錨索的每一次Nji的施作均應(yīng)按承載體由內(nèi)向外的順序進(jìn)行。且每一次的施作Nji針對(duì)每一個(gè)承載體上的鋼絞線又須按兩步來(lái)完成：（設(shè)控制應(yīng)測(cè)量、記錄持續(xù)2min─i（測(cè)量記錄后不頂壓鎖定）每根錨索的每一個(gè)承載體上的鋼絞線采用小千斤頂按第一步的步驟對(duì)稱張拉結(jié)束后進(jìn)行第二步的操作。測(cè)量、記錄─1.0Nji不頂壓鎖定穩(wěn)壓3min②當(dāng)填土到位時(shí)，預(yù)應(yīng)力最終控制應(yīng)力的施作按①中第一步、第二步完成后對(duì)每根鋼絞線進(jìn)行頂壓鎖定。（8）再回填、壓密、造孔預(yù)應(yīng)力施作后再進(jìn)行回填、壓密工作（同時(shí)要進(jìn)行樁位的監(jiān)測(cè)），至一定的高度后，再造樁上上部錨索孔，如此循環(huán)5、6、7的工作。（9）張拉鎖定、封錨按以上工序循環(huán)進(jìn)行到回填土填滿到位后，對(duì)樁上所有錨索進(jìn)行張拉鎖定，每次張拉需對(duì)樁位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。預(yù)應(yīng)力張拉完成后，用手提砂輪機(jī)切除多余鋼絞線，外留長(zhǎng)度20cm。最后樁上保護(hù)罩，填充好油脂進(jìn)行封錨，封錨后保持樁面整潔美觀。樁、錨支擋體系的受力涉及到兩個(gè)方面，一是樁自身提供的抗力，一是錨索提供的抗力。兩者應(yīng)有一個(gè)合適的力度，錨索受力過(guò)大則設(shè)計(jì)安全性降低，樁身受力過(guò)大同樣對(duì)樁的安全性也構(gòu)成影響。我國(guó)《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》中規(guī)定，對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索軸力的永久觀測(cè)數(shù)量應(yīng)不少于5%，同時(shí)規(guī)定對(duì)應(yīng)力損失超過(guò)10%最終控制應(yīng)力時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，而大于最終控制應(yīng)力15%時(shí)應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力放松。要確切知道預(yù)應(yīng)力施加后錨索軸力的實(shí)際大小以便進(jìn)行相應(yīng)的處理，就須對(duì)錨索軸力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。錨索軸力的監(jiān)測(cè)方法：錨索軸力施加之前選擇具有代表性的錨孔，在選定的錨孔處裝上特殊的傳感器元件，然后裝上錨具，通過(guò)預(yù)應(yīng)力的施作和觀測(cè)，即可測(cè)出不同時(shí)期錨索軸力的變化情況，從而進(jìn)行有關(guān)的處理，軸力讀數(shù)時(shí)應(yīng)與填土的情況以及樁身位移情況相對(duì)應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。由于樁上錨具采用特殊OVM產(chǎn)品，故傳感器元件應(yīng)與之相配套，個(gè)冷公路預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻選用的是遼寧丹東市三達(dá)測(cè)試儀器廠生產(chǎn)的GW型鋼弦式巖土錨測(cè)力計(jì)和GPC—1型袖珍式鋼弦頻率測(cè)定儀組成的測(cè)量系統(tǒng)（見(jiàn)圖2）。巖土錨測(cè)力計(jì)信號(hào)輸出插頭測(cè)定儀的信測(cè)定儀號(hào)輸入插座圖2GW型鋼弦式巖土錨測(cè)力計(jì)和GPC-1型袖珍式鋼頻率測(cè)定儀組成的測(cè)量系統(tǒng)六、機(jī)具設(shè)備（見(jiàn)表2）表2機(jī)具設(shè)備序號(hào)機(jī)具名稱規(guī)格臺(tái)1鉆機(jī)MG-50A臺(tái)52壓風(fēng)機(jī)臺(tái)53注漿泵SNS200/100臺(tái)14灰漿攪拌機(jī)臺(tái)25ZB4/500臺(tái)46千斤頂YCW250A臺(tái)17千斤頂YCW150A臺(tái)18千斤頂YDC240Q臺(tái)4個(gè)9沉漿桶只2潛水泵臺(tái)2千分表只2擠壓機(jī)臺(tái)1砂輪切割機(jī)臺(tái)1對(duì)講機(jī)臺(tái)4手提砂輪機(jī)切臺(tái)2氧割設(shè)備套1配電盤個(gè)5個(gè)6小型電焊機(jī)臺(tái)1單根測(cè)力傳感器臺(tái)6精密液壓油壓表塊擠壓模套2單孔工作錨套作夾片七、勞力組織（見(jiàn)表3）序號(hào)1樁板墻工程現(xiàn)場(chǎng)指揮12技術(shù)兼質(zhì)檢13板合司機(jī)3415振搗工46