我国常用汽车路面设计参数

第三章水泥混凝土路面交通参数的调查与分析

§ 3－ 1 交通荷载调查方法

汽车是路基路面的服务对象，路基路面的主要功能是长期保证车辆快速、安全、平稳地通行。汽车荷载又是造成路基路面结构损伤的主要成因，而且，车辆荷载的作用又是影响路面使用寿命的关键因素之—。因此，为了保证设计的路基路面结构达到预计的功能，具有良好的结构性能，车辆荷载是路面设计时考虑的重要因素。影响路面设计的车辆荷载作用的参数主要是：设计使用期内标准轴载的累计作用次数。为此，需采集交通量和轴载方面的数据，预测设计使用期内的交通增长，进行标准轴载作用次数的当量换算等交通分析。

首先应对行驶的汽车作调查分析，包括汽车轮重与轴重的大小与特性；不同车型车轴的布置等。

一、车辆的种类

道路上通行的汽车车辆主要分为客车与货车两大类。

客车又分为小客车、中客车与大客车。小客车自身重量与满载总重都比较轻，但车速高，一般可达120km/ h,有的高档小车可达200km/h以上；中客车一般包括6个座位至20个座位的中型客车；大客车一般是指20 个座位以上的大型客车（包括铰接车和双层客车），主要用于长途客运与城市公共交通。

货车又分为整车、牵引式挂车和牵引式半挂车。整车的货厢与汽车发动机为一整体；牵引式挂车的牵引车与挂车是分离的, 牵引车提供动力, 牵引后挂的挂车, 有时可以拖挂两辆以上的挂车；牵引式半挂车的牵引车与挂车也是分离的, 但是通过铰接相互连接, 牵引车的后轴也担负部分货车的重量,货车厢的后部有轮轴系统,而前部通过铰接悬挂在牵引车上。货车总的发展趋向是向大吨位发展, 特别是集装箱运输水陆联运业务开展之后, 货车最大吨位已超过40—50t。

在交通调查中,一般将汽车分为十类：即小型客车、大型客车、小型载货汽车、中型载货汽车、中型载货自卸汽车、中型载货特种汽车、大型载货自卸汽车、大型载货特种汽车、载货拖拉机、大型载货汽车。每种汽车应属于何种分类, 交通部工管司提供了交通调查分类图。交通调查时, 只要先熟悉每种汽车应属于何种类型, 便可得出某断面昼夜混合汽车交通量。

汽车的总重量通过车轴与车轮传递给路面,所以路面结构的设计主要以轴重作为荷载标准,在道路上行驶的多种车辆的组合中,重型货车与大客车起决定作用,轻型货车与中、小客车影响很小,有时可以不计。

路面结构设计与验算使用的交通量是标准轴载累计作用次数。实际计算时,对沥青路面,只将轴载大于 2.5KN 的汽车计入。但是在考虑路面表面特性要求时,如平整性、抗滑性等,以小汽车为主要对象, 因为小车的行驶速度高, 所以要求在高速行车条件下具有良好的平稳性与安全性。

二、汽车的轴型

车辆的全部质量都是通过车轮传给路面的。车辆停放在路面上时, 车轮传给路面的荷载是静荷载。静荷载的大小与车辆总质量及轮轴的型式有关。

由于作用在路面的设计荷载千变万化,一般选用一种轴载作为路面结构设计的标准轴载,其它各种轴载按照一定的原则换算成标准轴载。而标准轴载一般要求对路面的响应较大、同时又能反映本国公路运输运营车辆的总体轴载水平。

为了统一设计标准和便于交通管理, 各个国家对于轴重的最大限度均有明确的规定。据国际道路联合会 1 989年公布的统计数据, 在141 个成员国和地区中, 轴限最大的为140kN, 近40％执行100kN 轴限。我国根据公路运输运营车辆的实际,公路与城市道路相关路面设计规范中均以100KN 作为设计标准轴重,通常认为我国的道路车辆轴限为 1 00kN 。美国为

18kip （80.1KN —单轴）（1KN= 224.809lbf ）、32kip （142.34KN —双轴）；德国为110KN 印尼为50KN；黎巴嫩为140KN;联合国141个成员国的比例如下：小于100KN占67.36 %、101KN- 110KN 占11.56 %、111KN- 120KN占 5.44 %、大于121KN占15.64 %。

通常，整车形式的客、货车车轴分前轴和后轴。绝大部分车辆的前轴为二个单轮组成的单轴，轴载约为汽车总重力的1/ 3。极少数汽车的前轴由双轴单轮组成，双前轴的载重约

为汽车总重的一半。汽车的后轴有单轴、双轴和三轴三种，大部分汽车后轴由双轮组组成，只有少量轻型货车由单轮组成后轴。每一根后轴的轴载大约为前轴轴载的两倍。目前，在我

国公路上行驶的货车的后轴轴载，一般在60〜130kN范围内，大部分在100kN以下。各种

不同轴型的货车如表3-1-1所示，我国常用汽车路面设计参数如表3-1-2所示。

轴重的大小直接关系到路面结构的设计承载力与结构强度，标准轴载问题涉及运输经济

和路面结构经济性两个方面。国外目前有货车重型化、载客汽车小型化的趋势，使公路运输超限问题同样日趋严重。对中国，由于市场经济的逐步建立，公路货运的经济性为货运部门

主要考虑的因素，超限车辆的比例愈来愈大。路面结构的早期破坏与公路货运的超限有很大的关系，因此，必须加强管理，尽可能限制超限车辆的运行。无论是客车还是货车，车身的全部重力都通过车轴上的轮子传给路面，因此，对于路面结构设计而言，更加重视汽车的轴

重。由于轴重的大小直接关系到路面结构的设计承载力与结强度，为了统一设计标准和便于

交通管理，各个国家对于轴重的最大限度均有明确的规定。

超载运输是指车辆所装载的货物超过车辆额定载货质量。对路面设计来说，超限运输主

要指运输车辆超过路面结构的容许承载能力。超载但不超限的车辆对路面的使用寿命有一定

的影响，超载且超限的车辆对路面的使用寿命有很大的影响，有的甚至超过路面或桥梁结构

的极限承载力，使路面结构出现结构性破坏、使桥梁结构出现整体破坏，产生严重的安全事

故。对超载条件下路面结构的设计问题，公路设计技术人员十分重视，目前中国交通部已经

颁布并实施了公路超限运输管理条理。

由于汽车货运向大型重载方向发展，货车的总重有增加的趋势，为了满足各个国家对汽

车轴限的规定，趋向于增加轴数以提高汽车总重，因此出现了各种多轴的货车。有些运输专

用设备的平板挂车，采用多轴多轮，以便减轻对路面的压力。