重载水泥路面设计规范研究

表4 车型比例表
车型 分析对象 小货 中货 大货 拖挂 货车平 均 小客 大客 客车 平均
詹泗路南 半幅
7.81 12.55
6.46
52.07
84.15
9.47
6.38
15.85
詹泗路北 半幅
8.20
13.31
6.14
52.74
83.46
10.49
6.05
16.54
整个通道
12.86 17.99
6.24
重载水泥路面设计规范研究
长 安 大 学
二 O O 二年十月二十二日
主要研究内容
1 我国重载公路交通状况调查分析
2 重载水泥混凝土路面应力分析与疲劳关系 研究 3 重载作用下路用材料特性及设计参数研究 4 重载水泥混凝土路面设计方法 5 重载作用下贫混凝土基层水泥混凝土路面 研究 6 重载水泥混凝土路面实验路验证 7 规范条文
0.18
詹泗路南半 幅
詹泗路北半 幅
整个通道
0.61
0.59
0.65
1.05
0.9


从整个通道实载率分析结果来看,通道内运输 十分繁忙 , 货车平均实载率高达 0.9, 这主要是 因为货车严重超载而导致的。特别是拖挂车 , 平均实载率高达 1.05 。据实地调查 , 许多拖挂 车实际载重超过额定吨位 1 ～ 2 倍 , 由此可见通 道内运输量之大,车辆超载十分严重。 从詹泗路南北半幅实载率分析结果可以看 出,两半幅货车实载情况相差较大,南北半幅货 车平均实载率分别为1.95和0.18,而拖挂车尤 为明显,实载率分别为2.22和0.13。因此,在路 面设计过程中,对南北半幅的结构可分别设计。
3.95
2.43
9～ 11
5～ 7
2. 5～ 5
7～ 9
11 ～ 13 13 ～ 15 15 ～ 17 17 ～ 19
轴重(T)
>1 9
图10 (b) 油市测点轴载谱
30 25
百分比(%)
25.69 21.16
20 15 10 5 0 2.5～5 5～7 7～9 9～11 11～13 13～15 15～17 17～19 轴重(T) >19 12.12 7.75 7.92 9.69 6.95 6.46 2.26
百分比（%）
56.08
40 30 20 10 0 0～10 10～20 20～30 30～40 40～50 50～60 轴重（T） 3.72 7.77 21.28 10.65 0.5

我国规定的汽车限重见表6。单轴限值为 10t，双轴限值为18t。由上图实测结果 可以看出，单轴超过10t的车超过24.34%， 还有近1%单轴超过20t，超载近1倍，超 过20t的双轴约为88.51%，超载比例更大， 最大双轴重超过50t。超载的数量及程度 都远比以前超载研究的情况要大，实际 调查中也发现，这些超载车辆大多进行 了改装，增加弹簧钢板、更换高强轮胎 的现象非常普遍。
图12 (a)单轴单轮组车辆轴重分布图
60 50
百分比（％）
51.2
40 30 20 10 0
<2 .5 2. 6～ 3. 5 3. 6～ 4. 5 4. 6～ 5. 5 6. 6～ 7. 5 7. 6～ 8. 5 8. 6～ 9. 5 9. 6～ 10 .5
轴重（t）
18.41 12.79 6.71 0.87 5.52 2.5 2
1.1.1 郑常线

郑常线是焦作地区晋煤外运最繁 忙的一条路线,交通量大,超载现象 严重,现有郑常公路詹泗段上设有北 贾桥连续式交通量观测站,历年的交 通量观测结果见下表。
表1 北贾桥观测站历年交通量数据
数量 （辆） 年
1990
1991 1992 1993 1994 1995 1996
分类
汽车绝 对 汽车折 算
50～60
60～70
70～80
>80
车重（T）
图6 詹泗路单轴轴重分布统计
30 25 20 15 10 5 0 27.18 20.72 27.7 18.72 4.9 0.78 0～2.5 2.5～5 5～10 10～15 15～20 >20
百分比(%)
轴 重（(T)
图7 詹泗路双轴轴重分布统计
60 50
35 31.46 30
百分比(%)
25 20 15 10 5 0
21
10
7.4
8.2
8.79
6.31
4.58
2.26
2.5～5 5～7
7～9 9～11 11～13 13～15 15～17 17～19 >19 轴重(T)
对轴载谱调查资料分析可知， 轴重大于13t的轴数占有效轴数 （轴重大于2.5t的为有效轴数） 的22％，其中大于19t的占2％ 左右，17~19t的约占4％~6％左 右，15~17t的约占6％~7％左右， 13~15t的约占8％~10％左右，说 明重载轴数的数量相当大。
32.60
74.42
17.56
8.02
25.58
从上表中可以看到，整个通道内
车型比例来看,拖挂车比例最高, 为32.60%,客货车比例分别为 25.58%和74.42%。而詹泗路货车 比例则为83%以上,尤其是拖挂车, 竟高达52%,这一数据充分说明了 郑常线是一条大交通量的重载运 输干线。
表5 詹泗路车型比例表
轴重（t）
百分比（％）
10
15
20
25
30
0
3.65 12.27 1.49 3.12 1.36 27.86
图10 (c)宜章南测点轴载谱
40 35 30
百分比(%)
34.74
25 20 15 10 5 0 2.5～5 5～7 7～9 9～11 11～13 13～15 15～17 17～19
轴重(T) 17.5 8.57 8.46 10.54 9.14 5.66 3.32 2.08
>19
图10 (d) 耒宜段平均轴载谱
车 型 二轴车 三轴车 四轴车 五轴车 总 计
比例(%) 39.68
5.43
47.77
7.12
100
上表中对南半幅重车道测试时间为
48 小时 , 可见 , 詹泗路拖挂车 ( 四轴 车和五轴车)占机动车总量的比例高 达 54.89%, 与 1995 年“ OD” 调查所得 的52.07%十分接近,说明调查结果是 比较准确的。另外,拖挂率的多少反 映了一条道路上货物运输的繁忙程 度 , 詹泗路上大于 50% 的拖挂率表明 了它是一条运煤车辆十分集中的重 载道路。
图3詹泗路三轴车车重分布统计
20
百分比（%）
17.26 13.61 11.52 15.18
17.8
15 10 5 0
9.95
7.95 4.11 2.62
0～5
5～10 10～15 15～20 20～25 25～30 30～35 35～40 车重（T）
>40
图4詹泗路四轴车车重分布统计
40
百分比(%)

Байду номын сангаас
1.1.3河北省主要干线公路
用HDS-1型涵式轴重仪进行车辆轴载测试， 测试结果整理如下图所示 图11 (a) 中型货车轴载谱
25 20
百分比（％）
15 10 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16
轴重（t）
图11 (b) 大型货车轴载谱
18 16 14
百分比（％）
12 10 8 6 4 2 0 4 6 8 10 12 14 16 18
37.06 27.46 18.02 10.93 3.8 0～10 10～20 20～30 30～40 40～50
30 20 10 0
2.73 >50
车重(T)
图5詹泗路五轴车车重分布统计
35 30
百分比(%)
33.2 23.2 14 4.8 4.4
25 20 15 10 5 0
20.4
0～40
40～50
1 我国重载公路交通状况 调查分析
1.1 重载道路轴重情况 1.2 重载轴载分布情况综述 1.3 本部分结论
1.1重载道路轴重情况
为了进一步了解重载道路的交通 特性， 对当前道路交通及轴载分 布情况状况有个较为全面的认识， 并为新的重载道路路面设计方法的 提出提供依据，课题组通过轴载调 查和轴重测试，收集了国内典型重 载道路的交通、轴载资料，对其进 行整理分析并绘出了轴载分布图。
图1 詹泗路车重分布统计
25
百分比（%）
22.32 19.37
22.02 13.85
20 15 10 5 0
9.17 6.2
7.07
0～5
5～10
10～20
20～30 车重（T）
30～40
40～50
>50
图2詹泗路二轴车车重分布统计
60 50
百分比（%）
48.21
40 30 20 10 0 0～5 5～10 10～15 15～20 车重（T） 20～25 25～30 >30 17.07 17.00 12.05 4.80 0.73 0.14
表2 郑常公路“OD”调查点交通量数据
调 查 点 1点 车型
小货 中货 大货 拖挂 小客 绝对 折算 581 581 448 1544 1544 1716 325 325 143 大 客 3305 2107 562 4958 1054 562 观测 量 年均 日交 通量
8424 8732 9024 9354
图12 (b) 单轴双轮组车辆轴重分布图
60
百分比（％）
54.9
50 40 30 20 10 0
2. 6～ 3. 5 3. 6～ 4. 5 4. 6～ 5. 5 15 .6 ～ 16 .5 18 .6 ～ 19 .5 19 .6 ～ 20 .5 22 .6 ～ 23 .5
20.78 1.95 2.23 7.82 0.26 9.05
表6 我国道路车辆允许最大质量(t)
总质量 汽车 双轴 三轴 四轴 汽车列车 16 全挂 24 半挂 44 单轴 42 双联轴 轴载质量 每侧单轮 每侧双轮 胎 胎 6 10 10 12 18 21.5
28 集装箱 44 三联轴 半挂
集装箱半 挂双联轴
20
1.1.2 其他道路

１ 晋博线 图 8 单轴轴重分布
40 35 30 25 20 15 10 5 0
0～
36.65 21.96 11.57 5.87 6.33 4.48 4.76 5.3 3.08
百分比（%）
7. 5～ 10
2. 5
2. 5～ 5
7. 5
10 ～ 12 .5
12 .5 ～ 15
15 ～ 17 .5
轴重（T）
17 .5 ～ 20
5～
>2 0
图9 晋博线双轴轴重分布
30 25
百分比（%）
23.08 15.38 10.26 5.13 12.62
25.84
20 15 10 5 0 0～5
5.13 2.56
5～10
10～15
15～20
20～25
25～30
30～35
35～40
轴重（T）
晋博线上单轴轴重＞10t的轴数占单
轴总数23.96%,双轴轴重＞20t的轴 数占双轴总数的56.39%。其中单轴 最大轴重超过25t，双轴最大轴重超 过50t。
２ 107国道耒宜段
通过动态称重设备（WIM）在湖南
省耒宜段的三个测试点宜章、良田、 油市调查双向行车道上实际通过的 轴次和轴重，其轴载谱如下图所示。
图10 (a) 良田测点轴载谱
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
38.47
百分比(%)
19.82 9.33 5.98 6.13 7.55 6.34
表明,北贾桥观测站昼夜交通量 汽车绝对数为10233辆。通过加 权平均求得郑常线相应路段日交 通量为9072辆中型标准车／日, 换算成年平均日交通量为9403辆 中型标准车／日。
表3 实载率表
车型 分析对象
小货 0.84
0.52
中货 0.78
0.35
大货 0.97
0.20
拖挂 2.22
0.13
货车 平均 1.95
2点
绝对
3305 4096 526 10234 1060 8
折算
448
527 527
1716
955 955
143
423 423
4958 2048 526
3395 2155 501 5093 1077 501
9358 9700
7956 8247 8576 8889
3点
绝对 折算
从上表中1995年“OD”调查数据
轴重（t）
1.1.4 国道109线孙启庄－大同段轴载 分布

国道109线孙启庄－大同段高速公 路是晋煤外运的主要通道之一。为 获得较为详尽的交通资料，在交通 量观测的同时，对各类车辆的轴型 和轮型进行了分类登记，并利用煤 检站的地磅对各类车辆的轴重进行 了抽样测定。对收集资料整理可得 出该段道路轴载谱如下图所示。
2402
3931 5364 5971 7751 9313 9972
2606
4167 5506 5685 7257 8788 8901
混合折 算
3092
4915 6256 6460 8243 9683 9539
从表1中数据可见,郑常公路詹店
至泗沟段汽车交通量增长十分迅 速 ,1992 年～ 1996 年年均增长率 高达16.8%,据1995年、1996年部 分观测资料表明 , 昼夜汽车交通 量高达一万辆以上的观测日已不 鲜见。