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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1989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100kN。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。

不同类型的货车示意图 表3-1-1 序号 简图 典型车序号 名 跃进 9 简图 典型车名 1 挂车 2 解放 10 黄河挂车 3 黄河 11 五十铃 4 日野 12 半挂大于20吨 5 大拖拉 13 集装箱小于25吨 6 客车 14 集装箱大于25吨 7 大客车 15 车轴数大于6 8 半挂 16 大中型拖拉机 我国常用汽车路面设计参数 表3-1-2 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 汽车型号 解放CA10B 解放CA15 解放CA30A 解放CA30A 解放CA50 解放CA340 解放CA390 东风EQ140 黄河JN150 黄河JN162 黄河JN162A 黄河JN253 黄河JN360 黄河QD351 延安SX161 长征XD160 长征XD250 长征XD980 长征CZ361 交通SH141 交通SH361 南阳351 齐齐哈尔QQ560 太脱拉111 太脱拉111R 太脱拉111S 太脱拉138 太脱拉130S 太脱拉138S 吉尔130 斯柯达706R 总重 载重 前轴重 （KN） （KN） （KN） 80.25 91.35 99.90 103.00 92.90 78.70 105.15 92.90 150.60 174.50 178.50 187.00 270.00 145.65 237.10 213.00 189.00 182.40 229.00 80.65 280.00 146.00 177.00 186.70 188.40 194.90 211.40 218.40 225.40 85.25 140.00 40.00 50.00 46.50 46.50 50.00 36.60 60.15 50.00 82.60 100.00 100.00 100.00 150.00 70.00 135.00 120.00 100.00 100.00 120.00 43.25 150.00 70.00 100.00 102.40 102.40 102.40 120.00 120.00 120.00 40.00 73.00 19.40 20.97 26.50 29.50 28.70 22.10 35.00 23.70 49.00 59.50 62.28 55.00 50.00 48.50 54.60 42.60 37.80 37.10 47.60 25.55 60.00 48.70 56.00 38.70 37.40 38.50 51.40 50.60 45.40 25.75 50.00 后轴重 （KN） 60.50 70.38 2×36.70 2×36.75 68.20 56.60 70.15 69.20 101.60 115.00 116.22 2×66.00 2×110.0 97.15 2×91.25 2×85.20 2×72.60 2×72.65 2×90.70 55.10 2×110.0 97.30 121.00 2×74.00 2×75.50 2×78.20 2×80.00 2×88.90 2×90.00 59.50 90.00 后轴轮组数 数 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 双 轴距 出产国 135.0 122.0 132.0 130.0 120.0 122.0 122.0 132.0 132.0 132.0 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 捷克 捷克 捷克 捷克 捷克 捷克 前苏联 捷克