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黄毅:普通公路交通等级研究

 职称申报 2020-10-29

作者:辽宁省交通运输事业发展中心 黄毅


随着国民经济不断发展,普通公路网日渐完善,公路路况质量也普遍提升。普通公路不用交纳通行费,且实现从自家门到另一家门(目的地)运输快捷、成本低等优势倍受人们青睐,造成公路上机动车的交通量与日俱增,良好的运输效益,迅猛刺激汽车行业发展,货车的轴数相应增加,车体及载重量也相应增大了,公路交通运输组成发生巨大变化,一些运输干线上大型、特大型货车交通量较往年增加很多。

我省普通公路设计未执行新《公路沥青路面设计规范》(JTGD-2017),目前仍执行 《公路沥青路面设计规范》(JTGD-2006)。面对目前交通组成现状,公路的管理者和设计者有必要对普通公路的交通组成重新认识,重新审视《公路沥青路面设计规范》中交通等级规定。

一、基本情况

1.交通等级

部颁《公路沥青路面设计规范》中规定出交通等级,以中型货车交通量及设计累计轴次指标确定交通等级。

交通等级分类表

交通等级

BZZ-100累计标准

轴次Ne(次/车道)

大客车及中型以上货车

交通量【辆/d.车道】

轻交通

<3*106

<600

中等交通

3×106-1.2×107

600-1500

重交通

1.2×107-2.5×107

1500-3000

特重交通

>2.5×107

>3000

   上面交通等级突出两个指标,一是中货以上交通量,二是累计标准轴次。部颁规范制定背景是交通状况管理较好,交通组成中超载现象不严重,比如高速公路上机动车交通组成,应是较理想的交通流,这样的交通环境能满足规范规定交通等级要求;若超载运输严重,比如普通公路交通,不需要交纳通行费,一些运输企业要求货车车主,为达到降低运费目的,侥幸超限运输就是多拉快跑,这样就使得现有普通公路上机动车交通组成变得越加复杂了。

    2.普通公路交通现状

   (1)超载运输影响交通等级

现在拿几条路线交通情况看一下,下面是2018年对沈阳等市四个轴载站点实测交通情况数据。

不难看出,除了沈阳出海通道辽中境内孙金的交通等级能对应上,其他三条路线的交通等级均不匹配。

    主要是普通公路超载运输造成的。

从表中可以看出超载运输几个特点:一是超载车交通量大的路线设计累计轴次非常大;二是超载车辆占货车比重大的路线轴次较大;三是超百吨特重车多导致轴次加大,如葫芦岛台里,日均达到420辆超百吨车辆。

    (2)使用中型货车以上交通量不能客观判断普通交通等级

上面六条路线中型货车交通量接近,按中型以上货车交通量衡量均为轻交通,但使用设计累计轴次衡量,除了大连鹤大线华家调查代表路段为重交通,其余均为特重交通。

可以看出如果六轴车特大型货车交通量大,日均轴次也相应变的很大,如库盘线平安路段极为突出。若未经过实际动态轴重检测,单凭肉眼观看公路上机动车交通组成或凭货车交通量判断是远远不够的。

 (3)特大型货车产生的轴次占断面轴次主导地位

下面是实测五个轴载点车型与轴次比重情况表。

六轴特大型货车产生轴次均占80%左右,在今后设计前先看看路线的此种车型交通量情况,很有必要。

(4)超载运输强度差异很大

如何判断全省各地区超限运输情况?超载车交通流量是一方面,还要看超载强度。为客观衡量各地区超载运输差异,引用超载强度进行衡量。超载运输量=总重-额定限重,六轴车额定限重为49吨,如一台六轴货车总重100吨,超载运输量=100-49=51吨。超载强度为平均单辆超载货车的超载货运量,既超载强度=超载货运量/超载货车交通流量。超载强度值越大,说明该地区超载运输越猖獗。

从表中可以看到葫芦岛滨海路超载强度达到70吨/辆,累计轴次达到了9亿次,居全省之首,而丹东鹤大线东沟路段超载强度最低,设计累计轴次才400万次也最低,差异特别大。同一县区两条线差异也很大,如葫芦岛绥中的京哈线高岭和滨海路台里两个路段,每辆车超载强度平均相差了26吨,因此说同样货车交通组成,超载运输强度不同,产生轴次差异却很大,短时间人工观测交通组成是很难准确判断不出各个地区及各条路线超载运输强度差异的,经安装轴载设备实测后,才知道现有交通情况真是太复杂了,需要全面深入分析。

二、累计轴次对设计结构层厚度影响

(1)旧路大修

当设计累计轴次超过2000万,低于3000万次时,基层厚度变化很小(增加1厘米),基本没啥变化,此时为特重交通等级。

当超过1亿次,甚至到10亿次,面层厚度需要增加8厘米,基层只增加2-3厘米,基本没有变化。

(2)路面新建

当设计累计轴次超过2000万,低于3000万次时,基层厚度增加4厘米,略有点变化,此时为特重交通等级。

当超过1亿次,甚至到10亿次,面层厚度需要增加8厘米,基层厚度增加10 - 60厘米,可以采用四层基层设计施工或设计成水泥路面。

三、建议增设交通等级

 1.增设极重交通等级

全省普通干线重载路段布设的34个轴载站点,有18个站点的设计累计轴次超过1亿次/车道。根据上面大数据分析结构,可以对目前交通等级进行补充,建议增加一个等级,叫极重交通。可以将设计累计轴次达到1亿次/车道作为特重交通等级和极重交通等级的临界值,超过此值视为极重交通等级,然后再进行路面设计。

 2.新交通等级

交通等级分类表

交通等级

BZZ-100累计标准

轴次Ne(次/车道)

大客车及中型以上货车

交通量【辆/d.车道】

轻交通

<3*106

<600

中等交通

3×106-1.2×107

600-1500

重交通

1.2×107-2.5×107

1500-3000

特重交通

2.5×107 -10×107

>3000

极重交通

10×107

特大型交通量2500[辆/日]

根据中货以上判断交通等级不客观,特别是判断极重交通等级,建议今后重点关注交通流中特大型货车交通量,能更切合实际。

注:若是超载非常严重地区,特大型货车交通量减半。

下面是几条路线实际情况。

除了铁岭市集阿线付家,其余均为极重交通等级。

3.轴次换算

目前全省拥有51个轴载站点,可以直接检测出断面日均当量轴次,直接使用。全省还拥有153个连续式站点,可调查出路线断面的特大型货车的交通量。

根据年初调查结果,考虑到地方机动车辆超载运输影响,已确定出特大型货车与标准黄河车轴次换算系数,以弯沉控制时系数为11,以弯拉验算时系数为23.3,这两个系数是全省平均水平。

针对超载严重地区,由于超载强度过大,货车产生的轴次也很大,轴次换算系数会高于全省平均水平。《新交通等级表》所确定特大型交通量超过2500辆/日时为极重交通等级是对全省交通情况而言,而个别超载严重地区交通量可按一半考虑,既特大货达到日均1200多辆交通量时就能达到极重交通等级,这样判断交通等级才能与实际的交通状况符合。

在对各连续站点特大型货车的轴次换算时,应先查看本地区布设的一些轴载站点采集的货车超载强度,超载强度严重地区需要调整(放大)换算系数,确保对应地区连续式设备轴次换算结果符合实际。

普通公路交通等级还需大家共同研究探讨。

                             二〇一九年五月二十七日


中国公路养护技术2群:320868765

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