超载因素下的道路桥梁交通量设计分析.doc

超载因素下的道路桥梁交通量设计分析一、问题由来近年来，随着经济的发展，超载车辆越来越多，超载幅度越来越大，一些公路工程项目出现前修后坏或远达不到设计年限就遭到破坏的现象，已经不是少数，究其原因，超载运输已经成为公路桥梁以及其他一些公路设施破坏的第一“杀手”，道路车辙、网裂的形成、危桥的骤增等等，很少由车辆荷载的疲劳强度而产生，绝大多数是超载所致。而目前，对于超载的现象的处理办法就是超限治理，虽然治超的力度在日益加大，但还是有些越治越多，愈演愈烈的感觉，治理难度很大。既然很难达到根治的目的，把超载行为进行量化，纳入交通量的调查、计算之中，作为一个设计指标。二、现行交通量的计算模型交通量是目前我国公路工程设计标准确定的重要指标，交通量的大小，直接影响着道路的等级、桥涵的设计荷载标准的确定。对路面厚度、路面强度、桥梁各部位的混凝土设计强度、配筋的设计等技术指标，起着决定性的影响。目前的交通量是通过对断面单位时间通过的车辆进行间断或连续观测取得的。断面道路交通量调查的内容包括道路结构状况、道路交通状况。道路结构状况的内容有：区间长度，道路车道数，车道宽度，中央分离带的有无、结构尺寸，人行道有无、结构尺寸，沿道状况（商业区、平原、丘陵、山区、纵断坡度）等。道路交通状况的内容有：各种交通量（各车型机动车、行人、自行车），通行能力，交通事故发生情况，交叉口个数，平均行驶车速等。道路交通量调查有连续式和间隙式两种。前者由人工或机器自动完成，调查的数据自动储存在储存器里。后者一般在确定的日期由人工进行，调查的数据必须进行统计处理；我国在国道上一般采用连续式调查,在省、县乡道上以间隙式调查为主。随着交通科学技术的提高，道路断面交通量调查逐渐由人工向机器自动观测发展。目前，我国道路断面交通量调查时对交通流的车型进行分类调查统计，将机动车分成了10类，其中汽车分成了8类；将非机动车分成了类，即畜力车、人力车和自行车。还规定了车辆的折算系数，即将实际车辆换算成当量车辆时，辆车相当于换算车辆的数值。交通量调查车型分类及车辆折算系数目前，我国调查交通量的确定，是将各种分类车辆的双向通行数量与折算系数的积综合所得。设计交通量的确定，是以设计小时交通量，为拟建道路交通设施的设计指标而定的交通量，一般采用设计年限最后一年的预期第30位小时交通量。第30位小时交通量是一年中按小时连续测得的8760个小时交通量从大到小顺序排到第30位的交通量。省、县乡道上，是以间隙式调查的交通量，按照区域经济的发展为依据，按照其增长比例，以一定的比例推算设计年限的交通量，同时考虑诱增交通量等来确定设计年限的交通量。二、现行设计交通量计算存在的弊端从目前的设计交通量计算模型来看，其调查内容和计算模式对道路的宽度，车道数量的确定，应当还是很准确的。对于前些年没有或很少超载车辆，那样的计算还是非常准确的。但是，随着车型和载重量的变化，作为道路设计的关键指标交通量的调查和计算模型也应当随着进行相应的调整。一是车型类别分类更细一点，折算系数也要随之进行适当调整，特别是超大型货车，其分类折算应当更细化。二是将超载车辆对道路的破坏的因素，要以一个重要指标考虑进交通量调查中。车型分类细化，折算系数调整，很容易，不再进行讨论。就车辆超载，特别是大型超载车辆对路面及桥梁的破坏，随着超载百分比的增加，是以几何级数增加的，好像一个人负重行走一样，如果一个人正常负重100斤可以行走1000米，如果负重增加10%即110斤，其行走距离可能只能够达到800米，增加20%，即120斤，可能400米，如果增加到130斤，可能就会寸步难行！当然，超载车辆对路面的破坏，没有确切的相关的实验数据，但超载对路面破坏程度随超载百分比的增长，以几何级数增加的结论，应当是毋容置疑的。三、解决的思路如何将车辆超载考虑进设计要根据道路的交通流的情况进行确定。如机场专用线、城市道路等，基本没有超载车辆的道路桥梁设计，还是继续沿用目前的交通量计算模式，进行设计计算。对于有超载车辆的国道、省道以及重要的县乡公路以及矿产资源开发专用道路，就要考虑超载因素的影响。将超载影响，以交通量的形式进行量化，考虑进设计。具体为：1、交通量调查在进行交通量调查时，在常规调查的基础上，将不同类型的超载车辆的数量以及超载车辆的超载百分比统计出来，作为设计交通量的计算依据。2、设计交通量的确定根据道路交通量调查资料，按照常规的计算模式，求的设计年限的交通量A；再以超载百分比对应的实验出来的以几何级数增加的折算系数，乘以超载车辆的数量，计算出考虑超载因素的交通量。再按照常规的设计交通量计算模式，求的设计年限的设计交通量B。3、设计交通量的采用按照不同的设计要求，采用不同的设计交通量指标。如在确定道路的等级、路面宽度、行车道宽度、行车道数量以及桥梁宽度等指标时，采用交通量A进行设计计算；在进行路面厚度、基层强度、路面强度、桥梁的梁板、支座、盖梁、立柱、基础