关于《厂矿道路设计规范》若干问题探讨.pdf

道路与交通工程?
Road Traffic Engineering
关于《厂矿道路设计规范》若干向题探讨
吴金保
(中煤科工集团南京设计研究院有限公司,江苏南京210031)
摘要:以煤矿厂外道路设计为例,通过对设计车速和运行速度、交通量和通行能力、路基压实和填料强度、路面结构计
算和典型路面结构组合等内容的分析,探讨CGBJ22-1987《厂矿道路设计规范》所存在的问题,得出该规范已不能满足厂
矿道路设计需要的结论
关键词:厂矿道路;设计规范;设计车速;交通量;路面结构
中图分类号:U412.3
文献标志码:B文章编号:1009-7767(2015)02-0045-03
Discussion on Some Problems of the "Cods for Design of Roads in
Factories and Mining Areas
现行GBJ22-1987《矿道路设计规范》(以下简
以煤矿运煤道路设计为例,某煤矿设计生产能力
称87規范)是厂矿道路设计采用的主要规范。该規范0.6Mta?,所有原煤采用汽车运输。若运输汽车采用
自1988年8月1日起施行叫,对指导我国厂矿道路设4轴、5轴或6轴铰接列车?,汽车实测载质量在20
计及建设起到了重要作用,为我国社会主义经济建设60t之间,采用1.5的折算系数,参考矿井生产天数
做出了重要贡献。随着社会经济的发展,用于道路建设并考虑1.2的不均衡系数,以5t为级差,对应各载质
的新技术、新材料、新设备、新工艺层出不穷,矿道量等级的年平均日双向交通最见表2。
路运输牛辆也向重载、高性能方向发展,作为87规范
表2铰接列车交通量计算表
编制基础的公路行业规范也已进行过轮修编,因此
87规范已不能适应当前厂矿道路建设的需要。
汽车载质量ん202530354045505560
年平均日双向
187规范存在的问题
328262218188164146130120110
交通量/辆
1.1关于交通量和道路通行能力
87规范在第2.2.3条给出了不同等级的厂外道路
从表2可以看出,由于所选汽车载质量的不同,早
所适应的交通量,并且在同条条文说明中列出了车辆致计算结果也不同,交通量随着汽年载质量的増大而
折算系数(部分辆折算系数见表1),但并未对载重减小,交通量范围也横跨四级厂外道路和三级厂外道
汽车的截质量进行细分。由于载重汽车的载质量跨度路2个等级。
很大,导致计算出的交通量出入也较大,甚至影响道
87规范作为厂矿道路设计的主要规范,没有像公
路等级选择。
路和城市道路设计规范一样给出关于通行能力的内
容。由于运煤车辆均为重型载重汽车或铰接列车,也
表1车辆折算系数
不宜简单借鉴以小客车为标准制定的公路或城市道
车辆类型
折算系数『路设计规范中关于通行能力的规定,也就无法确定厂
载重汽车(包括大客车、重型载重汽车、三轮
外道路的服务水平,当交通量较大时也无法确定汽车年
1.0
摩托车、胶轮拖拉机带挂车)
运输所需的车道数量。
带挂车的载重汽车(包括平板挂车)
1.2关于设计车速及运行速度
小汽车(包帮青普车、摩托车)
0.5
87规范对设计车速的规定不太合理。设计车速是
道路与交通工程
Road Traffic Engineering
道路设计时确定其儿何线形的关键参数?,是路线设算内容。以柔性路面计算为例,从该规范条文说明
计的基础指标。确定了不同等级厂外道路的设计车速第4.2.5条可以看出,轴载换算公式是根据当时的容许
指标后,道路的所有相关要素如曲线半径、视距、超高、弯沉值公式和轻重牛弯沉比公式推导而得,采用的车
竖曲线半径等均与其配合以获得均衡设计。87规范型是当时比较普及的解放CA10B和当时较少的黄河
按照平原微丘区和山岭重丘区2种不同地形条件对JN150,进而外推到轴载换算适用于P≤400kN。根据长
至四级厂外道路规定了不同的设计车速,同级厂外安大学进行的相关研究,沥青路面弯沉、弯拉应力曲
道路的设计速度差过大,且其中二、三、四级厂外道路线随轴载的增加呈非线性增加,当轴载在50~130kN
的设计车速有交叉,这就会导致较高等级道路采用了时呈线性,轴载大于130kN时呈非线性;当轴载超
较低的线形指标,而较低等级道路采用了较高的线形过130kN时需调整部分参数,但准确性较低。87规
指标。
范第4.2.7条中提到,容许回弹弯沉值计算公式通过增
根据现行规范《公路工程名词术语》第3.1.15条,加车型修正系数来适应不同车型。从87规范附录五中
运行速度是驾驶人员根据实际公路条件、交通条件、良选择后轴轴载大于130kN的不同车型,按规范要求选
好气候条件等能保持安全行驶的最高速。87规范取标准车进行轴载换算和容许回弹弯沉值计算,同
缺少对运行速度的明确描述,但在条文说明第2.2.2条车型会因标准车选取不同而得出不同的弯沉结果。这
中列出了载重汽车的平均技术速度,其值根据道路等说明该公式不满足弯沉等效原则,也说明弯沉与轴载
级按设计速度的0.6~0.9倍选取。其实设计速度与运的关系呈非线性,显然87规范外推的轴载换算公式并
速度有着密切的关系,根据国内外观测研究结果,当不准确。
设计速度高时,运行速度低于设计速度,而当设计速
87规范根据当时厂矿道路建设情況提出了柔性
度低时,运行速度高于设计速度。
路面典型结构组合形式,该结构组合在很长一段时间
1.3关于路基压实和填料强度
内指导了厂矿道路柔性路面设计。随着新型筑路材料
路基压实的目的主要是为了提高路基的强度和稳的出现,如贫混凝土或碾压混凝土、石灰粉煤灰稳定
定性,消减路基差异变形,减少桥头跳车,并为减薄路材料、改性沥青、沥青玛蹄脂碎右(SMA)、土工材料、再
而和及早铺筑路而创造条件。87规范第3.4.1条规定,生沥青混合料及轻质土路基材料等已在公路和城市
二级厂外道路和行驶重型自卸汽车的露天矿山道道路建设中大量使用,路面结构设计更趋多样化。厂矿
路的路基压实度采用重型压实标准,并根据各地降雨道路上行驶的牛辆多为重型载重汽车,超载现象也较
量不同按一般地区、干早地区和潮湿地区规定了最小为普遍,原规范中的柔性路面典型结构组合形式已不
压实度;对其他等级厂矿道路的路基压实度则采用轻能满足现在的设计需要。
型压实标准,并按照高级路面、次高级路面、中级路面2结语
和低级路面规定了最小压实度。首先,压实度按降雨量
在社会主义市场经济条件下,制定和执行工程设
和路面等级不同划分不合理;其次,随着交通量増加计规范标准非常重要。设计规范是国家基本建设政
和运输车辆向重型方向发展,采用轻型压实标准已不策在工程建设中的体现,是合理确定工程建设规模的
能满足现代交通运输对路基强度的要求。
依据,是工程建设质量安全的有力保证,是实现建设工
87规范末对路基填料强度作出规定。路基填料强程投资效益最大化的重要手段,是将四新技术应用于
度用加州承载比(CBR)米反映,CBR就是路基土、粒工程建设而为人民现代化生活服务的重要途径。87规
料、稳定土等在规定贯入量时所施加的荷载与标准碎范作为厂矿道路设计的主要规范,也应及时总结厂矿
石材料在同一贯人量时所施加的荷载之比,以百分率道路建设经验,完善设计理论,吸收道路建设四新技
来