山地自行车道工程设计初探汇集版.docx

1、山地自行车道工程设计初探汇集版“山地自行车道工程设计”初探两个月前，接河南驻马店市艾森集团老总来电，他们在驻马店东南40公里的千年岭开发了一处约80平方公里、以山地自行车运动为亮点的“低碳生态休闲度假旅游区”，拟建各类山地自行车道约80公里。要求我帮助设计。对于这类带有探索性的工作，我十分感兴趣。虽然具体设计还没开始，但准备工作已足以花去我两个多月时间，在多位同仁帮助下写了一篇论文，因为过长，分两篇先发表在我这博客上吧！作为山地车比赛不同于公路或其它自行车比赛，它并不是单一的要求速度，而更重要的却应该是考验运动员的自行车骑行技巧及越障能力。因此山地自行车道与其它道路、包括其它自行车道不同，它应

2、尽量避免过于平整，而应具有一定数量的各类路障，甚至是艰险崎岖的山路。纵观国内外众多的山地车比赛，其自然或人为的路障，千奇百怪，不下数百种之多。就目前所得资料看来，国内外山地自行车道的建设并不像通常的公路建设那样具有工程设计的内容，也就是说，欠缺正规的勘测、可研及必要的若干设计阶段，没有明确的“规范”。以国内一些曾举办过山地车比赛的赛道为例：据称按照国际标准进行打造的厦门仙岳山山地自行车赛道全程5.8公里，整体为循环车道，赛道起点和终点都在天竺岩寺的广场。一路上还设置了沟、坎、山坡等多重障碍，在仙岳山南麓的道路上还有很多天然路障，比较适合打造成山地自行车运动的经典赛道（如下图）。可是，它其实只是

3、选择了一条比较符合山地自行车运动的原有山路，适当加以改造而成，除了平面布置规划图以外，似乎并没有专业的工程设计和图纸。再如广东天鹿湖森林公园凤凰山自行车营地设计，其内容主要局限于自行车道平面布置和各种休闲娱乐、科普教育等营地设施，从而在原有道路的基础上，完善自行车道的网络，以形成自行车道系统；作为山地自行车比赛线路虽是单独设计，要求能有能力举办国际比赛和平时作为山地自行车爱好者的训练场地，但也缺少工程设计内容，没有查询到工程设计图纸。又如广州亚运会大夫山山地自行车赛场，选定于番禺区大夫山森林公园内。比赛线路为封闭的环道,包括起点处、线路、终点处、修理站以及观赛区等几部分,长度约为5.037公里

4、。选择此处，主要也是因为它作为山地赛道具有不小的挑战性，虽然赛道不长，但是非常崎岖不平，有一定的骑行难度，有的路段非常狭窄，仅容一人通行，有的上坡路段极为陡峭，时而还有超大角度的俯冲下坡。然而，这样重要的比赛场所，赛道也同样只是选择的较为符合比赛要求的已有山路，并未作为一项工程考虑，进行人工改造。 总之，因为山地自行车运动在我国尚属萌芽阶段，虽然爱好者的队伍在不断扩大，而符合他们要求的赛道却少之又少，有关部门也没有将它像公路建设那样，制定明确的规范，划分不同等级，提出相应的标准，当然，作为相关研究部门和人员，至今没有拿出好的赛道设计理念与可行的设计方法，也是导致目前这一状况的原因。为了在山地自

5、行车道设计这一领域有所突破，笔者结合河南驻马店千年岭旅游休闲度假区关于山地自行车道的设计，提出了一套有效的设计方法。1,如同前述众多山地自行车道一样，千年岭旅游休闲度假区的山地自行车道也是沿袭原有山路，其平面线形可通过平面测量或已有大比例尺地形图所绘制的路线进行拟合，只是弯道半径在理论上不必苛求，最小半径5m即可；至于纵断面设计，在尚未考虑修改之前首先也应“沿地爬”，即在基本上能爬上去的前提下不论坡长大小、坡度大小和竖曲线半径大小；2，如何修改设计，使赛道满足国际自行车联盟对山地自行车的某些规定？这里以爬坡赛为例：“爬坡赛比赛路线中至少应包括80%的上坡骑行路段。可以是集体出发或是单个出发（计

6、时）。比赛路线的起点设在一个指定位置，终点设在另一个海拔高度更高的地方。”这项规定中，重点在于“应包括80%的上坡骑行路段”。在千年岭计划修建的一条山路有如下测量资料：如平纵面设计图所示，A-A线总长4685.159m，总高差：391.12-173.21= 217.91m，平均坡度：4.65%。其中上坡段总长：3392m,上坡比例占：3392/4685=72.4% 80%由此可见，若不加以改造，此线路将不符合爬坡赛路线中至少应包括80%的上坡骑行路段的要求！若以K4+270为终点，上坡段总长：3276m，上坡比例占：3276/4270=76.7%则只要在拉坡时将140m下坡改为上坡，上坡比例将

7、为3416/4270=80%，也就是说，经过这样的改造，便能使赛道符合山地自行车爬坡赛比赛规则的要求。我们观察到，在纵断设计图上，SJD3到SJD4为一-0.12%的下坡，坡长47.34m,而SJD4到SJD5为一4.13%的上坡，坡长44.07m，如去除SJD4,因SJD3高程为177.414m，SJD5高程为179.127m，故去除SJD4后，该段纵坡变成了（179.127-177.414）/（47.34+44.07）=1.87%；SJD8到SJD9为一-1.75%的下坡，坡长65.64m,而SJD9到SJD10为一4.11%的上坡，坡长53.25m，如去除SJD9,因SJD8高程为185

8、.896m，SJD10高程为187.007m，故去除SJD9后，该段纵坡变成了（187.007-185.896）/（65.64+53.25）=0.934%；同样，若去除SJD25,则可消除27.85m的-3.11%下坡。经过以上三个变坡点的去除，共消除了下坡的总长度为47.34+65.64+27.85=140.83m。于是上坡段的比例随之就变成了：(3276+140.83)/4270=80.02%，这样也就满足了国际自行车联盟对山地自行车爬坡赛路线中至少应包括80%的上坡骑行路段的要求！至于纵坡本身的大小，国际自行车联盟并没有规定，当然也不可能无限地大，而应照顾到山地自行车的爬坡能力，尽管偶然

9、也允许推行，但那毕竟是作为特殊情况的考虑。本车道纵坡最大处为3.8公里前后有56米20%的大坡，以及在2公里前后有2.5公里长的18%左右长大纵坡。这样的纵坡作为山地自行车道来说，虽然比较艰巨，但应该还是允许和不存在什么大问题的。“山地自行车道工程设计”初探（二）3，如何进行赛道横断面设计计算？在通常道路设计中，哪怕是道路改建，采用填挖来改进道路纵坡的平顺性是必不可少的。此外，还要对道路横断面进行设计，以保证必要的宽度和断面形式。可是对山地自行车道而言，如果由原有山路改建，除了像上述为消除下坡等情况，往往不需要填挖。为了达到这个目的，我们在采用通常的道路CAD软件进行横断面设计时，只在少量必须

10、填挖的路段按计算所得填挖高戴帽，其它断面则通过一个小程序，使之在横断面设计时一律按照填挖高为0进行计算；至于各桩车道宽度，则在建立横断面宽度文件时按路段实际需要给定路宽即可。下面列举为消除下坡导致有填挖高时的若干横断面图：为了骑行安全，山地自行车道设计中的超高处理非常重要，在小弯道半径处必须设置横向超高，甚至可能有半径很小的急弯，所以需要修改设计程序中的道路设计技术标准，例如在平面设计中，我们允许最小半径设为5米，考虑到在下坡时车速很高（据调查可达80公里/小时），于是采取了最大超高坡度为100%，即45度。这时横断面设计图如下：左上图系采取路面超高绕路中心旋转，右上图系采取路面超高绕弯道内侧

11、边缘旋转。在必要时，还可设计只有路面外半侧绕路中心旋转。当然这时未必一定用土石填筑，也可以用倾斜木栈道方式修建（如以上照片所示）。对不同下坡坡度和弯道半径处，应选取大小不等的超高，考虑到各运动员技术的差异，有条件时，还应采用曲线型超高（即每一超高断面呈某种特定曲线形式）更为合适（如右图）。4，利用新开发的程序绘制山地自行车道结构示意图山地自行车道与一般道路极为不同的，则是在车道上需要有一定的天然或人工的各种路障等“结构”，特别是速降赛道，不仅必须全部为下坡，而且比赛路线应由单人道、跳跃地段、田野、森林道和砾石道混合组成，以更多地测试运动员的技巧。在通常的道路设计成果图中并没有能表达这种道路特性

12、的，因此我们开发了一个软件，其基础是道路线位图或平面图，图上相应于某种“结构”将会用结构名称、对应桩号范围和表示该特征的照片表示，我们称之为山地自行车道结构示意图。所谓“结构”的类型归纳了200余种，例如下图的“比赛起点”、“比赛终点”、“碎石道路”、“人行小道”、“人工埋石”、“路面水坑”、“青苔路面”、“天然台阶”、“草丛弯道”、“驶越石崖”。 下面是若干幅山地自行车道结构示意图有关部分示例：“结构”示意图中，蓝色标注的是“结构”名称，如“路面水坑”、“里程桩号”、“林中小弯”等，红色标注的是该结构的桩号范围，当中的照片表示了该类结构的示意图。5，速降赛道的设计为了满足国际自行车联盟关于速

13、降赛必须全部为下坡的规定，在进行该车道纵断面设计时，并不需要如前述爬坡赛道那样，先用“顺地爬”方式设计纵断面，然后再按上坡不少于80%的要求选择适当的位置消除变坡点，而可以在“顺地爬”的同时直接在纵断面拉坡时保证所有纵坡为下坡即可。至于横断面设计时要保证大部分桩号处填挖高为0，其方法则仍与上述通过一个小程序来处理一样，十分迅捷。为了满足速降赛道“结构”与路障变化多端的要求，我们准备了大量适合这种赛道需要的“结构”类型，以备绘制降速赛道结构示意图之需，例如“人工陡坡”、“人为碎石”、“断桥障碍”、“下坡障碍”，甚至属于极限运动范畴的“人造悬崖”、“悬崖陡降”、“陡下急转”、“跳越围栏”。等等。山

14、地自行车道的设计内容其实还远不止本文所写的这些。应该说，山地自行车道的设计应该划分为三类，一是山地自行车爱好者骑行车道，相对地应该比较简单；二是运动员训练与爱好者学习和提高技能及水平的车道，这种车道上不仅应该建造各种变化多端的路障和练习特殊技巧的“结构”，其实还应该包括一些专门用于表演的场地；三是专门用于各类山地自行车比赛的赛道，它应严格按照国际自联对各类比赛的规定来设计。由此可见山地自行车道的设计内容应该是相当广泛的。除此以外，还有许多辅助性的设计内容，例如在设计赛道的同时如何设置安全保护设施？如何考虑裁判员通道和救援通道的布置与修建？各种“结构”的位置、材料、几何尺寸与强度如何选定？车道上

15、必要的排水结构物、中小桥涵之类的设计等等，不一而足。这些也并非通常的设计方法和内容所能概括，因而还有待今后不断共同完善。参考文献【1】张岩等。山地自行车赛道施工技术要点。北京：低温建筑技术，2021第5期【2】台海网。厦门首条山地自行车赛道建成。2011-04-26【3】popolee新浪博客。凤凰山自行车营地及自行车系统设计。2009-06-22岩土工程勘察设计分析 李曙鹏来源：中国新技术新产品2021年第04期摘 要：岩土工程勘察设计是岩土工程的基础性工作。本文主要对我国岩土工程勘察设计的概况进行分析，并对当前勘察设计中出现的问题进行深度剖析，最后重点提出解决策略，以此为岩土工程勘察、设计

16、实践水平的提高提供强有力支持。关键词：岩土工程勘察设计；工程建设；策略中图分类号：TU195 文献标识码：A近年来，我国岩土工程勘察设计技术逐渐实现现代化发展，勘察设计工作的诸多方面均得到全面的优化与发展。笔者主要通过对当前岩土工程勘察设计进行深入分析，希望能够对当前的岩土勘察设计工作提供指导。1 岩土工程勘察设计概述岩土工程勘察主要的职责在于为建筑工程的设计和施工提供必要的资料数据。对于建筑公司来说，岩土工程勘察具有先决性，岩土勘察的准确性和科学性的高低会极大的影响工程的质量的好坏。因而对于岩土的勘察应进行监督并对其勘察内容、形式、技术方面进行严格的要求。当然工程设计也是非常重要的一个部分，

17、岩土工程设计直接指导和作用于建筑。岩土工程勘察和设计两者密不可分，随着岩土工程勘察内容的多样化和复杂化，对设计方式的要求也必然会有所提高。纵观岩土勘察设计形式正从“工程勘察”发展为“岩土工程”，在此转变过程中，我们相关部门高度重视，推行了一系列的措施引导工程勘察设计工作，得到了广泛的行业认同，并极大的推动我国岩土工程的发展和进步，创造了客观的经济效益和社会效益。2 岩土工程勘查与设计工作的具体细节2.1 方案措施（1）首先应该明确主体，明确勘察对象以进行准确的测绘工作；（2）其次经利用专业技术进行准确的测绘后，应该对相关测绘数据进行分析，并编制勘查纲要；（3）最后应该根据实际勘察情况和需要，明

18、确勘查手段和方式。2.2 具体程序和相关步骤（1）根据勘察结论，应该进行设计方案的初步拟定；（2）明确施工手段和方法；（3）根据相关流程确定最后方案；（4）制作详细设计方案，并明确各流程细节，如设计的方法、要求等。2.3 岩土工程勘查设计中出现的问题（1）前期准备工作不充分在勘察设计前应该明确勘察的目的。只有明确目的才能明确工作方向，并依此进行相关必要的准备工作，以确保勘察设计工作顺利进行。但是就当前实际来讲，前期目的的明确以及相关准备工作不到位，存在着不少问题。总的来说主要体现在：勘查工作的不完善，勘查结果抽象不具体。比如一些勘察单位由于工作出现疏忽，工作内容不太完善造成拟建工程的结构形式、

19、勘查坐标等内容不明确，模糊不清。而有的勘察单位由于前期准备不充分，使得在工程进行时出现各种各样的地质问题了，极大的影响了工程进度以及质量。这些问题的出现都是因为勘察单位没有明确工作目的，没有规范岩土工程工作，没有按照即定的流程和工作步骤去实施造成的，总的来说这都是前期准备工作不到位造成的。（2）勘查的深度不到位建筑结构和形式不一样，那么对于勘察深度的要求也不一样。比如，普通住宅和高层建筑、大型商场则勘察深度是不一样的，高层建筑对勘察深度要求要高很多；地质的好坏也会影响勘察深度，如地质好的岩区相对地质好的岩区勘察深度要浅一些。因而在勘察过程中，我们要高度把握这些影响勘察深度的因素，并进行专业分析

20、，确保勘察深度达到要求。勘察过深和过浅都是不可取的，过深会造成不必要的浪费。过浅则势必会对后续的工作造成不好的影响。（3）勘查技术使用方法的不合理目前，科学技术的进步也促进了勘察技术的提高。很多勘察单位都更新了勘察设备，极大的提高了勘察水平。但是在勘查技术使用的过程中也出现了不少问题。这些问题大部分都是由于勘察专业人员使用勘察技术的方法不太合理造成的。如有的勘察人员，仅仅为了工作的便利选择不太恰当的勘察方式，从而导致勘察结果没有达到应有的效果，影响了勘察质量。（4）勘察纲要编制不完整勘察纲要编制的重要性众所周知。完整、精确是对编制纲要的最基本的要求。但是在实践中，真正达到要求的却不太多。不符合

21、要求的勘察纲要最突出的表现在勘察纲要不完整。造成这种现状的主要原因就在于有些单位对勘察纲要的正确性没有高度认识。有的单位甚至在纲要未经审核甚至没有领导签署的情况下，就投入使用。可以说这是一种缺乏专业素养，很不负责任的行为。3 怎样做好岩土工程勘察设计（1）提高人员队伍整体素质专业技术人员是做好岩土工程勘察设计的主体，其重要性不言而喻，因而提高专业技术人员队伍素质应该引起足够的重视。具体说来可以通过以下几种方式：加强教育和专业培训，让专业知识内化并形成系统的体系；鼓励技术人员多参加学术交流，提升知识的深度和广度；定期定时进行岗位轮岗，加强各岗位之间的沟通和交流。（2）制定地方性的勘察规范具体问题

22、具体分析，我国疆域辽阔，地质条件复杂多样的特点更得促使我们考虑地区实际。这就要求我们不能采取一刀切的勘察规范，而应该根据通行的勘察准则同时考虑地区地质条件的特殊性，因地制宜制定具有地方特色的勘察规范，以此来提高勘察规范的可操作性和实际效用。（3）充分运用现代科学技术科学技术的发展可以说是一场革命，这场革命波及到我们生活工作的方方面面。对于岩土工程也应该顺势而为，加强在岩土勘察设计中计算机技术的应用，这样不仅仅能提高效率，节省人力，同时也能大大提高数据的科学性和可靠性。（4）充分利用基础理论岩土工程是一项复杂的巨大工程，牵涉到的理论非常多。土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等是岩土工程勘察

23、所涉及的基本理论。我们在岩土工程勘察设计中以及在对岩土工程相关的工程地质、水文综合分析和评价的过程中应充分利用基础理论和高科技设备，运用科学的工作流程和方法。以此才能为勘察设计提供准确、详实的资料。4 我国岩土工程勘察设计未来发展展望（1）工程勘察设计技术的发展随着我国经济建设水平的不断提高，为适应新形势的巨大发展需求，结合已有的研究成果，并以最新的科研理论作支撑，岩土工程勘察设计技术将向着深层次、高水平方向发展。然而，就目前情况来看，要想实现技术的有效突破和未来的高效发展应用，应首先集中处理好以下问题。首先，对于城市规模化开发工程，其中的地基深度开挖难度较大，且基础设施改造牵涉的问题更为复杂

24、，需要进行妥善处理；其次，在特殊土质勘察设计中，如沿海填海土质中，湿陷黄土层问题应首先进行有效解决；此外，在进行大型交通设施建设时，其工程量较大，且设计难度相对较大；最后，工程勘察设计中可能出现的资源浪费和废料污染等问题应首先得到妥善解决。（2）水文地质工程勘察探析在开展岩土工程勘察设计工作时，地下水状况的勘察和分析是其中的重要工作。无论是地下水开采使用工程或是建筑防渗处理，均要有效处理地下水问题，这就要求在岩土工程勘察设计中做好水文地质工程勘察工作。目前地下水工程问题主要利用计算机技术，在完成岩土数据的采集分析之后，综合水文渗流情况和补给条件，最终得出地下水控制状态情况。随着该项技术的不断进

25、步，其研究重点将在构建方程这一问题之上。明确相关参数信息，并以此作为依据建立起自动化动态监测和参数采集系统，能够极大提升水文地质工程勘察的工作效率和质量。（3）地理信息技术的应用我国地理信息技术在不断发展，其在各个领域和行业当中得到广泛利用。在今后的岩土工程勘察设计当中，地理信息技术也将得到充分利用。尤其以GIS技术为主要技术类别，其在岩土工程勘察设计当中的应用范围和深度将持续拓展。传统岩土工程勘察设计所使用的技术多为钻探技术，其不仅需要大量的人力，在勘察精度和广度、深度等方面也存在一定欠缺。随着岩土工程要求严格程度不断提高，GIS技术能够有效规避传统技术存在的缺陷和不足。通过地理信息系统的应

26、用，不仅勘察范围显著扩大，勘察精度显著提高，且其在信息资源共享方面的优势也极为突出。为保证该项技术的充分利用，需要工程技术人员不断提升自身专业水平，掌握研究条件，并以预测模型作为工程勘察的重要工具。结语岩土勘察设计工作是一项兼具科学性和复杂性的工程。岩土工程勘察设计工作对于建筑质量有重要的影响。当前我们应高度重视其重要性，并采取积极措施，运用新科技、新成果来改变目前的现状。只有这样，才能推动岩土工程勘察与设计工作向更高水平、更深层次迈进。参考文献1袁联中.浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题J.山西建筑，2021：35-26.2王立峰.浅谈岩土工程勘察中存在的问题J.城市建设理论研究（电子

27、版），2021（15）.3温文富，王义海，杨旭.当前岩土工程勘察中的一些问题及改进建议J.山西建筑，2021：35-108.4王东利.岩土工程勘察、设计与施工一体化模式探讨研究J.城市地质，2021（04）：15-20.5宋祥红，李春梅，刘卫锋.岩土工程勘察数字化技术与实现J.中国建材科技，2021（02）：36-38.6徐丽萍.岩土工程勘察设计常见问题与对策分析J.居业，2021（06）：39-40.岩土工程勘察设计收费标准2002 1 总则工程勘察收费是指勘察人根据发包人的委托，收集已有资料、现场踏勘、制订勘察纲要，进行测绘、勘探、取样、试验、测试、检测、监测等勘察作业，以及编制工程勘察文

28、件和岩土工程设计文件等收取的费用。工程勘察收费标准分为通用工程勘察收费标准和专业工程勘察收费标准。1 通用工程勘察收费标准适用于工程测量、岩土工程勘察、岩土工程设计与检测监测、水文地质勘察、工程水文气象勘察、工程物探、室内试验等工程勘察的收费。2 专业工程勘察收费标准分别适用于煤炭、水利水电、电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程等工程勘察的收费。专业工程勘察中的一些项目可以执行通用工程勘察收费标准。通用工程勘察收费采取实物工作量定额计费方法计算，由实物工作收费和技术工作收费两部分组成。专业工程勘察收费方法和标准，分别在煤炭、水利水电、电力、长输管道、铁路、公路、通信、海洋工程等章节中规定

29、。通用工程勘察收费按照下列公式计算1 工程勘察收费=工程勘察收费基准价(1浮动幅度值)2 工程勘察收费基准价=工程勘察实物工作收费+工程勘察技术工作收费3 工程勘察实物工作收费=工程勘察实物工作收费基价实物工作量附加调整系数4 工程勘察技术工作收费、工程勘察实物工作收费技术工作收费比例工程勘察收费基准价工程勘察收费基准价是按照本收费标准计算出的工程勘察基准收费额，发包人和勘察人可以根据实际情况在规定的浮动幅度内协商确定工程勘察收费合同额。工程勘察实物工作收费基价工程勘察实物工作收费基价是完成每单位工程勘察实物工作内容的基本价格。工程勘察实物工作收费基价在相关章节的实物工作收费基价表中查找确定。

30、实物工作量实物工作量由勘察人按照工程勘察规范、规程的规定和勘察作业实际情况在勘察纲要中提出，经发包人同意后，在工程勘察合同中约定。附加调整系数附加调整系数是对工程勘察的自然条件、作业内容和复杂程度差异进行调整的系数。附加调整系数分别列于总则和各章节中。附加调整系数为两个或者两个以上的，附加调整系数不能连乘。将各附加调整系数相加，减去附加调整系数的个数，加上定值1，作为附加调整系数值。在气温（以当地气象台、站的气象报告为准）35或者-10条件下进行勘察作业时，气温附加调整系数为1.2。在海拔高程超过2000m地区进行工程勘察作业时，高程附加调整系数如下：海拔高程20003000m为1.1海拔高程30013500m为1.2海拔高程35014000m为1.3海拔高程4001m以上的，高程附加调整系数由发包人与勘察人协商确定。建设项目工程勘察由两个或者两个以上勘察人承担的，其中对建设项目工程勘察合理性和整体性负责的勘察人，按照该建设项目工程勘察收费基准价的5%加收主体勘察协调费。工程勘察收费基准价不包括以下费用：办理工程勘察相关许可，以及购买有关资料费；拆除障碍物，