专利名称：一种双层全定向直接互通式立交桥的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种公路立交桥，具体地说是一种双层全定向直接互通式立交桥。
背景技术：
最简单的立交桥是十字正交桥，即在一条直行路上横跨一座天桥或通过正交桥洞开设一条地道桥。这种正交桥不能解决转向行车的问题。随后出现有环式立交桥，即各路的直行和转向均在一个高出地面的环桥上实现。因此，这种环式立交桥有车辆交互行驶的问题存在，如果车流量较大，就会出现阻塞现象。目前较多采用的是一种“苜蓿叶”式立交桥。这种立交桥是在十字正交桥的四个分区内分别设有四个苜蓿叶状的弯道桥和在苜蓿叶弯道桥外侧的四条弧形弯道桥，以实现左、右转车辆的单独行驶，解决直行和转弯车辆交互行驶的问题。但是这种立交桥的左转行车需向右转绕一大圈后，才能并入另一直行道实现左转，因此左转行车的路线不直观、不短捷，且行车速度还要受到一定限制。更重要的一点是，这种立交桥的占地面积巨大，如果在城区新建或改建，则人文社会环境破坏严重，且拆迁费用往往要远大于建桥费用，因此建设这种立交桥的社会和经济损失是十分巨大的。对行车最理想的是全定向直接互通式立交桥。在这种立交桥上，各路口车辆可以直接或按自然方向转向，并且不存在直行与转向车辆的交互行车问题，行车路线明了、短捷，车速无特别限制。但是这种全定向直接互通式立交桥必须建成四层结构才能够满足上述的行车要求，这就使得该立交桥的层数多，层度高，引桥长，占地广阔，建桥费用高昂。目前，世界上仅在极少数发达国家建有为数不多的几座，因此根本不具有普遍意义。
实用新型内容本实用新型的目的就是提供一种双层全定向直接互通式立交桥，以用较少的占地面积、较低的建桥费用，实现交通路口的全定向直接互通，解决因车辆迅速增加所造成的严重交通阻塞问题。
本实用新型的目的是这样实现的该立交桥由引桥、分合棚洞、十字正交桥和内弧形弯道桥组成，分合棚洞和弯道桥为上下双层结构，每条引桥成往、来并行的长、短双桥，分接一个分合棚洞上、下层的外端，分合棚洞的各层里端两边分别通过同层的弯道桥与左右相邻的两个分合棚洞的同层里端相连通，各分合棚洞的里端中部分接十字正交桥，十字正交桥为两个交叉的直行桥，两直行桥为在立面呈X形分部的双向单行桥，其两端交错连接相对的两分合棚洞的上、下层。
本新型立交桥的直行道桥为十字正交桥，而转向道桥为八条内弧形弯道桥。弯道桥两两一组、上下叠合，分布在直行道桥的四个分区内，并与直行道桥端部的各分合棚洞的上下层分别相接。四条引桥自与公路衔接处起逐渐引分为两条往、来单行道桥与分合棚上层相接的为长桥(又叫“长引桥”)，与分合棚洞下层相接的为短桥(又叫“短引桥”)。立交桥下部的地面为非机动车道。
在驶向本立交桥所在的交通路口时，先从各路的引桥上行至分合棚洞，然后在分合棚洞上按直行或按左、右转弯的方向，直接驶入相应的直行正交桥或者弯道桥；在到达对应连接的分合棚洞后，再经引桥驶下本立交桥，最后到达所连接的公路路面。由此可见，双层的分合棚洞是实现往、来车辆分散驶入或汇聚驶出的关键，而将往、来车辆通道分别设定在分合棚洞和弯道桥的上层或下层，从而实现了直接互通、避免了直接交互，这是本新型立交桥采用双层结构即可实现立交桥全定向直接互通的关键所在。
本实用新型的突出特点之一，是采用双层结构即可实现十字路口的全定向直接互通，并且直行和左右转弯行驶的方向直接自然、简单明了，符合自然状态，而且路线短捷。这样就可使车辆畅通无阻，车速可以提高，制动相应减少，既节省了燃油，又降低了污染。
本实用新型的突出特点之二，是立交桥结构简练，高度低，引桥长度短，无外扩环状弯道桥占地，可最大限度地减少建桥用地。由此既可大大降低施工技术难度、施工规模、建桥周期和建桥费用；又可实现老城路口的基本“无拆迁”建桥，从而可有效地解决全国各地普遍存在的缓解交通阻塞与城区拆迁之间的尖锐矛盾，可最大限度地保护城区人文社会环境。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的俯视平面示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本新型双层全定向直接互通式立交桥包括有四条引桥1、四个分合棚洞2、十字正交桥3和八个内弧形弯道桥4。分层棚洞2和弯道桥4均为上下双层结构。四条引桥1分别通向十字路口的四个路段方向，每条引桥分成往、来单行的长、短引桥1a、1b，二者连接在一个分合棚洞2上。其中，长引桥1a与分合棚洞2的上层外端相接，短引桥1b与分合棚洞2的下层外端相接。分合棚洞2的宽度与引桥1的总宽度相同。分合棚洞上、下层的里端均分成四段，其中两边的两段连接同层的左、右弯道桥4；中间的两段，一段空缺，一段连接直行的十字正交桥3。分合棚洞上、下层里端的上、下空缺段相互交错，即上层空缺段对应的是下层连接直行桥段；而上层的连接直行桥段，则对应的是下层空缺段。各路段方向上的左、右弯道桥均为两组上下重叠的双层弯道桥4，这两组弯道桥分别与左右相邻的两分合棚洞同层里端相接。十字正交桥3是纵横向交叉的两条直行桥，每个方向上的直行桥从侧向看，均为呈X形分布的两条往、来单行桥，分别与分合棚洞的上、下层相连接。也就是说，某一分合棚洞上层接引的正交单行桥，其另一端必然接至对面分合棚洞的下层；而该分合棚洞下层接引的正交单行桥，也必然接至对面分合棚洞的上层。由此，在纵、横两个方向就分别形成了往、来直行的两个单行桥。十字正交桥3上纵、横两向的直行桥上下交叉，在交叉部位最好建造一个可同时支承纵横两向直行桥的正交桥洞5(图1所示)，以稳固十字正交桥3。
图2中，在各引桥1的长桥1a下设有掉头洞6。掉头洞6最好是在长桥下位于各引桥的短桥1b起坡之前。这样对尚未驶上短引桥而需调头的车辆，即可在上短引桥之前，从长引桥下的掉头洞掉头绕回。对另一方向已驶下短引桥的车辆，也可在旁边长引桥的掉头洞内提前绕回，而不需再驶过长引桥与公路的衔接处后再掉头。更为重要的一点是，掉头洞的设置可避免掉头车辆因绕行引桥端部，而对其他上下立交桥车辆所形成的阻挡，从而进一步减少了交通阻塞，保证了行车通畅。
本新型立交桥的行车方式如下图1中箭头标注的是以右行为准的行车方式。以图中右下角的一路为例，车辆经引桥1的长桥1a驶到分合棚洞2的上层后，左、右行车辆分别沿自然方向的左、右上层弯道桥4驶向左、右分合棚洞的上层，然后再分别经两个长引桥向左、右方向驶下。直行车辆则沿十字正交桥3上的顺向单行桥驶向对面分合棚洞的下层，再经短引桥驶出。
在该路段分合棚洞2的下层，可直接从两旁相邻的分合棚洞下层和对应相接的下弯道桥汇集从左、右两侧转向驶入的车辆；对于从对面直行驶入的车辆，可从对面分合棚洞的上层来向单行桥汇集到本分合棚洞2的下层。这些车辆再从分合棚洞下层沿短引桥1b驶出。
其他路段方向的行车方式与该路段的基本一致，只是左、右两个路段方向上的行车方式是从短引桥上桥，从长引桥下桥，其他都是直接顺行即可。
本新型立交桥的形式不变，只是图中所标注的箭头方向全部反向，即成为以左行为准的行车方式，并且也仍然是全定向直接互通式行车。
本新型立交桥也适用于高速公路上的交叉路口，而且由于高速公路上不设非机动车道，因此建在高速公路交叉路口上的本实用新型立交桥仅需一层即可，而建桥用地和建桥费用也将同时大大缩小，其重要性和社会效益均十分巨大。
权利要求1.一种双层全定向直接互通式立交桥，其特征在于该立交桥由引桥(1)、分合棚洞(2)、十字正交桥(3)和内弧形弯道桥(4)组成，分合棚洞(2)和弯道桥(4)为上下双层结构，每条引桥(1)成并行的长、短双桥，分接一个分合棚洞上、下层的外端，分合棚洞(2)的各层里端两边分别通过同层的弯道桥(4)与左右相邻的两个分合棚洞的同层里端相连通，各分合棚洞(2)的里端中部分接十字正交桥(3)，十字正交桥(3)为两个交叉的直行桥，两直行桥为在立面呈X形分部的双向单行桥，其两端交错连接相对的两分合棚洞的上、下层。
2.根据权利要求1所述的双层全定向直接互通式立交桥，其特征在于在十字正交桥(3)的交叉部位设有分别支承两条直行桥的正交桥洞(5)。
3.根据权利要求2所述的双层全定向直接互通式立交桥，其特征在于在各引桥(1)的长桥(1a)下设有掉头洞(6)。
4.根据权利要求3所述的双层全定向直接互通式立交桥，其特征在于掉头洞(6)在长桥下位于引桥的短桥(1b)起坡之前。
专利摘要本实用新型公开了一种双层全定向直接互通式立交桥，该立交桥由引桥、分合棚洞、十字正交桥和内弧形弯道桥组成，分合棚洞和弯道桥为上下双层结构，每条引桥成并行的长短双桥，分接一个分合棚洞上下层的外端，分合棚洞的各层里端两边分别通过同层的弯道桥与左右相邻的两个分合棚洞的同层里端相连通，各分合棚洞的里端中部分接十字正交桥，十字正交桥为两个交叉的直行桥，两直行桥为在立面呈X形分部的双向单行桥，其两端交错连接相对的两分合棚洞的上下层。本立交桥以双层结构和较少的占地面积、较低的建桥费用，即可实现交通路口的全定向直接互通，其重要性和社会效益十分巨大。
文档编号E01C1/00GK2646190SQ20032011105
公开日2004年10月6日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者吕乐民 申请人:吕乐民