专利名称：再继两层式立体交叉桥的制作方法
技术领域：
本发明的立体交叉桥属于交通运输领域。
本发明是在本人申请号200410036635.3“继两层式立体交叉桥”基础上的完善和补充，主要是解决道路十字交叉口立交桥缺少调头功能的问题，窄路与窄路相交立交桥的设计、加宽交叉口的宽度以便在不减少直行车道的基础上增加转向车道各自的车道数量，加长分流减速和合流加速车道的长度、增设各种情况下的集散车道、增设回头曲线匝道中间段的平直车道等，因此名为“再继两层式立体交叉桥”。
目前立交桥无论何种形式，都存在一个共同致命伤，即机动车各转向车道间有交织，机动车与非机动车及人行道间有平面交叉或交织，在交织交叉点处形成“瓶颈”；缺少左转和调头的必需功能，这是城市交通堵塞的主因。
本发明的目的是通过设计一种用于城市道路交叉口的两层式立交桥，达到彻底解决城市交通堵塞问题的目的。
本发明的任务是设计出一系列适用于各种街道宽度和交叉口形状的两层式立交桥，该立交桥系列具有机动车与非机动车和人行道无接触界面，机动车道具有直行、左转、右转、调头的全转向功能。
下面结合附图，对本发明各变型立交桥作进一步描述
图1为利用道路交叉口一个对角线宽阔场地的立交桥平面示意图。
图1标号说明(也适用于其它图)1、上层桥右转轮下坡回头曲线左转向匝道；2、右转向匝道；3、下层桥上坡左转轮跨线左转向匝道；4、下层桥上坡左转轮跨线调头匝道；5、下层跨线桥(非机动车及人行道涵洞)；6、上层跨线桥；7、下层桥坡道；8、下层桥直行车道；9、下层桥左转向及调头分流减速车道；10、上层跨线桥引桥直行车道11、上层跨线桥引桥左转向分流减速车道；12、上层跨线桥引桥右转向分流减速车道；13、上层桥左转集散车道；14、人行道及其路线；15、非机动车道及其路线；16、上层桥引桥；17、下层桥调头集散车道。
下面就立交桥结构及流程结合图1作进一步说明。
桥的结构由下层跨线桥(5)、上层跨线桥(6)、连接上下层桥及地面的匝道系统和地面层等四个系统组成，其中下层桥系统由下层跨线桥，即非机动车及人行道涵洞(5)与其两侧连接于地面的坡道(7)构成；上层桥系统由上层跨线桥(6)及其两侧连接于地面的引桥(16)构成；匝道系统由上层桥右转轮下坡回头曲线左转向匝道(1)、上层桥右转到下层桥沿线方向的匝道(2)、下层桥上坡左转轮跨线左转向匝道(3)、下层桥右转到上层桥沿线方向的匝道(2)和下层桥左转轮跨线调头匝道(4)构成；其中匝道(4)在跨线桥(16)下起坡直行段夹在匝道(1)与匝道(3)直行段之间；下坡直行段夹在匝道(1)直行段与下层桥直行车道(8)之间；弯道部分在匝道(3)弯道的内侧，并可在非车流高峰时段互通；匝道(1)直行道段的外侧依次是匝道(3)和匝道(2)的直行道段，匝道(1)转到下层桥沿线方向的直行道段在前进方向的左侧为匝道(4)的下坡直行段，右侧为上层跨线桥(6)另侧匝道(4)的起坡直行段；下层桥的右转匝道(2)位于下层桥左转匝道(3)外侧，里侧向路中心线方向依次是匝道(4)起坡直行段、匝道(1)下坡直行段、上层跨线桥(6)另侧匝道(4)的下坡直行段和下层桥直行车道(8)；地面层系统由下层跨线桥下的非机动车及人行道涵洞(5)和平行涵洞(5)的上层跨线桥(6)沿下层跨线桥系统、匝道系统两侧下空间所形成的非机动车道(15)、人行道(14)及其示意的纵横路线所构成；非机动车及人行道路线(15)、(14)上空的下层跨线桥(5)及匝道系统距地面的净高，可以有允许个别机动车通过的能力；机动车道上空的匝道系统距路面的净高与上层跨线桥(6)距下层跨线桥(5)的净高相同；桥的支撑系统不影响桥下道路的平面流程布局；机动车道与非机动车道及人行道无接触界面；各方向机动车道均具有直行、左转、右转和调头的全转向功能，各转向匝道之间以及匝道系统与所有直行道之间无交织，上层桥由路中心线向外的顺序依次是上层跨线桥引桥直行车道(10)、左转向分流减速车道(11)和右转向分流减速车道(12)；桥面的坡度、转弯半径、平曲线、竖曲线等各项设计指标均符合相关设计规范的规定。
立交桥的流程为各方向的直行机动车(8)、(10)按右侧通行规则直行；各方向右转车流(12)等由右转向匝道直接完成；上层桥左转车流(11)由上层跨线桥引桥左转向分流减速车道(11)经过上层跨线桥(6)后在匝道(1)右转轮下坡，在匝道(3)内侧跨过下层桥左转向及调头分流减速车道(9)成为下层跨线桥(5)的一部分，在上层跨线桥(6)下穿过后再下坡接于自然地面并从上层跨线桥另侧的匝道(3)及匝道(4)下穿过形成左转；上层桥调头车流在上层桥左转车流接于下层跨线桥(5)后向右并入下层桥上坡左转轮跨线调头匝道(4)，经下层桥调头集散车道(17)并入匝道(3)形成调头；下层桥左转车流由直行道进入下层桥左转向及调头分流减速车道(9)的右侧道，在匝道(3)和匝道(1)下穿过后上坡成为下层跨线桥(5)的一部分，在上层跨线桥(6)下穿过后上坡左转轮跨线行驶在左转向匝道(3)中，跨线后在匝道(1)和匝道(2)之间通过下坡形成左转；下层桥调头车流在减速车道(9)左侧道上坡在匝道(1)和匝道(3)之间成为下层跨线桥(5)的一部分，在上层跨线桥(6)下穿过后，走上坡左转轮跨线调头匝道(4)，在匝道(3)内侧调头后下坡在匝道(1)和直行道(8)之间成为下层跨线桥(5)的一部分，再从上层跨线桥(6)下穿过后下坡形成调头；非机动车道(15)和人行道(14)及其路线利用下层跨线桥即非机动车及人行道涵洞(5)及上层桥跨线桥(6)、匝道系统下的空间形成一个没有机动车流的，四通八达的道路交叉口自由流通网络。
图2为图1中立交桥利用道路交叉口另一对角线场地的平面示意图。
图2标号说明18、上层桥先右后左转轮跨线下坡左转向匝道19、下层桥上坡右转轮回头曲线左转向匝道20、下层桥上坡左转轮跨线调头匝道；21、分流到临街建筑停车场或右转到最近窄路的车行道22、绿化带23、建筑界。
图2的主要机动车流程为上层桥左转向由匝道(18)跨线后下坡夹在匝道(20)和右边匝道(19)之间成为下层跨线桥(5)的一部分，再下坡穿过匝道(18)形成左转向；上层桥调头由匝道(18)向右并入匝道(19)后上坡右转轮再并入上层桥后形成调头；下层桥左转由匝道(19)从下层跨线桥(5)起坡后右转轮经回头曲线并入上层桥形成左转；下层桥调头由匝道(20)连接于自然路面的起坡分流车道上坡与左面的匝道(20)的下坡段和右面的匝道(18)的下坡段一起形成下层跨线桥(5)的一部分，穿过上层跨线桥(6)后起坡经匝道(20)左转轮跨线转180度下坡与前进方向的左面直行道(8)和右面的匝道(20)的起坡段共同成为下层跨线桥(5)的一部分，再下坡后形成调头；匝道(20)位于匝道(18)弯道部分的内侧。
图3为图1中立交桥利用道路交叉口一个角场地的平面示意图。
图3标号说明24、下层桥上坡左转轮跨线左转向匝道；25、上层桥先右后左转轮跨线下坡左转向匝道。
图3的主要机动车流程为上层桥左转向由匝道(18)和匝道(25)完成；上层桥调头由匝道(18)在上层跨线桥(6)下向右经过下层桥调头集散车道(17)并入匝道(24)的起坡段后，从下面穿过匝道(25)左转轮跨线，在匝道(25)弯道部分的外侧合流到上层跨线桥引桥形成调头；上层桥另端调头由匝道(25)在跨线桥(6)下向右并入匝道(19)完成；下层桥左转一端由匝道(19)完成，另端由匝道(24)完成；下层桥一端由道路中心线向外依次是直行道(8)、匝道(20)下坡连接于自然路面直行道段、匝道(18)下坡连接于自然路面直行段、匝道(25)、匝道(24)和匝道(2)；另一端由道路中心线向外依次是直行道(8)、匝道(20)下坡成为下层跨线桥(5)一部分的直行道段、匝道(18)下坡合于下层跨线桥(5)并成为其组成的一部分的直行段、下层桥调头集散车道(17)的起坡段、匝道(24)连接于自然路面的起坡段和匝道(2)。匝道(18)在匝道(19)和匝道(2)中间；匝道(24)在匝道(25)和匝道(2)之间。
图4为图1立交桥在道路交叉口四个对角点处均无场地可利用情况下的平面示意图。
图4标号说明26、上层桥先右后左转轮跨线下坡左转向匝道；27、下层桥上坡左转轮跨线再右转轮左转向匝道。
图4立交桥的结构与图1立交桥的主要区别在于匝道系统。
匝道系统由上层桥的先右后左转轮跨线下坡左转向匝道(26)、下层桥上坡左转轮跨线再右转轮的左转向匝道(27)和上下层桥连接至地面层的右转向匝道(2)构成；在下层跨线桥一端坡道(7)处，从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(26)的下坡连接到下层跨线桥(5)的直线段、匝道(27)一端连接于地面的上坡直线段、匝道(27)跨线后上坡连接于上层跨线桥引桥的直线段(前两者的垂直投影可以重合，或者上层桥略向外移位)，下层桥右转匝道(2)；另端坡道(7)处从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(26)连接于地面层的直行段车道、匝道(26)从上层桥先右转后的直行段(前两者的垂直投影可以重合，或者上层桥略向外移位)、匝道(27)由下层跨线桥(5)起坡后的直线段和上层桥右转到下层桥沿线方向的匝道(2)；下层跨线桥坡道(7)向连接于地面层道路方向依次是匝道(26)和匝道(27)，二者跨线段路面，可以是同一高度、可以相接、也可以分离，还可以在两者之间夹接一段集散车道。
图4立交桥的机动车流程为上层桥左转向由上层跨线桥引桥左转向分流减速车道(11)右转轮进入左转向匝道(26)，在匝道(27)弯道内侧跨线后下坡与前进方向左面的直行车道(8)和右面的匝道(27)连接于自然路面的上坡段共同成为下层跨线桥(5)的一个组成部分，下坡后形成左转；上层桥调头由匝道(26)在上层跨线桥(6)下向右并入匝道(27)后，从下层跨线桥(5)起坡穿过匝道(26)后在匝道(26)弯道部分外侧跨线合流于上层跨线桥引桥形成调头；下层桥左转由匝道(27)连接于自然路面的起波段与前进方向左面的匝道(26)共同构成下层跨线桥(5)的一个组成部分，穿过上面的匝道(26)后上坡左转轮在匝道(26)弯道部分的外侧跨线合流于上层跨线桥引桥部分形成左转；下层桥调头由上述左转路线经匝道(27)向左并入匝道(26)后下坡与前进方向左面的直行道(8)和右面的匝道(27)连接于自然路面段共同构成下层跨线桥(5)的一个组成部分，穿过上层跨线桥(6)后下坡形成调头。
图5为图1立交桥在用于道路交叉口既无法利用对角线场地，又无法如图4那样利用路的宽度的情况下的解决方案平面示意图。
图5标号说明28、对向车流交叉换位立交点；29、中层桥交叉口局部左侧通行左转向跨线匝道；30、中层桥右转向匝道；31、下层跨线桥；32、下层跨线桥坡道；33、上层左转向跨线匝道；34、上层右转向跨线匝道；35、建筑红线；36、中层桥局部左侧通行直行道；37、中层跨线桥。
图5的机动车流程为水平方向的左转车流由匝道(33)在道路交叉口区域跨过下面的匝道(29)和中层跨线桥(37)后，与对向右转向跨线匝道(34)合流后下坡形成左转；其右转系由匝道(33)左转前分流出右转匝道(34)，由匝道(34)右转与对向左转匝道(33)合流后下坡形成右转；其直行车道经过下层跨线桥(31)、下层跨线桥坡道(32)在道路交叉口区域落于自然路面高度并下穿过匝道(29)、中层跨线桥(37)后上坡走对向的下层跨线桥坡道(32)、下层跨线桥(31)下坡接于自然路面形成直流通道；垂直方向的车流在右侧通行时，在对向车流交叉换位立交点(28)处向左从下穿过该立交点后起坡，一路经过中层跨线桥后左侧通行至另端交叉换位立交点(28)后下坡恢复右侧通行接于自然路面形成直行；另一路局部左侧通行车流走左转向跨线匝道(29)在交叉口向右转，从匝道(33)下穿过后跨线与对向右转向匝道(30)合流后下坡经过下层跨线桥(31)再下坡接于自然路面形成左转向；其右转向车流走中层桥右转向匝道(30)与对向局部左侧通行的左转向跨线匝道(29)合流后下坡经过下层跨线桥(31)再下坡接于自然路面形成右转向。
非机动车道及其路线(15)和人行道及其路线(14)在下层跨线桥(31)的两个涵洞之间形成循环。
本发明与现有立交桥相比的主要优点是1、机动车与非机动车和行人各行其道；2、机动车道具有直行、左转、右转和调头的全转向功能；3、机动车道之间无交叉无交织；4、适应性强，它适于城市街道双向两车道的窄路与窄路相交的情况；5、由于立交桥只有地面及地上共两层，总高度在8米至10米左右，故坡道短，占地小、结构简单、工期短、造价低、属环保型设计。
权利要求
1.一种城市道路交叉口立体交叉桥，其特征在于桥的结构由下层跨线桥(5)、上层跨线桥(6)、联接上下层桥及地面的匝道系统和地面层等四个系统组成，其中下层桥系统由下层跨线桥即非机动车及人行道涵洞(5)与其两侧连接于地面的坡道(7)构成；上层桥系统由上层跨线桥(6)及其两侧连接于地面的引桥(16)构成匝道系统由上层桥右转轮下坡回头曲线左转向匝道(1).上层桥右转到下层桥沿线方向的匝道(2)、下层桥上坡左转轮跨线左转向匝道(3)、下层桥右转到上层桥沿线方向的匝道(2)和下层桥左转轮跨线调头匝道(4)构成；其中匝道(4)在跨线桥(6)下起坡直行段夹在匝道(1)与匝道(3)直行段之间；下坡直行段夹在匝道(1)直行段与下层桥直行车道(8)之间；弯道部分在匝道(3)弯道的内侧，并可在非车流高峰时段互通；匝道(1)直行道段的外侧依次是匝道(3)和匝道(2)的直行道段，匝道(1)转到下层桥沿线方向的直行道段在前进方向的左侧为匝道(4)的下坡直行段、右侧为上层跨线桥(6)另侧匝道(4)的起坡直行段；下层桥的右转匝道(2)位于下层桥左转匝道(3)外侧，里侧向路中心线方向依次是匝道(4)起坡直行段、匝道(1)下坡直行段、上层跨线桥(6)另侧匝道(4)的下坡直行段和下层桥直行车道(8)；地面层系统由下层跨线桥下的非机动车及人行道涵洞(5)和平行涵洞(5)的上层跨线桥(6)沿下层跨线桥系统、匝道系统两侧下空间所形成的非机动车道(15)、人行道(14)及其示意的纵横路线所构成；非机动车及人行道路线(15)、(14)上空的下层跨线桥(5)及匝道系统距地面的净高可以有允许个别机动车通过的能力；机动车道上空的匝道系统距路面的净高与上层跨线桥(6)距下层跨线桥(5)的净高相同；桥的支撑系统不影响桥下道路的平面流程布局；机动车道与非机动车及人行道无接触界面；各方向机动车道均具有直行、左转、右转和调头的全转向功能，各转向匝道之间以及匝道系统与所有直行道之间无交织，上层桥由路中心线向外的顺序依次是上层跨线桥引桥直行车道(10)、左转向分流减速车道(11)和右转向分流减速车道(12)；桥面的坡度，转弯半径、平曲线、竖曲线等各项设计指标均符合相关设计规范的规定。
2.根据权利要求1所述的立交桥，其特征是在基本保障两立交桥之间直行车道数量的前提下，设置并增加脱离直行车道通向各转向匝道的分流减速车道数量和长度、由转向匝道并入直行车道的合流加速车道数量和长度；加大匝道转弯半径，增加匝道本身的车道数量、在回头曲线匝道中段设置平直段；设置用于过度的集散车道和用于等待合流并道的集散车道；地面层非机动车与行人的交通组织可根据道路交叉口交通流载荷情况分别采取自由通行、渠化管理和信号灯等方式。
3.根据权利要求1所述的立交桥，在用于上下跨线桥位置不变，但匝道系统受场地条件限制由图1中的道路交叉口对角线位置转移到另一对角线的情况时，其特征是匝道系统由上层桥先右后左转轮跨线下坡左转向匝道(18)、下层桥上坡右转轮回头曲线左转向匝道(19)、下层桥上坡左转轮跨线调头匝道(20)和右转向匝道(2)构成；在下层跨线桥一端坡道(7)处，从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(20)连接到下层跨线桥(5)的下坡直线段、匝道(20)一端连接于地面的上坡直线段、匝道(18)跨线后连接到下层跨线桥(5)的下坡直线段、匝道(19)连接于地面的上坡直线段和下层桥右转匝道(2)；另端坡道(7)处从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(20)下坡连接于地面的直线段、匝道(20)由下层跨线桥(5)起坡的直线段、匝道(18)下坡连接于地面的直线段和匝道(19)由下层跨线桥(5)起坡的直线段；下层跨线桥坡道(7)向连接于地面层道路方向依次是匝道(20)和匝道(18)。
4.根据权利要求1所述的立交桥，在用于上下跨线桥位置不变，但匝道系统只有一个角可以利用时，其特征是匝道系统由下层桥上坡左转轮跨线左转向匝道(24)、上层桥先右后左转轮跨线下坡左转向匝道和匝道(18)、(19)、(20)、(2)构成；在下层跨线桥一端坡道(7)处，从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(20)一端连接于地面的上坡直线段、匝道(25)跨线后连接于下层跨线桥(5)的下坡直行段、匝道(19)连接于地面和下层跨线桥(5)的上坡段、匝道(24)跨线后直行上坡段(前两者的垂直投影可以重合，或者上层桥略向外移位)和匝道(2)；该端坡道(7)向连接于地面层道路方向依次是匝道(25)和匝道(24)；另端坡道(7)处从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(20)由下层跨线桥(5)起坡后的直线段、匝道(25)由下层跨线桥(5)开始下坡的直线段和匝道(19)由下层跨线桥(5)开始起坡的直线段；该端坡道(7)向连接于地面层道路方向依次是匝道(20)和匝道(18)。
5.根据权利要求1所述的立交桥，在用于道路交叉口对角线场地均无法利用时，其特征是匝道系统由上层桥的先右后左转轮跨线下坡左转向匝道(26)、下层桥上坡左转轮跨线再右转轮的左转向匝道(27)和上下层桥连接至地面层的右转向匝道(2)构成；在下层跨线桥一端坡道(7)处，从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(26)的下坡连接到下层跨线桥(5)的直线段，匝道(27)一端连接于地面的上坡直线段、匝道(27)跨线后上坡连接于上层跨线桥引桥的直线段(前两者的垂直投影可以重合，或者上层桥略向外移位)、下层桥右转匝道(2)；另端坡道(7)处从道路中心线向外依次是直行车道(8)、匝道(26)连接于地面层的直行段车道、匝道(26)从上层桥先右转后的直行段(前两者的垂直投影可以重合，或者上层桥略向外移位)、匝道(27)由下层跨线桥(5)起坡后的直线段和上层桥右转到下层桥沿线方向的匝道(2)；下层跨线桥坡道(7)向连接于地面层道路方向依次是匝道(26)和匝道(27)，二者跨线段路面可以是同一高度，可以相接，也可以分离，还可以在两者之间夹接一段集散车道。
6.根据权利要求1所述的立交桥，在用于窄路与窄路交叉口且对角线均无法利用时，其特征是下层跨线桥(31)由交叉中心点向路两端推移，使下层跨线桥坡道(32)向路中心点方向接于自然路面；其垂直路向的直行道在对向车流交叉换位立交点(28)交叉换位后，由自然路面起坡形成中层桥交叉口局部左侧通行左转匝道(29)，它与对向的中层桥右转匝道(30)合流后下坡经过下层跨线桥(31)、下层跨线桥坡道(32)后接于自然路面；中层桥局部左侧通行直行道(36)通过中层跨线桥(37)后，在交叉口另侧交叉换位立交点(28)与下面的对向车流交叉换位后恢复右侧通行状态下坡接于自然路面；下层桥方向的左转由跨过下层跨线桥(31)的上层左转向跨线匝道(33)与上层右转向跨线匝道先分流后合流再下坡接于自然路面完成；非机动车道及其示意路线(15)和人行道及其示意路线(14)在下层桥沿线通过两个下层跨线桥(31)形成环流。
7.根据权利要求1或权利要求3所述的立交桥，在实际应用中的特征是城市道路交通系统是根据城市道路交通载荷理论，结合城市性质、规划密度、经济发达程度、城市大小，新旧城区、地形与建筑等综合因素进行系统规则的，对于大城市，规划的原则是路网密度及道路等级比率在交通高峰地区与道路载荷量相当；道路交通量超过允许交通载荷一半以上时要设道路交叉口立交桥；立交桥必须是机动车与非机动车包括人行道无接触界面；必须是各路向具备直行、左转、右转和调头全方位转向功能，各转向匝道之间及与直行道之间不允许有交叉或交织；路网机动车道除低级路出入口外，依道路等级实行全封闭或半封闭；用非机动车及人行道涵洞(5)取代过街天桥，不设单行线、不设禁转向路标，取消或改造所有旧立交桥以消除现在立交桥或人车不分流、或机动车与非机动车交叉交织、或机动车道之间有交织等交通瓶顾问题；通过立交桥系列的变通与组合功能，彻底解决城市交通顽疾。
全文摘要
本发明的立交桥系列属于城市交通运输领域。它利用道路十字交叉口一个方向中位于同一自然路面涵洞桥的形式，解决了机动车与非机动车及人行道无接触的问题；利用匝道跨线桥系统，解决了机动车左转、右转及调头的问题；使只有地面和地上一层即两层立交桥三动流各行其道并均具有全转向功能，机动车各车道间无交叉、无交织，可适应各种道路交叉口。
文档编号E01C1/04GK1869335SQ20051004650
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者李学思 申请人:李学思