专利名称：城市十字路口人性化多功能立交桥的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种道路设计或布置领域，尤其是涉及一种道路十字交叉路口的立交桥车道 线路、站台设计或布置领域的新技术方案，本发明简称城市十字路口人性化多功能立交桥。 (二)背景疼术
随着现代经济的飞速发展，我国已经跨入了个人以车代步的时代，为了緩解城市急剧增 加的车辆，政府一般都通过大量拆迁，拓宽道路，形成路网。但在路网的交织点例如十字路口， 往往是城市交通堵塞的瓶颈，若采用传统的红绿灯管制方式，红绿灯管制本身也成为了交通 堵塞的根源之一；所以，城市交叉路口立交化日益受到人们的重视，政府不惜拆借巨资在十 字路口建设占地面积较大的苜覆叶式、环形、菱形等多种形式的大型立交桥。
经专利检索有关立交桥道路设计方案，如专利申请95110220公开了 一种变道逆行式立体 交叉桥，在立交桥区用变道桥的方法，将右侧顺行变为左侧逆行，使各路车辆各行其道，合 理分流，没有环形匝道。
这种立交桥在没有设置环形匝道的情况下实现变道逆行，能使车辆分流，立交桥节省了 一定的占地面积，能使车辆分流，在车流量比较大的情况下，分流的速度有限，易产生堵塞， 无公交车的停站点，行人难以穿越十字路口交叉点。
专利申请01125357公开了一种二层全互通式人车分道立交桥，将四路中的左转弯车道用 跨线桥引至左侧最外道，与同道顺行的右转弯车道同层，转向后一起接入另一轴出口段的车 道，用各路的左转弯车道的跨线桥起始位置至交叉中心区边沿留出的一段没有通行车辆的道 路，做人行道和建造人行天桥，形成地面上的"十'，字形人行立体通道，在原道路平面交叉 的占地面积内，用二层结构实现人车的地面立体交叉。
二层全互通式人车分道的技术方案是将四路中的左转弯车道用跨线桥引至左侧最外道， 达到立交桥另一轴出口段，另外交叉中心区边沿留出的一段没有通行车辆的道路，做人行道 和建造人行天桥，虽然实现了人行立体通道，但也提高了立交桥的建造成本，同时也给非机 动车辆通行造成了极大的阻碍；另外，立交桥上车辆通行的分流速度有限，易产生堵塞。
诸如此类互通式立交桥，从桥的结构上看它们有些共同的之处，立交桥为二层，行车路 线的立叉点在十字路口过于集中，存在着车辆分流慢、易堵塞的现象；同时，车站站台设置 离十字路口较远，存在着行人通过十字路口、转、乘公交车不便等诸多弊端；另外，立交桥 在十字路口中心占地面积较大，结构复杂，工程量大，道路土地利用率较低。造成以上问题 的主要原因是，传纟先的立交桥大多是以机动车辆怎样通过交叉路口为主要设计对象，缺乏怎样统筹兼顾于行人和非机动车辆通过交叉路口的设计思考，与我国城市在人口众多、未来又 要绿色环保、可持续地发展的目标不相协调。我国城市立交工程的几十年发展实践证明，行 人和非机动车辆在交叉路口的通行问题是城市交通堵塞之"木桶效应"中最短的一块木条，
倘若不能优先解决行人和非机动车辆在交叉路口的通行问题，就无法全面提升城市道路交通 的整体运行效益，所以，立交桥道路必须优先考虑行人和非机动车辆在交叉路口怎样通行、 乘、转公交车辆等问题，才能与现代城市逐渐兴起的"无车日"——城市居民主要以非机动 车辆(自行车、电动车)、公交车为主的绿色环保方式出行以保证城市未来可持续发展的目标 相适应。
发明内容
本发明主要解决以下三个在十字交叉路口的交通技术问题
1、 行人、非机动车辆与机动车辆怎样实现人车全分流并通过十字路口的技术问题；
2、 不同行驶方向的机动车辆在十字路口怎样实现分流、交叉、转弯的技术问题；
3、 在十字路口，行人怎样方便搭乘、转乘公交车辆的问题。
本发明城市十字路口人性化多功能立交桥包括地上高架桥、地面和地下通道道路， 一条 干道上的直行车辆经过地下通道穿越十字路口 ，其余所有车辆都经过高架桥经过十字路口 ， 十字路口中心的地面道路全部让位于行人和非机动车辆通行，彻底实现了人车分流，即解决
了第一个交通技术问题。
本发明方案是吝十字道路的y轴方向主干道的左转弯车道位置上，且以十字路口中心成 中心对称、约350米处分别建一座上行匝道，与在此干道最左侧建设的高架桥相连接，左转 弯车辆上匝道且左转弯到道路的最左侧高架桥上逆向行驶，到十字路口中心再左转弯，然后 下立交桥(十字路口中心立交桥旁建相应的下行匝道，下同)；在y轴方向上，距离十字路口 中心大约250米的右转弯车道处，再各建一座上行匝道及高架桥，右转弯车辆顺行到十字路 口中心右转弯，然后下立交桥；在y轴方向的道路中心，且距离十字路口中心大约200米处， 建设一座双向四车道的地下通道，y轴方向的直行车辆通过地下通道以穿越十字路口；在x 轴方向、距离十字路口中心大约300米的干道上，分别建立一座(至少)三车道的立交桥匝 道与高架桥，这条道路上的左、右转弯与直行车辆经匝道上高架桥，左转弯、直行车道并道， 与右转弯车道分道建设，左转弯车辆到十字路口中心左转弯，然后下立交桥；直行车辆在十 字路口中心直行，然后下立交桥；右转弯车辆到十字路口中心右转弯，然后下立交桥；凡是 经过十字路口中心后下立交桥到地面道路的车辆，在地面道路上或直行、或斜穿高架桥下方， 回归驶离十字路口的干道上行驶；这样先建、后建、并且分道建设匝道和高架桥的设计，充 分利用了高架桥和地面道路之间的空间错位优势，车辆在行驶过程中以远上、近下十字路口 中心高架桥的方式，实现了不同行驶方向的机动车辆在十字路口的分流、交叉的问题；同时在高架桥上设置站台，以站台为中心布置各个不同方向上的行车线路，以解决不同方向的车 辆在十字路口中心转弯的技术问题。
另外，在十字路口高架桥中心设置一座走向与x轴方向一致的站台，供x轴上直行的公 交车辆停靠；在y轴方向高架桥道路中心、分别设置一座走向与y轴方向一致的站台，分别 供y轴左转弯、x轴左、右转弯的公交车辆停靠；在x轴方向、且是y轴右转弯车道旁，分 别设置一座与x轴方向走向一致的站台，供y轴右转弯的公交车辆停靠；在y轴地下层通道 的直行车道旁，或者在进入地下通道前、且位于供右转弯车辆行驶的立交桥桥下的地面道路 位置上，分别设置一座与车道平行的站台，供y轴方向直行的公交车辆停靠；在站台(除了 地面道路上的站台外)上叉分别设置了通向地面道路的楼梯，供地面道路上的行人搭乘或转 乘公交车辆，以此解决第3个技术问题。
城市十字路口人性化多功能立交桥的设计方案和现有的立交桥设计相比，具有以下有益 效果
一、 提供一种新颖的人性化设计方案。本方案设计把地面道路让位于行人和非机动车辆， 实现了机动车辆与行人、非机动车辆全面分流，解决了交通工程上十字路口的人车分流技术 难题；使用本方案设计，可以大力发展环保的绿色交通，实现城市可持续发展，例如在城巿 里发展自行车、电动车租赁连锁经营等，不但能够扩大就业，而且更加方便市民出行。
二、 提供一种小型客运中转、分流中心功能的设计方案。本方案在立交桥面和地下通道 的车道旁分别设置了七个站台，这些站台集中在十字路口中心，具有了小型客运中转、分流 中心的功能，特别实用于我国城市人口密度大的基本国情。本方案不但方便了行人或乘客在 十字路口中心很小的范围内搭乘或转乘公交车辆，而且还分流了不同方向上的公交车辆，避
免了当前城市十字路口公交车站台设置过于集中所导致的公交车抢道入站的问题。
三、 提供一种部分地解决不同方向上的车辆分道行驶的设计方案。本方案无车辆行驶直 接交叉沖突点、无环行线路、无红绿灯、附带有同向回转车道、分流速度快。
四、 提供一种在十字路口中心占地面积较小、能够有效地利用城市道路本身的土地资源 的设计方案。本方案所需立交桥工程主要建设在十字路口外围的道路上，用以解决车辆交叉 问题，在十字路口中心，主要解决车辆转弯的问题； 一般在十字路口具有"x"m左右的道路 面积就能够建设，现代城市道路规划主干道都能够满足；另外，可用立交桥下的地面道路面 积修建一定面积数量的停车场所，解决城市中心停车难的问题；
五、 提供一种全面提升城市大型十字路口商业中心的经济效益的技术方案。本设计方案 把地面道路让于行人，同时把十字路口立交设计成为了具有一定的客运中转、分流中心的功 能，极大限度地汇聚了城市人口、客流，全面提升了城市十字路口的商业中心的经济效益， 避免了传统大型立交桥周边商业经济发展塌陷的城市问题。
城市十字路口人性化多功能立交桥的附图由图1、图2构成。图1是立交桥的立体交叉 平面示意图，图2是立交桥的典型位置的橫断面示意图。在附图中，立交桥所需各种设施或 附着物所在空间位置大小并没有按实际大小尺寸的比例画出，仅仅展示一种设计方案的可能 性；即附图上所标志的设施或附着物仅仅表示其应当存在的大致位置。
在本说明书中所指左、右及左、右转弯方位是按照车辆行驶方向的方位来区分的；
在图1中，城市十字路口道路分别标志为y、 x两轴道路， 一个轴再分为正、负两个方向。
图1中，1、 2......34、 35、 1\ 2'……34'、 35'数字代表车辆行车道或行驶车辆所在位置；
M、 N、 P、 Q、 R分别表示立交桥上所设置的站台；K,、 K2、 K3、 K4、 K5、 1(6为站台通向地面道路
的楼梯口所在位置；Z,、 Z2........ Z13、 Z"分别表示连接地面和立交桥的匝道及位置，其中，
Z,、 Z2、 Z7、 Z 、 Z12、 Z"为上行匝道，Z3、 Z4 、 Z5、 Z6、 Z8、 Z,、 Z,。、 Z 为下行匝道。
图1中，分别在各地面道路主干道上的1、 10、 l\ IO'、 11、 20、 ll'、 20'车道是供行人 和非才几动车辆通向十字路口的人行道。
下面，具体到各个车道(除了l、 10、 l\ 10')行马史路线或方式进行描述
y轴正方向、负方向直^f亍车辆在y轴正、负方向上，7'、 8'、 7、 8是沿y轴方向直行 的车道，即y轴道路上需要直行通过十字路口中心的车辆，分别沿y轴正、负方向上的7'、 8'、 7、 8车道进入地下通道，穿越十字路口 (注在地下层车道外側，各建一座站台，供公 交车辆停靠，图中没有显示)，分别从y轴负、正方向的4、 5、 4'、 5'车道驶出。
y轴正方向左转弯车辆6'—— 上Z,4(臣道)——> 左转弯到21'——> 24'(或2 5')——> 左转弯到28——> 下Z,(匝道)——^右转弯到x轴正方向地面道路15车道；其中，公交车 辆经过25'车道，停靠站台P;其它机动车辆行驶在24'车道。
y轴负方向左转弯车辆6—~^上Z,(匝道)^>左转弯到21^>24(或25) ~~>左 转弯到28'—~>下Z4(臣道)~~>右转弯到x轴负方向地面道路15'车道；其中，公交车 辆经过25车道，停靠站台M;其它机动车辆行驶在24车道。
y轴正方向右转弯车辆9' 一"x上Z,2(匝道)^>23' ~~>右转弯到31'(或30' )~~> 下Z,。(匝道)——^地面道路x轴负方向12'或13';其中，公交车辆经过31'车道，停靠站 台Q;其它机动车辆行驶在30'车道。
y轴正方向上的回转车辆地面道路9'——^上Z12 (匝道)——>23'左转弯——>到 22'——^下Z"(匝道)——>到地面道路右干道2'、 3';其中，9'车道既是y轴正方向上的 右转弯车辆行车道，也供同向回转车辆行驶。
y轴负方向上的回转车辆地面道路9——^上Z2(匝道)——^23左转弯——>到22——> 下Z,(匝道)——>到地面道路右千道2、 3;其中，9车道既是y轴负方向上的右转弯车辆行车道，也供同向回转车辆行驶。
x轴正方向直行车辆地面道路16或17——^上Z,(匝道)——>34(弯道)——>左转 弯到36——^左转弯、直行到32 (或33) —~>29'——>TZ6 (匝道)——>到地面道路右转 弯斜穿立交桥到x轴负方向的14'车道；其中，公交车辆经过33车道，停靠站台N;其它机 动车辆行驶在32车道。
x轴负方向直行车辆地面道路16'或17'——>上Z (匝道)——>34'(弯道)——>左 转弯到36'—~>右转弯、直行32'(或33' ) ^>29~~>下Z8 (匝道)^>到地面道路 右转弯斜穿到14车道；其中，公交车辆经过33'车道，停靠站台N;其它机动车辆行驶在32' 车道。
x轴正方向左转弯车辆地面道路16或17——^上Z7 (匝道)——^34 (弯道)——)>左 转弯36——>26 (或27)——>22——>下Z3 (匝道)——>到地面道路3、 4车道；其中，公 交车辆经过26车道，停靠站台M;其它机动车辆经过27车道。
x轴负方向左转弯车辆地面道路16'或17'——^上Zu (匝道)——>34'(弯道)——> 左转弯到36'——>26'(或27')——^22'——>下Z (匝道)——^到地面道路2'、 3'车道； 其中，公交车辆经过26'车道，停靠站台P;其它机动车辆经过"'车道。
x轴正方向右转弯车辆地面道路18——)"上Z,(匝道)——)>34(直行)——>35'——> 右转弯到26'(或27') ~->22' ^^下Z"(匝道)——^到地面道路2'、 3'车道；其中， 公交车辆经过26'车道，停靠站台P;其它机动车辆经过27'车道。
x轴负方向右转弯车辆地面道路18——^上Zn (匝道)——>34 (直行)——)>35——> 右转弯到26(或27) ^>22——^下Z,3(匝道)——^到地面道路2、 3车道；其中，公交 车辆经过26车道，停靠站台P;其它机动车辆经过27车道。
x轴正方向上的回转车辆地面道路19——^绕过Z,(匝道)前面，经过立交桥下方回转 到15或14车道。
x轴负方向上的回转车辆地面道路19'——>绕过2 (匝道)前面，经过立交桥下方回 转到15'或1《车道。
图1中，M、 N、 P、 Q、 R分别表示在立交桥桥面上修建的站台，其各个站台大小可以根 据公交车流量大小延伸建设，图2给出的仅仅是其站台设置的示意图，在十字路口高架桥中 心设置一座走向与x轴方向一致的站台N,供x轴上直行的公交车辆停靠；在y轴方向高架 桥道路中心、分别设置一座走向与y轴方向一致的站台M、 P,供y轴左转弯、x轴左、右转 弯的公交车辆停靠；在x轴方向、且是y轴右转弯车道旁，分别设置一座与x轴方向走向一 致的站台Q、 R，供y轴右转弯的公交车辆停靠；在y轴地下层通道的直行车道旁，分别设置 一座与车道平行的站台(图中无显示)，供y轴方向直行的公交车辆停靠；在站台上又分别设
8置了通向地面道路的楼梯，供地面道路上的行人搭乘或转乘公交车辆，其具体使用方式已经 在上面描述过。
具体实施例方式
城市十字路口人性化多功能立交桥的结构例如匝道、地下通道、立交桥桥身等的建筑技 术都是传统的成熟技术，所以在工程建筑上非常简单，但考虑到在主干道上要实施分道建设 立交桥匝道，要求十字路口两轴道路宽度应当在30^45 (米)左右， 一般的城市主干道都能 够满足此项要求。若考虑到缩减建设成本问题，可以把y轴方向的直行车道设置在地面道路 上，站台N既作为乘客搭乘公交车的站台，又作为人行天桥来使用，这样可以节省建设地下 通道的费用。若从长远的社会经济效益角度考虑，建议建设地下通道，这样就把十字路口中 心的地面道路全面让于行人和非机动车辆，这样极大地提高了行人和非机动车辆在十字路口 的通行能力，同时:若把上述建设方案中道路上的高架桥及匝道等附辅设施由十字路口中心 沿道路方向延拓，能够为在地面建设停车场等附着设施增加大量的场地，极大地提高城市道 路土地面积的经济效益。
权利要求
1、一种城市十字路口人性化多功能立交桥，包括匝道，高架桥，地下通道设施，其特征是站台、车道线路及辅助设施的布置在十字路口中心、立交桥桥面上设置一座供(x轴)道路方向直行的公交车辆停靠的站台(N)，站台，走向和这条(x轴)道路方向平行；在(X轴正、负方向)立交桥桥面、十字路口中心外侧，各设置一座供(Y轴)道路右转弯的公交车辆停靠的站台(Q，R)；在另一条(Y轴)道路方向、十字路口中心立交桥桥面外围两侧，各设置一座分别供(Y轴)道路左转弯、(X轴正、负方向)道路左转弯、右转弯车辆中的公交车辆停靠的站台(M，P)，走向与(Y轴)道路方向平行；在(Y轴)方向地下通道的车道两侧，分别设置一座供这条道路上的直行公交车辆停靠的站台；每一个站台设置有通向地面的楼梯，且停靠公交车辆的站台前至少布设有双车道线路；在一条(x轴正、负方向)道路上，先分别建设上行匝道(Z7、Z11)及立交桥，其中供直行、左转弯车辆的立交桥与右转弯车辆的立交桥经过匝道后分道架设，分别通向十字路口中心立交桥，从匝道(Z7，Z11)到十字路口中心边缘的高架桥的长度满足设置一座匝道及从匝道下行的车辆从下面转弯穿过所需要的道路距离，后在十字路口中心立交桥旁侧，分道建设不同方向车辆转向到这条道路行驶的的下行匝道(Z5、Z8、Z9，Z10、Z6、Z4)；在另一条(y轴正、负方向)地面道路的左转弯车道上，先各设一座供左转弯车辆行驶的上行匝道(Z14，Z1)和引至道路最左侧的高架桥弯道，组成供左转弯车辆跨越同轴主干道进入立交桥逆向行驶的立交桥车道，其中从十字路口中心边缘到匝道(Z14，Z1)到的长度分别满足设置一座站台(M，P)、匝道(Z13，Z3)及从匝道(Z13，Z3)下行的车辆穿过高架桥弯道所需要的道路距离；在(y轴正、负方向)地面道路右转弯车道上，后各设一座上行匝道(Z12、Z2)；在十字路口中心立交桥旁侧，后再各设置一座下行匝道(Z13、Z3)；在(y轴方向)地面道路上，设置一座穿越十字路口的地下通道。
2、 根据权利要求1所述城市十字路口人性化多功能立交桥，其特征在于(y轴方向)道路上不再建设穿越十字路口的地下通道，(y轴方向)道路上供直线行驶的车道线路直接设置在地面道路上，站台也设置在地面车道两侧，位于十字路口中心、立交桥桥面上的站台(N)可作为人行天桥。
3、 根据权利要求1所述城市十字路口人性化多功能立交桥，在(y轴方向)道路上设置在地下通道里的站台改换设置在进入地下通道前、且位于供右转弯车辆行驶的立交桥桥下的地面道路上。
全文摘要
本发明公开了一种城市十字路口人性化多功能立交桥，主要根据车辆的不同行驶方向，在道路上采取或先、或后、或分车道等不同的方式架设匝道及高架桥，利用车辆先上、先下高架桥的方式实现车辆在十字路口的交叉——也即，不同方向的车辆“在路上”行驶的过程中自行完成车辆在十字路口所需要的全部交叉问题；同时在立交桥上设置站台和通向地面道路的楼梯，并且利用站台和道路栏杆隔离布置了不同方向上的车辆行驶路线，来实现不同方向的车辆在十字路口中心转弯和公交车辆停靠站台的问题；上述设计不但方便了行人在十字路口转乘公交车辆，十字路口的地面道路让位于行人和非机动车辆、修建停车场所等，而且也使得十字路口立交桥具有了小型客运中转中心的功能。本发明以人为本地创造性的设计，解决了当前城市十字路口立交桥占地面积大、结构复杂、不能兼顾行人和非机动车辆通行等诸多问题，不但能够节省大量建设搬迁费用，而且高效地利用了十字路口及道路上的土地资源。
文档编号E01C1/04GK101487214SQ20091006069
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者潘玉恒 申请人:潘玉恒