专利名称：一种城市交通建筑及地下管线敷设等相关领域的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种城市交通建筑设计方法，它主要包括地下、地面及地上建筑设计方法；还涉及一种与地下建筑相关的地下管线敷设设计方法； 一种与 地下建筑相关的地下自然生态环境修复方法；还涉及一种与地上建筑相关的植 物栽培方法。在地下管线敷设设计方法中又主要包括污水处理厂设计方法；污 水处理工艺中的曝气及污泥处理技术和污水利用等设计方法。
技术背景1、随着城市机动车辆和行人的不断增加，城市交通堵塞问题,尤其是城市 中心地带交叉路口的交通堵塞问题,已成为急待解决的城市问题之一 。目前，解决交叉路口的交通堵塞问题一般是采用信号灯对交通进行疏导 和采用立交桥对车辆和行人进行分流的技术。立交桥形式一般有两种 一是分离式立交桥,该桥占地面积校小，但无法解 决车辆左转问题；二是互通式立交桥，它可以通过连接上下车道的匝道来解决车 辆左转问题，但需要占用校大的土地面积,因而在城市中心地段因拆迁困难等原 因而难以实施。由于立交桥设计还需要考虑地下埋设的各类管线,因此,通常是采取在地 面以上进行立交的技术方案，这就势必要增加立交桥的高度，这也是造成互通 式立交桥占地面积大的原因之一 。由于公交车需要经常停靠，且相邻停靠点距离不能过长,因此公交车一般 都是在地面上行驶，立交桥主要是对其它机动车辆和行人进行分流。因此，城市中通常是采用通过立交桥对各种车辆和行人进行分流和地面 信号灯对交通进行疏导相结合的方法来指挥交通,交叉路口面积小的则往往只采 用信号灯来对交通进行疏导。总之,城市交叉路口一般都有信号灯来疏导交通。但是，随着城市机动车辆和行人的不断增加，采用信号灯进行交通疏导 的方法就越来越显得力不从心,交通堵塞的问题也就越来越严重。由此带来的损 失又促使人们更多的购买私家车来出行,因而形成恶性循环。针对因采用信号灯对交通进行疏导而造成交叉路口的交通堵塞问题，有 人提出取消信号灯，只采取立交桥对车辆进行分流的技术方案，如公开号CN1837480A。为解决互通式立交桥占地面积大的问题,也有人提出各种形式的立交桥 设计方案，如公开号CN1827917，但这些方案基本上都是通过增大立交桥上、下坡 道的坡度或增大匝道的弧度来达到减少面积的目的，因而会影响车辆的行驶。而且,上述技术方案除了仍要求交叉路口和道路有足够大的面积才能实 施的问题外，还没有说明如何解决公交车行驶和停靠的问题。有地下建筑的， 没有说明如何解决地下管线的敷设问题。2、 道路设计通常是将各种机动车道和非机动车道设计在同一个平面上， 而公交车的行驶和停靠时,往往会与其它车辆形成冲突。虽然也有些城市设立了 公交车专用线，但一般都是在现有道路上用线条划出标记，在交叉路口仍会与 其它机动车道发生冲突。3、 各类管线通常是由各产权单位自行埋设在道路地下，不仅影响地下建筑的设计,而且在管线的敷设和维修时还会影响交通。其中污水输送管在敷设的 地下管线中不但形体大、量多，而且不容易移动方位。4、 立交桥、高架桥因要经常对建筑结构进行安全检査,和植物养护困难 等原因，因此立交桥、高架桥上植物不但栽培面积较小和品种比校单一,而且通 常只在桥的平面上进行栽培，造成立交桥颜色单一而影响城市景观，这也成为 影响城市中心建设立交桥的原因之一。5、 污水处理厂的设计，一般是将安放污水处理设备和污水处理设施的建筑物统一设计在一个封闭的厂区内,污水则通过污水输送管道输送到厂区进行集 中处理，处理后的污水一般是直接排入江湖，虽然也有些污水处理厂利用处理后 的污水来浇灌植物等,并利用它们作为污水处理的一个环节，但由于污水处理厂 工厂内或周边可用于利用的土地少，其作用也就很小。污水处理系统中的曝气 技术通常是采用机械搅动或鼓风系统来使污水与空气接触，它们和污水处理系统中的污泥处理工艺中的脱水、干燥环节都要消耗大量的电能。为解决污水管道长途输送问题，也有将污水处理厂小型化的技术方案， 但也有厂址难选、设备及设施利用率不高的问题。6、 城市的地下自然生态环境因城市地下建筑的分割,其自然生态循环系 统受到破坏,目前基本上没有减少其影响的技术措施；而城市内河由于自然水体 的利用减少、地下建筑分割等原因，其自净能力降低，自然生态环境日益恶化， 而目前治理一般是采取截污纳管来减少城市污水排入水中，但此法也使内河的 水循环量减小；和采取远距离从大河送水来补充水源，但成本高。7、 城市消防管道一般单独设置，自成系统。安装和维护成本大。发明内容本发明所要解决的问题是1、 提供一种地下、地面及地上建筑的设计方法，使该建筑可以在不影 响公交车行驶、停靠，和在基本上不需要扩大现有道路及交叉路口面积的情况 下，解决各种机动车辆分道行驶的问题。2、 为解决上述第一个问题,需要利用道路下的地下建筑作为公交车车道 等,因此，要求在解决上述第一个问题的同时，还应解决地下各类管线的敷设问 题，以解决地下建筑与地下管线互相冲突的问题。3、 为解决上述第一个问题,需要在每个交叉路口建造立交桥和在很多道 路上建造高架桥，不可避免的会产生影响城市景观等问题，因此还应通过植物 栽培等措施，以减少建筑物对城市景观的影响。4、 为解决上述第一个问题，会在道路下面建造大量地下建筑，造成原有 的城市地下水等生态环境被分割成小块的问题。因此应有修复城市地下生态系 统环境的措施，以减少因地下建筑对自然环境的破坏而造成的生态环境恶化的 问题。为解决上述技术问题，本发明的基本构思是1、公交车道(F)及长途非机动车道(G)单独进行设计,使其与其它机动车道(H)基本上不发生冲突，从而使公交车和非机动车辆的行驶和停靠不会 影响其它机动车的行驶。并为解决其它机动车辆分道行驶的问题创造条件。并 可以在交通干道围合的区域内(如生活小区、单位等)设置其它机动车辆出入口 (X3)，在交通干道若干地段设置其它机动车辆出入口 (X2)，通过其它机动车辆地下车道(m)连接起来，从而减小其它机动车辆从小区或单位进出交通干道时对交通干道上行驶的其它车辆的影响。2、 通过在交叉路口建设可左转跨线式立交桥(A)、 (B)，实现将立交桥 建设基本上控制在现有道路和交叉路口范围内的目的.从而解决城市中心一些路 段拆迁困难的问题。该跨线桥的具体构思是跨线式立交桥的直行、左转上坡坡道(a)、直 行高架桥段(d)和左转匝道(b)主要设置在道路中心线的左侧，从而使跨线桥方向 的左转车辆(2)在交会点(C)向左变道跨过道路中心线(E)上立交桥到交叉路 口上空后，只需要90度匝道即可实现左转。而下行坡道(c)、 (e)则主要设置在道 路中心线右侧，跨线桥方向的直行车辆(3)在交会点(C)向左变道跨过道路中心 线(E)上立交桥跨过交叉路口后,通过直行高架桥段(d)前行到另一个交会点(D) 再向右变道，再次跨过道路中心线(E)并通过下行坡道(e)回到原路面，在前行 到第二个交叉路口后，直行、右转车辆在路面上完成直行、右转；左转车辆则 先右转90度并跨过第二个交叉路口的跨线桥方向道路中心线进入跨线桥方向车 道，前行一段后再回转180度上跨线桥并前行来完成左转。左转车辆也可以先直 行跨过第二个交叉路口后再回转180度跨过路面方向道路中心线回到交叉路口 并右转来完成左转。3、 通过在地下建筑物中或周边设置用于敷设各类管线的共同沟来满足各 类管线的敷设要求。其中地下管线中量大且难以处理的污水管道则基本上由分 散设置在道路地下或其它地方的污水处理构筑物取代，而不必再敷设大量的污 水输送管。并可以在道路缓冲板下设计一个风箱,通过车辆经过道路缓冲板时所 产生的压力使风箱中的空气转为压縮空气来对污水进行曝气处理；通过利用设 置在道路沿线的污水处理系统和自然土壤来对污泥进行处理及对处理过的污水 进行利用，并使该利用过程作为污水处理的一个重要环节等方法来减少污水处 理成本和减少对城市生态环境的影响，而大量经处理过的污水通过道路冲洗、景观喷泉等方式与空气接触，可以使水分挥发到空中，有利于减少城市中的温度， 减少城市中的灰尘含量，从而在整体上减少建筑成本。4、 通过用固定件将植物容器、大型植物固定在建筑物上来防止坠落事故 和利于植物生长；通过在梯形植物容器梯形口沿上设置斜向上挡土板来增加栽 培植物的土壤容量和防止土壤流失，及利用设置在道路沿线的污水处理系统作 为植物浇灌系统来对建筑物立面上进行植物栽培，以减少建筑物对城市景观的 影响。5、 通过在地下建筑物底下建造里面填充松散物质的孔道来连接地下建筑 两边的地下自然环境；通过设置在道路沿线的污水处理系统对城市内河等水源 进行循环等方法来减少建筑物对自然生态环境的不利影响。作为实现本发明基本构思的第一种技术方案，它是将公交车道(F)和长途 非机动车道(G)主要设置在道路和交叉路口地下，并将公交停靠点主要设置在交 叉路口地下和人群集散中心地下，从而解决公交车辆行驶和停靠与其它车辆发 生冲突的问题。作为实现本发明基本构思的第一种技术方案的优选方案，是将公交停靠 点主要设置在地下交叉路口及道路中心。从而使公交车停靠不会与地下其它机 动车辆发生冲突和便于地下建筑的设计和利用。与此相应,本发明还涉及一种公 交车的设计方法即将公交车乘客上下车门方向由车辆的右面改为车辆的左面。作为实现本发明基本构思的第一种技术方案的另一个优选方案，是在消 防队、医院等单位设置机动车辆地下车道内部出入口 (X3)和在一些路段设置 地下车道外部出入口 (X2)，从而使其它机动车辆能够在特殊需要时使用地下公 交车道。作为实现本发明基本构思的第一种技术方案的又一个优选方案，是在地 下公交车道两边再修建地下其它机动车道,该机动车道主要用作其它机动车辆从 出发点或目的地到交通主干道的连接通道，从而减少其它机动车辆出入交通主 干道时与其它车辆的冲突。该地下车道一般情况下不与地下公交车道发生冲突。 公交车辆也可以利用地下其它机动车道进入小区停靠。为方便乘客，可以将公 交停靠点设置在小区地面上。公交车道及长途非机动车道上盖部分根据道路宽度可分为封闭式和敞开 式，地下车道两边可用于敷设管线，也可用于地下商铺、停车库等。有益效果:公交车道和长途非机动车道与其它机动车道完全分开,既可以 使公交车和非机动车辆行驶时没有阻碍,又减少行驶时间的不确定性,从而为出 行者和交通管理提供了方便;同时又在解决其它机动车辆分道行驶的问题时不需 要考虑公交车辆停靠和非机动车辆行驶的问题。公交停靠点设置在地下交叉路口中心，既方便乘客转车,又为充分利用地 下车道两边提供了方便。作为实现本发明基本构思的第二种技术方案，是在交叉路口设计一种可 左转跨线式立交桥，二个相邻交叉路口的立交桥基本上是交错布置,即一条直线 道路上的立交桥设置基本上是隔一个交叉路口设置一个。立交桥也可根据二个 交叉路口的距离等情况呈连续排列或并行^f列等。二个交叉路口之间一般由工 个立交桥上行坡段(K)、路面车辆变道段(L)，和另一个立交桥下坡坡道段(M)组 成，也可根据两个交叉路口之间的距离只由一个立交桥上行坡段(K)、路面车辆 变道段(L)组成。可左转跨线式立交桥(A)主要由:上坡坡道(a)、左转弯道(b)、左转 下坡坡道(c )、直行高架桥段(d)、直行下坡坡道(e)组成。上坡坡道(a)设置在道路中心线(E)的左侧，直行车辆(3)，左转车 辆(2)和回转车辆(1)在交会点(C)先向左变道越过道路中心线(E),并从 另一个立交桥(B)下穿过，其中回转车辆(1)回转180度完成回转；左转车 辆(2)和直行车辆(3)通过上行坡道(a)前往交叉路口一。左转车辆(2)左转 90度完成左转，通过下行坡道(c)回到路面；直行车辆(3)在跨过交叉路口后，通过 直行高架桥段(d)前行到交会点(D)再向右变道越过道路中心线(E)，通过 下行坡道(e)回到原路面，在前行到第二个交叉路口后，直行、右转车辆在路面 上完成直行、右转；左转车辆则先右转90度并跨过第二个交叉路口的跨线桥方 向道路中心线进入跨线桥方向车道，前行一段后再回转180度上跨线桥并前行来 完成左转。(附图1)交叉路口弯道b末端也可分为二个车道，将左转车辆再次分流，道路中心线左面为左转高架桥(f)，供左转车辆(22)完成左转后在交叉路口三需要直 行、左转的车辆(25)行驶，道路中心线右面为下行坡道(c)，供左转车辆(22) 完成左转后在交叉路口三需要右转的车辆(26)回到地面。(附图2)左转高架桥(f)在道路中段又可分为二个车道，将左转车辆(25)再次 分流。左面为高架桥(h)，供车辆(25)在交叉路口三需要左转直行(27)、下 坡(28)的车辆行驶，右面为高架桥(g)，供车辆(25)在交叉路口三需要直 行的车辆(29)行驶。其中在交叉路口三需要左转下坡的车辆(28)也可设计 走高架桥(g)(附图3)。左转高架桥(f)也可根据道路宽度只设计一个车道，左转车辆(34)在 交叉路口四通过环岛再进行分流(附图4)。直行车辆(3)在向左变道跨过交叉路口后,一般再向右变道通过下行坡道(e) 回到原路面，并前行到第二个交叉路口后，按前述方法在路面完成第二个交叉 路口的直行和右转；和通过立交桥或路面完成左转(附图l)。如果二个交叉路口之间距离小，直行车辆无法向右变道回到原路面(见附 图5),则通过高架桥继续直行到交叉路口六，依前述附图2方法在跨线桥上完成 直行和左转，而需要在交叉路口六右转的车辆(45)，则可以通过直行高架桥(dl) 前行到交会点(D)再向右变道，再通过下行坡道(e)回到地面，并前行至交叉 路口后，180度回转回到交会点(D)跨过道路中心线(E)后，通过上坡坡道 (a)回到交叉路口六并左转来完成右转。也可以通过下行坡道(el)回到路面 并前行到交会点(D)再回转180度，通过上坡坡道(a)回到交叉路口六并左 转来完成右转;也可以通过在高架桥(dl)上回转180度，通过高架桥(g)回到交叉 路口六并左转来完成右转。(附图5)本立交桥设计根据交叉路口和道路的具体情况进行设计，在具体设计工 作中还可以有更多种形式，如二个交叉路口采用并列式立交桥可以参照附图1 方法设计。只要是通过采用直行车道和转弯车道同时在道路中心线之间进行变 道的方法,来减少转弯车道与其它车道的冲突点，从而实现基本上将立交桥的建 造控制在现有道路和交叉路口范围内的目的，均属于本发明的范围。有益效果本立交桥建造范围基本上控制在现有道路和交叉路口内，既不需要对城市道路两边的建筑进行大量拆迁，又实现了交叉路口各机动车辆和行人分道行 驶的目的，基本上可以取消采用信号灯来控制交通的方式，从而减少行车时间 的不确定性，为出行者和交通管理提供了方便。作为实现本发明基本构思的第三种技术方案,本发明还涉及一种道路建 筑结构的设计方法该建筑结构为框架形，其中的砼柱、梁、墙、板(Z)除了 用于道路、立交桥面的承重，还用于各类管线和污水处理设备及设施的承重。 而建筑物其中及周边的空间，除了用于车辆通行等的空间，还用于各类管线敷 设，以解决地下建筑与地下管线互相冲突的问题，使道路及立交桥的建设不会 影响各类地下管线的敷设。作为实现本发明基本构思的第三种技术方案的优选方案，本发明还涉 及一种污水处理厂的用于安置污水处理设备和污水处理设施的构筑物安置方式 的设计方法它是将污水处理设备主要设置在交叉路口地面下及其它地方，将 污水处理管沟主要设置在地下道路中部的建筑物中及其它部位。作为实现本发明基本构思的第三种技术方案的另一个优选方案，本发明 还涉及一种污水处理管沟的设计方法污水处理管沟(T)通过阀门(V6)的调 节可以有多种功能。作为实现本发明基本构思的第三种技术方案的又一个优选方案,本发明 还涉及一种处理后的污水利用和污水处理的设计方法，它是将经过处理后符合 使用要求的污水，就近用于道路沿线的植物浇灌、道路冲洗、景观用水等，该利 用过程同时又作为污水处理的一个环节，利用过的污水通过管道或通过自然土 壤的过滤后再通过管道回流到污水处理系统中。作为实现本发明基本构思的第三种技术方案的又一种优选方案,本发明 还涉及一种污水处理设备和设施的利用方法，它是将污水处理加压设备和城市 消防系统联接在一起，通过阀门进行调节。为减少污水处理成本，本发明还涉及一种污水曝气技术:即在道路缓冲板 下设计一个风箱,通过车辆经过道路缓冲板时所产生的压力使风箱中的空气转为 压縮空气来对污水进行曝气处理.本发明将用于车辆通行的交通建筑与用于管线敷设及污水处理设备安置的共同沟建筑统一设计在一起，也可以将两种建筑单独设计，只要是将污水处 理设备及设施设置在道路下的交通建筑中或周边，均属于本发明的范围。 有益效果解决地下建筑与地下管线互相冲突的问题，并同时解决地下各类管线敷 设、维修保养和污水处理、利用的问题。并可以减少城市污染，减少污水处理 成本。作为实现本发明基本构思的第四种技术方案，是在地下建筑物底下建造里面填充松散物质的孔道来连接地下建筑两边的地下自然环境；，将污水处理系 统与城市内河联接在一起，通过设置在道路沿线的污水处理系统对城市内河等 水源进行循环等方法来减少建筑物对自然生态环境的不利影响。并可以通过管 道将污水中的气味通往地下土壤，通过自然土壤来解决污水处理中的气味问题。 有益效果，增大城市内河等水系统的自净能力。解决污水处理中的气味消除问题。作为实现本发明基本构思的第五种技术方案，是将输送和安置植物的容 器设计为内外两层，口沿上均有拉手用于将容器与建筑物分离和容器内外层分 离。其中容器内层为网兜形，栽培植物时将其与植物一起埋入土壤中，需要时 将容器内层及植物放入外层运到目的地后，将外层固定在建筑结构上即可，如 果是大型植物，则将植物主干固定在结构上，以防止坠落和利于植物生长，固 定件的内圈由软质材料组成，使其不会影响植物的生长，和不需要经常更换固 定件。要更换植物时，则将植物容器更换即可，更换过的植物则可回到植物园 养护以利于再次利用。植物容器又可分为柱形和梯形，其中梯形容器在梯形口沿上设置斜向上 档土板，用于增加容器的土壤容量和防止土壤流失。并接合前述污水处理设计 方法对植物进行浇灌、养护。本方法的原理也可用于自然山体的植物栽培，只要在山体立面上设置斜 向上挡土板，并通过打入山体的注浆钢管进行固定即可；如果是岩体，则直接 在岩体上开出斜向上沟槽及泄水孔，并通过植物浇灌系统进行养护，直到其自然生态环境恢复。
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细的说明。 图1为本发明交叉路口一平面图。图2为本发明交叉路口一至交叉路口二之间的道路及交叉路口二左转弯 道示意3为本发明交叉路口二至交叉路口三之间的道路及交叉路口三平面图。图4为本发明交叉路口三至交叉路口四之间的道路及交叉路口四平面图。图5为本发明交叉路口五、交叉路口六及之间的道路平面图。 图6为本发明地下其它机动车道系统图。图7为图1所示交叉路口地下建筑底层公交车道及停靠点平面图。图8为图1所示交叉路口地下建筑上层平面图。图9为本发明图6建筑Pl—-Pl剖面图。图IO为本发明图1突叉路口一建筑P^P2剖面图。图11为本发明污水处理系统示意图。图12为本发明植物容器示意图。
具体实施方式
图l为交叉路口一平面图。.交叉路口一 (A)、 (B)为可左转跨线式立交桥，分别由:上坡坡道(a)、 左转弯道(b)、左转下坡坡道(c)、直行高架桥段(d)、直行下坡坡道(e)组 成。(C)、 (D)为交会点，(E)为道路中心线，(F)为地下公交车道，(G)为 地下长途非机动车道，(H)为路面，(II)为地下长途非机动车出口， (12)为地 下长途非机动车入口， (Jl)为地下行人上路面出入口,(R)为敷设地下管线及污 水处理设施的共同沟地上部分；跨线桥方向直行车辆(3)，左转车辆(2)回转车辆(1)在 交会点(C)先向左变道越过道路中心线(E),并从另一个立交桥(B)下穿过， 其中回转车辆(1)回转180度完成回转；左转车辆(2)和直行车辆(3)通过 立交桥上行坡道(a)前行至交叉路口一，左转车辆(2)通过弯道(b)、下坡 坡道(c)完成左转。直行车辆(3)在跨过交叉路口后，通过直行高架桥段(d)行到 交会点(D)再向右变道越过道路中心线(E)，通过下行坡道(e)回到原路面路面部分回转车辆(8)通过减速回转180度完成回转；直行车辆(9)、 右转机动车辆(4、 11)、右转短途非机动车辆(5、 12)在路面上完成直行、右 转；短途非机动车辆(5、 12)只允许右转，通过长途非机动车入口 (12)进入 地下非机动车道完成其它方向的通行。左转车辆(10)则先右转90度并跨过交 叉路口的跨线桥方向道路中心线(E)进入跨线桥方向车道，前行至交会点(C) 后再回转180度上跨线桥(A)并前行完成左转。左转车辆(10)也可先直行通 过交叉路口后再回转180度回到交叉路口一并右转来完成左转。路面方向直行车辆(13)在跨过交叉路口一,前往交叉路口二途中通过变 道分解为直行车辆(13)和右转车辆(14);跨线桥方向右转车辆(16)在完成 右转后分解为右转车辆(17)和直行车辆(18);跨线桥方向左转车辆(2)在 完成右转后分解为右转车辆(20)和直行车辆(19);与回转车辆(8)共同组成 前往交叉路口二的跨线桥方向回转车辆(21)左转车辆(22)直行车辆(23)， 右转车辆(24)，(详见附图2)地下部分公交车(6)及长途非机动车(7)均走地下，译途非机动车 辆(7)通过长途非机动车出口 (II)进入地上非机动车道完成通行，其中跨线 桥方向公交车道及长途非机动车道上盖部分为敞开式，另一个方向上盖部分为 封闭式，公交停靠点设置在交叉路口地下，行人通过行人出入口 (Jl)穿过交叉 路口和进入公交停靠点。道路中心线(E)部分为敷设地下管线及污水处理设施的共同沟(R),污水 处理设施既可设置在地下共同沟中,也可设置在立交桥与路面之间的空地和其它 地方。为附图简明扼要，本图只绘出每条道路一个方向车辆的行车路线和交叉的非机动车辆和行人出入口，其它方向均与此相同。其它 附图也照此处理，而且一般只绘出与已说明附图不相同的部分。车辆代号因行驶过程中分道和并道会改变，如路面方向直行车辆(13)在跨过交叉路口一，前 往交叉路口二途中通过变道分解为直行车辆(13)和右转车辆(14)。特此说明。 图2为本发明交叉路口一至交叉路口二之间的道路及交叉路口二左转弯 道示意图。(K)为交叉路口二跨线桥上坡段，(L)为路面车辆变道段，(M)为交 叉路口一跨线桥左转下坡段。路面方向直行车辆(13)在跨过交叉路口一,前往 交叉路口二途中通过变道分解为直行车辆(13)和右转车辆(14;)跨线桥方向 右转车辆(16)在完成右转后分解为右转车辆(17和直行车辆(18);跨线桥 方向左转车辆(2)在完成右转后分解为右转车辆(20)和直行车辆(19);与回 转车辆(8)共同组成前往交叉路口二的跨线桥方向回转车辆(21)左转车辆(22) 直行车辆(23)，右转车辆(24)。本图与前图1的区别在交叉路口弯道b末端分为二个车道，将左转车辆 (22)'再次分流，道路中心线左面为左转高架桥(f)，供左转车辆22完成左转后 在交叉路口三需要直行、左转的车辆(25)行驶，道路中心线右面为下行坡道c， 供左转车辆22完成左转后在交叉路口二需要右转的车辆(26)回到地面。图3为本发明交叉路口二至交叉路口三之间的道路及交叉路口三平面 图。 、左转高架桥(f)在道路中段又分为二个车道，将左转车辆(25)再次分 流。左面为高架桥(h)，供车辆(25)在交叉路口三需要左转后直行车辆(27)、 左转后下坡车辆(28)行驶、右面为高架桥g，供车辆(25)在交叉路口三需要 直行的车辆(29)行驶。从地面上跨线桥的左转车辆(30)、直行车辆(31)上跨线桥后与车辆(28)、 (29)并道行驶，通过环岛(N)再次分流，左转车辆(30)再次分解为左转后 走高架桥车辆(32)和左转后下坡车辆(33),本图车辆(28)与通过环岛再次分流的 左转后走高架桥的车辆(32)有一定冲突。在交叉路口三需要左转下坡的车辆(28)也可设计走高架桥(g)，但该 车辆会与车辆(31)有一定冲突。交叉路口三左转高架桥车辆(27)、 (32)经并道后汇成车辆(34)。 图4为本发明交叉路口三至交叉路口四之间的道路及交叉路口四平面图。本图与图3的区别在左转高架桥(f)根据道路宽度只有一个车道，高 架桥左转车辆(34)和路面上跨线桥车辆(39)、 (40)通过高架桥段(O)、 (P) 及交叉路口环岛(L)来并道及分流。图5为本发明交叉路口五、交叉路口六及之间的道路平面图。本图与图1的区别在因交叉路口五、六之间距离小，直行车辆无法向右 变道回到原路面，通过高架桥(d)前行至交叉路口六。其中直行及左转车辆根据前面所述方法行走，而需要在交叉路口六右转 的车辆(45)可以通过以下方法行驶右转车辆(45)通过直行高架桥(dl)前行到 交会点(D)再向右变道,通过下行坡道(e)回到地面，并前行至交叉路口后， 180度后回转回到交会点D跨过道路中心线(E)后，通过上坡段一(a)回到交叉路 口六并左转来完成右转(参照附图1);右转车辆(45)也可以通过下行坡道(el) 回到路面，并前行到交会点(D)再回转180度通过上坡坡道(a)回到交叉路 口六并左转来完成右转；右转车辆(45)也可以通过在高架桥(dl)上回转180度 到高架桥(g)并回到交叉路口六并左转来完成右转。(详见附图6)图6为本发明地下其它机动车道系统图。(XI)为交通干道地下其它机动车辆出口， (X2)为交通干道地下其它 机动车辆入口， (X3)为小区地下其它机动车辆入口， (H)为交通干道路面其 它机动车辆车道，(F)为交通干道地下公交车辆车道，(H1)为交通干道地下其 它机动车辆车道，(H2)为小区地下其它机动车辆车道，(H3)为小区路面其它 机动车辆车道，(Q2)为小区公交停靠点，(Q3)为小区机动车辆停车场，(Rl) 为小区管线共同沟。路面其它机动车辆(2)在交通干道地下其它机动车辆入口 (X2)前分 解为路面行驶其它机动车辆(3)和地下行驶机动车辆(4)，地下行驶机动车辆 (4)又分解为只限于走地下其它机动车辆车道的其它机动车辆(5)和可以行 走地下公交车辆车道的救火车等其它机动车辆(6)，其它机动车辆(5)在交叉 路口又分解为进入小区的车辆(5)和驰往其它小区的车辆(7)。公交车辆(1)可以通过小区地下其它机动车辆车道(H2)直接进入小区公交停靠点(Q2)。为乘客方便，(Q2)可以设置在小区地面上。公交车辆(1) 在进入小区时允许与其它机动车辆(7)有一定冲突。进入小区其它机动车辆(5)可以进入小区地下停车场(Q3)，也可以通 过小区地下车道出口 (X3)回到小区地面。小区地面其它机动车辆(8)通过小区地下机动车辆入口 (X3)进入小 区地下其它机动车辆车道(H2)并通过交通干道地下公交车辆车道(HI)从交 通干道地下其它机动车辆出口 (XI)进入交通主干道与路面其它机动车辆(9) 合并形成路面行驶其它机动车辆(10)。(Rl)为小区用于敷设各类管线和小区污水处理系统的共同沟，小区污 水处理设备及设施的安置可以参照前面所述城市主干道地下污水处理系统安置 方法，在具体设计中，可以将小区污水处理系统和城市污水处理系统统一设计， 可以根据小区的污水排放的性质有针对性的进行处理后再与纳入城市污水处理 系统中(如医院的污水可以先进行消毒再纳入城市污水处理系统中)；可以将本 小区与相邻小区的污水处理设施(如化粪池)统一建造，既增加污水处理设备 及设施的禾丄用率，又为对其进行利用提供条件。图7为图1底层公交车道及停靠点平面图，(Jl)为地下行人与路面出入口； (J2)为底层与上层公交车乘客出入口; (Q)为公交车停靠点；(R)为敷设管线及污水处理设施的共同沟；(F)为地下公交车道；(Hl)为地下其它机动车道；(ml)为公交车行车路线；(m2)为其它机动车辆行驶路线。本图仅列出一个方向的公交车的行走方向，其它方向的公交车与此相类,各个方向的公交车辆根据站台的指令进出,乘客通过出入口(J2)到上一层.各个站台之间的乘客可以通过上层到另一个站台，也可以根据信号灯和栏杆的指令跨过公交车道到另一个站台。公交车道(F)在个别情况下允许救火车等车辆通行。 图8为图1地下建筑上层非机动车道及行人通道平面图 各个方向的非机动车辆和行人根据信号灯和栏杆的指令进出,行人通过出入口 (Jl)上到地面和出入口 (J2)下到公交停靠点,其它部位则设置各种服务设施和敷设各类管线等。图9为图6地下建筑Pl—-Pl剖面图。(H2)为小区地下其它机动车辆车道，(H4)为小区路面行人道，(Q3) 为小区地下车道路边车辆停靠点，(Rl)为小区管线共同沟。实线阴影部分为砼 结构(Z)进入小区的其它机动车辆既可以在小区停车场停靠，也可以在地下车道 边(Q3)停靠，乘客可以通过地下通道进出。为避免其它机动车辆从支道进入主干道与其它机动车辆发生冲突，其它 机动车辆可以通过地下其它机动车道进出主干道，地下其它机动车辆行驶路线 一般不与公交车辆冲突，路面上的其它机动车辆通过主干道上设置的出入口上 下地下车道，地下车道通往车辆目的地的出入口，公交车辆可以通过其它机动 车道进入小区，公交停靠点也可根据情况设置在地上，在这种情况下允许其它 机动车辆与公交车辆有一定冲突，其它大型车辆如单位通勤车等也可根据具体情况利用地下公交车道，并通过管理机制来解决冲突问题。从支道进入小区的地下车道建造可以比照前面所述地下车道建造设计方 法进行，将小区的地下管线敷设、污水排放及处理、停车场建造、地面植物栽 培统一设计、建造。小区路面部分可以设计为绿化带人行通道，人行通道平时只限于人行或 非机动车辆通行，个别情况下，救火车等机动车辆可以通行。图IO为本发明附图1建筑P2^P2剖面图。实线阴影部分(L)为砼柱、板、梁，虚线阴影部分(U2) (U3)为自然土壤， (a)为立交桥上坡坡道，(d)为直行高架桥，(H)为路面，(F)为地下公交车 道，(G)地下长途非机动车道，(Hl)为地下其它机动车道，(S)为地下商铺 等服务设施或用于敷设管线的共同沟，(R)为共同沟，(Rl)为各类管线，(R2) 用于设置污水处理系统中的沉砂池，(R3)用于设置污水处理系统中的曝气池， (R4)用于设置污水处理系统中的二沉池，(R5)为污水处理系统中的生态恢复 池，(R6)为地下生态系统修复通道，(Tl)为植物浇灌水管，(T2)为地下集水 井。地下生态系统修复通道(R6)里面填充松散物质，该物质既可以是自然 土壤，也可以是人造物质，通过它将被地下建筑分割的自然土壤(U2)、 (U3)连接起来，使地下水和生物可以通过。还可以利用它来处理污水中的气味，通 过管道将臭气输入土壤中，利用土壤来分解。 图11为本发明污水处理系统示意图本图以活性污泥法污水处理工艺进行污水处理示例(Wl、 W2、 W3)为污水源，(V)为污水处理设备、设施，其中(VI) 为粗格栅，(V2)为细格栅，(V3)为计量、混流池等，(V4)为生化处理设备， (V5)为污泥处理设备，(V6)为阀门，(V7)为道路冲洗等设备，(V8)为消 防设备。(T)为污水处理管、池。其中(Tl)为植物浇灌入水管，(T2)为绿化 带地下水回收管，(T3)为沉砂池(另外通过阀门调节后还可以作为污水输送 管。)(T4)为曝气池，(T5)为二沉池，(T6)为人工池，(T7)为生态恢复池， (T8)为自然水渠，(Ul)为普通绿化地，(U2)为污泥收集绿化地，(T9)为 含污泥水管，(T19)为加压水管，(T10)为机动车辆，(T11)为道路缓冲板，(T12)为机动车辆通过缓冲板时产生的压力，(T14)为风箱，(T13)为自然空 气入口， (T15)为压縮空气出口。交叉口一污水(Wl)处理流程为交叉口一到交叉口二，到交叉口三， 到交叉口四。此时管池T3功能为沉砂池。交叉口二污水(W2)处理流程为交叉口二到交叉口一，到交叉口六， 到交叉口三，到交叉口四。此时管池T3功能为污水输送管。污水源(Wl)通过污水处理设备粗格删(VI)的处理并通过阀门进入污水处 理设备细格栅(V2)处理后，通过沉砂池(T3)到污水处理设备混流池(V3)。经过砂水分离的污水经过(V) 3处理后，进入生物处理设备中的曝气池 (T4)，曝气池(T4)除了可以按目前的技术如机械搅动或鼓风机进行曝气处理 外，还可按本发明的方法进行曝气处理，即利用机动车辆(T10)通过道路缓冲 板(T11)时的压力(T12)将风箱(T14)中的自然空气(T13)转为压縮空气 (T15)，并通过管道通入污水曝气池对污水进行曝气处理。经过生化处理设备(V4)处理的污水通过二沉池(T5)的处理进入人工池， 其中二沉池(T5)的污泥除了按目前方法进行处理外，还可根据本发明的方法 进行处理，即将含污泥水通过管道(T9)输送到污泥收集绿化地(U2)利用自含污泥水排放时只需要控制排放量和排放时间就可减少排 放对人的影响。经过(V5)处理的污水通过人工池(T6)进入生态恢复池(T7)，生态 恢复池与路面平，栽培的水生植物可以作为城市景观，池中的水可以如下利用1、 通过管道(Tl)进入绿化带浇灌植物(Ul)浇灌后的水通过管道(T2) 回到曝气池(T4)，也可以通过自然土壤的过滤后再通过管道(T2)回到曝气 池(T4)，其过程中还可将化肥等材料的加入其中，以实现对植物的自动化养 护。2、 通过加压管道(T19)对道路进行冲洗、人工喷泉(V7)等3、 通过加压处理(T19)的水还可用于消防(V8)，需要时通过阀门调 节即可。3、将水输入城市内河(T8)上游，再从内河下游输水进入污水处理池(T3) 以提高内河的自净能力本发明污水处理系统的污水处理工艺并不限于上述例举的活性污泥法； 对污水利用也并不限于以上方面，污水处理设备及设施的排列、组合也可以 有多种，各类管线的敷设可以穿插设置在污水处理管池之间，通过道路缓冲 板的压力将空气转为压縮空气也只说明了基本原理，具体设计可以有多种形 式，只要是利用道路地下及其它地方来设置污水处理系统和利用机动车辆通 过道路缓冲板所产生的压力来对污水进行曝气，均属于本发明范围。图12为植物容器结构图。(Yl)为固定件，(Y2)为挡土板，(Z)为砼结构，(Tl)为浇灌系统入 水口， (T2)为出水口， (Ul)为植物主干，(U2)为土壤，(U3)为植物容器外 层，(U4)为植物容器内层。植物容器分内外两层，均有拉手用于将容器内外层及容器与建筑物分离。 其中内层为网兜形，可以植物养护时直接将其与植物一起埋入土壤中，需要时 将容器内层连土带植物装入容器外层，到达目的地后将外层固定在建筑结构上 即可，如果是大型植物，则将植物主干固定在建筑结构上，以防止植物坠落和 利于植物生长，固定件的内圈由软质材料组成，使其不会影响植物的生长，和 不需要经常更换固定件。要更换植物时，则将植物容器更换即可，更换过的植物则可回到植物园养护以利于再次利用。本方法的原理也可用于自然环境立面的植物栽培.如自然山体可在山体 立面上设置斜向上挡土板，并在山体上打入注浆钢管用以固定挡土板及植物；如 果是岩体，则直接在岩体上开出斜向上沟槽及泄水孔。
权利要求
1、一种城市交通建筑及地下管线敷设等相关领域的设计方法，包括地面建筑、地下建筑、地上跨线式立交桥建筑设计方法；地下管线敷设设计方法；地下自然生态环境修复方法；植物栽培方法。在地下管线敷设设计方法中，又主要包括污水处理厂设计方法；污水处理工艺中的曝气及污泥处理技术和污水利用等设计方法。其特征在于交通建筑基本上建造在现有道路及交叉路口范围内；在建造交通建筑物的同时，在建筑物中或周边设置用于各类地下管线敷设的共同沟及用于安置污水处理设施的构筑物；通过植物栽培等技术措施来减少建筑物对城市景观等方面的不利影响。
2、 按照权利要求1所述的跨线式立交桥设计方法,其特征在于跨线式立 交桥(A)方向直行车(3)与左转车(2)在交叉路口前的交会点(C)共同跨 过道路中心线(E)后再上立交桥(A)，左转车辆(3)通过90度匝道(b)完 成左转，直行车(3)通过直行高架桥(d)前行至另一个交会点(D)再向右 变道跨过道路中心线(E)，再通过下坡坡道(e)回到原车道。
3、 按照权利要求1所述的地下建筑设计方法，其特征在于地下机动车道主要为公交车道(F)及长途非机动车道(G)，地下其它机动车道基本上不与地下公交车道相冲突；地下建筑中还设有行人通道、公交车停靠点、非机动车停 靠点等服务设施和各类管线通道及污水处理设备、设施。
4、 按照权利要求3所述的公交车停靠点及相应的公交车设计方法，其特征 在于公交车停靠点设置在地下交叉路口中心及道路中心，公交车上下乘客门 设置在公交车的左面。
5、 一种道路缓冲板设计方法，其特征在于缓冲板下设置一个风箱，通过车辆经过缓冲板的压力，使风箱中的空气转为压縮空气，压縮空气连通污水处 理设施中的曝气设施对污水进行曝气处理。
6、 按照权利要求1所述的建筑物设计方法，其特征在于共同沟与道路、立交桥及其它建筑物在建筑结构上是一个整体，该建筑的柱、梁、墙、板主要 用于道路、立交桥板面及其它建筑物的承重，而其中及周围的空间，则主要用 于安放共同沟敷设各类管线的构件。
7、 按照权利要求1所述的污水处理厂设计方法，其特征在于它是将污水 处理设备及设施分散设置在道路、交叉路口地下及其它地方。
8、 一种污水处理设计方法，其特征在于利用道路中及周边的绿化带及土 壤等自然环境和道路、人造喷泉等作为污水处理系统中的一个主要设施，将处 理过的污水用于城市道路冲洗、植物浇灌、景观用水、城市消防用水等，污水 在利用的同时，通过与空气进行接触，达到对污水进行曝气的目的，通过自然 土壤的过滤和空气，对污泥进行脱水和回收，利用过的污水再回收到污水处理 系统进行处理。通过自然土壤对污水中的气味进行吸收。
9、 一种城市自然生态系统修复设计方法，其特征在于将处理过的污水排 入城市内河等水系中，再将内河等水系输入污水处理系统中进行处理；在地下 建筑物底下设置连通两边的孔道，孔道内填充松散物质。
10、 一种植物栽培方法，其特征在于植物容器为内外两层，口沿上均有 拉手用于将容器与其附着物分离和容器内外层分离，其中容器内层为网兜形； 通过固定件将植物容器、植物与建筑物或自然山体固定在一起，固定件的内圈 由软质材料组成，使其不会影响植物的生长，和不需要经常更换固定件。其中梯形植物容器的梯形口沿设有斜向上挡土板，挡土板下部设有泄水孔。 自然山体则在山体立面上设置斜向上挡土板，并打入注桨钢管用于固定档土板 及植物主干；如果是岩体，则直接在岩体上开出斜向上沟槽及泄水孔。
全文摘要
本发明公开了一种城市交通建筑及地下管线敷设等相关领域的设计方法。公交车道(F)和长途非机动车道(G)设置在地下，来解决它们与其它机动车辆的冲突问题。跨线式立交桥(A)方向直行车(3)与左转车(2)在交会点(C)共同跨过道路中心线(E)后再上立交桥(A)，左转车(3)通过上坡道(a)匝道(b)下坡道(c)完成左转，直行车(3)通过上坡道(a)高架桥(d)前行至交会点(D)再向右变道跨过(E)，再通过下坡道(e)回到原车道。路面方向左转车(10)先右转90度进入跨线桥方向车道，前行到(C)后再回转180度上跨线桥(A)，并通过(a)、(d)、(e)段来完成左转。以解决城市中心交叉路口及道路面积小的问题。
文档编号E01C1/00GK101328703SQ20071003516
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者粟文钊 申请人:粟文钊