专利名称：十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构的制作方法
技术领域：
本发明属于干道十字路口的直行和转大弯(右行制的左转弯、左行制的右转弯) 交通建筑设施，特别是用四个同向拐弯的单桥或隧道实现直行和转大弯完全畅通的交通建 筑设施的畅通组合结构。
背景技术：
目前，国际国内的城市干道平交十字路口的交通非常拥挤，经常发生堵塞，是全世 界各大城市的通病。究其原因，是因为两条道路平交，在交叉点上，两条道路重叠变成了一 条道路，两条道路上的车辆在节点上只能共用一条道，损失了一半的道路资源，肯定会影响 行车速度和车辆通行量。再加上行人、非机动车和机动车混行，拥堵是必然的结果。为了解 决这个难题，人们想到了加宽路面，增加路口行车道的数量。但路面不可能无限加宽，不大 可能增加一倍的行车道。即使做到了车道翻倍，但还是要有非机动车道、绿化带和人行道， 还是要等红绿灯，还是有人车混行的矛盾，因此不能从根本上解决问题。人们又想到了立交 桥，但在现有的立交桥理论中，要作到完完全畅通是不容易的，首先是要多层立交桥，更要 占用很大的土地面积和空间，还要花费很高的修建成本。对于右行制交通，现在的十字路口立交桥最难解决的是本道左转车要跨越与右边 和对面道路车辆的交叉占道问题，为解决交叉占道问题，左转道要用第二层立交，甚至第三 层立交。每加一层立交要大大增加立交桥的高度，大量增加桥的建筑费用，大量增加上桥段 的长度，大量增加立交桥的占地面积。本专利的申请人在中国专利申请200920078443. 7《交叉路口自跨式右转立交桥》， 和中国专利申请200920078459. 8《回转立交桥》两个文件中公开的立交桥结构只解决了右 转和回转的问题，没有涉及直行和左转的问题。而现在的立交桥最难解决的正是左转和直 行的交叉占道问题，在现有的立交桥理论中，为解决这个左转和直行的相互交叉占道的问 题，必须要用第二层立交，甚至第三层立交。每加一层立交要大大增加高度，大量增加桥的 建筑费用，大量增加上桥段的长度，大量增加立交桥的占地面积，从而导致城市道路网中的 绝大多数十字路口根本无法修建立交桥，留下数不清的平交死结，造成城市交通的拥堵，成 为全世界各发达城市的通病。本专利的目的就是针对这个世界难题提出的解决办法，专门 解决单层立交桥实现直行车和左转车畅通无阻的问题。中国专利200720043390. 6《单层完全畅通立交桥》公开了 一种在十字路口设一 个直跨桥和一个环形桥的畅通组合结构联合桥。其缺点一是一个十字路有两种行车规 范，司机每过十字路要认清地上画的行车标志，一旦没有看清或看清时已来不及变道，会导 致因路口进行变道造成堵车或事故。二是从环内向环外的直行一左转一右转的道路 划分规范不同于现有左转一直行一右转的道路划分规范，这使司机容易在远离十字口 前按现有左转一直行一右转的道路划分规范行车，到接近该发明的立交桥后才看清直 行一左转一右转的道路划分规范时已来不及变道，而造成拥堵和事故。总之，该立交 桥要求的从环内向环外的直行一左转一右转的道路划分规范不同于现有左转一直行一右转的道路划分规范，使该立交桥不能在现有左转一直行一右转的道路划分规 范的道路上应用
发明内容
本发明的目的是提供符合现有右行制交通规则从左到右的行车道为左转一直 行一右转道路划分规范，在十字交叉路口只用四个同向拐弯的单桥或隧道就能实现直 行、转大弯(左转)无交叉占道的的畅通组合结构；同时也提供符合左行制交通规则从左到 右的行车道为左转一直行一右转道路划分规范，在十字交叉路口只用四个同向拐弯的 单桥或隧道就能实现直行、转大弯(右转)无交叉占道的的畅通组合结构。总之本发明的 目的是提供符合现有交通规则，在十字交叉路口直行、转大弯无交叉占道的四个同向拐弯 的单桥或隧道的完全畅通组合结构。本发明的构思是在十字路口设计一个路基表面环形层1，在某一个地面支道相 邻部位的路基表面环形层1内缘的进内环点4与一个同向拐弯的单桥或隧道7相连接，其 该进内环点4对应的外缘出外环点6与下一个地面支道表面层相连接。只要每个地面支道 对应的进内环点4和出外环点6之间的间隔，在以路基表面环形层1的中心为圆心的圆心 角0° -90°夹角对应的弧度以内，且同向拐弯的单桥或隧道7有两条车道，把十字路口的 每个地面支道分别与相对应位置的同向拐弯的单桥或隧道7相连接，就能实现十字交叉路 口直行、转大弯无交叉占道的完全畅通。本发明的发明点是十字路口的路基表面环形层1分别设置与四个地面支道 对应的四个变道部位，每个变道部位的进内环点4和出外环点6之间的间隔在圆心角 0° -90°夹角对应的弧度以内，用有两条车道的同向拐弯的单桥或隧道7与路基表面环 形层1的环内边缘进内环点4相连接，加上路基表面环形层1的外边缘本来就与地面相通， 就能实现进入路基表面环形层1和离开路基表面环形层1的车辆行车转换。也就是，当路 基表面环形层1设计成有三条环形车道时，在某一地面支道对应的一个同向拐弯的单桥或 隧道7有两条车道进入路基表面环形层1的同时，对应的就有两条车道离开路基表面环形 层1，实现二条车道进环形层和二条车道出环形层的进、出车道转换。本发明的结构是十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构，包括十字路口的路基表面 环形层1，其特征在于在路基表面环形层1上设有四个变道部位2，每个变道部位2内的环 内边缘3有一端为进内环点4，每个变道部位2内的环外边缘5有一端为出外环点6 ；进内 环点4和出外环点6之间的路基表面环形层1的区域为变道部位2，以路基表面环形层1的 中心为圆心，同一个变道部位2的进内环点4和出外环点6的位置，在圆心角0° -90°夹 角对应的弧度以内；还包括四个同向拐弯的单桥或隧道7 ；每个同向拐弯的单桥或隧道7—端位于路 基表面环形层1的环形以外与地面支道连接，另一端与路基表面环形层1的进内环点4相 连接；一个变道部位2的进内环点4与一个同向拐弯的单桥或隧道7相连接；同一个变 道部位2的出外环点6与一个地面支道表面层相连接；同向拐弯的单桥或隧道7包括同向拐弯的单桥或同向拐弯的隧道，同向拐弯的单
4桥从路基表面环形层1上方跨过，或同向拐弯的隧道从路基表面环形层1的下方穿过；在路基表面环形层1的环形内，从同向拐弯的单桥或隧道7的环内部分7-1到进 内环点4的方向作为环内部分7-1的旋转方向，即同向拐弯的单桥或隧道7的环内部分7-1 与进内环点4相连接的方向作为环内部分7-1的旋转方向，每个同向拐弯的单桥或隧道7 的环内部分7-1旋转方向都相同，即每个环内部分7-1旋转方向都是顺时针方向，或者都是 反时针方向。
路基表面环形层1可以是圆形、椭圆形、花瓣形等首尾相接平滑弧形的环。四个变道部位2与进入十字路口的四个地面支道的位置关系按左、右行制有两 种第一种适合车辆右行制的完全畅通组合结构变道部位2接近地面支道左边适用 于车辆右行制当道路交通规则是右行制时，每个地面支道的的左侧的路基表面环形层1 上设一个变道部位2，同向拐弯的单桥或隧道7上的直行车和转大弯车经过进内环点4进 入路基表面环形层1，直行车从对面的支道对应的外环离环道8离开路基表面环形层1实 现直行；转左弯车从左边的地面支道对应的外环离环道8离开路基表面环形层1实现转大 弯。车辆在进入十字路口地面支道的排列和在同向拐弯的单桥或隧道7的排列都是左面是 转大弯的左行车道，右面是直行车道，符合现行的右行制交通规则。即车道从左到右的排列 是转大弯的左行车道一直行车道。这种适合车辆右行制的完全畅通组合结构，也可用于反向行车使用，实现反向行 驶的转大弯(右转弯)和直行，要从外环离环道8进入路基表面环形层1，但是其缺点是在 地面支道上，车辆要按从左到右是转大弯的右行车道一直行车道的车道排列方式进入外 环离环道8上的两条道，但这种车辆行车道路的排列方式不符合现有左行制交通规则。所 以，这种车辆右行制的完全畅通组合结构，用于左行制车辆的右转和直行时，只能说能实现 右转和直行，但违背现有左行制交通规则，而难以把这种右行制的完全畅通组合结构也用 于左行制交通使用。第二种适合车辆左行制的完全畅通组合结构变道部位2接近地面支道右边适用 于车辆左行制当道路交通规则是左行制时，每个地面支道的的右侧的路基表面环形层1 上设一个变道部位2，同向拐弯的单桥或隧道7上的直行车和转大弯车经过进内环点4进入 路基表面环形层1，直行车从对面支道对应的外环离环道8离开路基表面环形层1实现直 行；转右弯车从右边的地面支道对应的路基表面环形层1的外环离环道8，离开路基表面环 形层1实现转大弯。车辆在进入十字路口地面支道的车道排列，和在同向拐弯的单桥或隧 道7的车道排列都是右面是转大弯的右行车道，左面是直行车道，符合现行的左行制交通 规则。即从左到右排列，是直行车道一转大弯的右行车道。这种适合车辆左行制的完全畅通组合结构也可用于反向行车使用，实现反向行驶 的转大弯(左转弯)和直行，要从外环离环道8进入路基表面环形层1，但是其缺点是在地 面支道上，车辆要按从左到右是直行车道一转大弯的左行车道的车道排列方式，进入外 环离环道8上的两条道，但这种车道排列方式不符合现有右行制交通规则。所以，这种车辆 左行制的完全畅通组合结构用于右行制车辆的左转和直行时，只能说能实现左转和直行， 但违背现有右行制交通规则，而难以把这种左行制的完全畅通组合结构也用于右行制交
ο
一个变道部位2在路基表面环形层1有限的一个弧形区域(即在以路基表面环形 层1的圆心角0° -90°夹角对应的弧度以内)内是本发明的发明点。并且进内环点4越 接近一个地面支道正前方的路基表面环形层1部位，越可增加同向拐弯的单桥或隧道7的 环内部分7-1的长度，降低同向拐弯的单桥或隧道7的环内部分7-1的坡度。 一个变道部位2在路基表面环形层1有限的一个弧形区域内是本发明的主要发明 点，一个路基表面环形层1的四个变道部位2可以是一样宽，也可以是不同宽度。如一个 路基表面环形层1的四个变道部位2宽度可以全部是圆心角45°夹角对应的弧度，也可是 四个变道部位2分别为圆心角0°夹角对应的弧度，圆心角25°夹角对应的弧度，圆心角 45°夹角对应的弧度，圆心角90°夹角对应的弧度。或者是其它0° -90°以内的任何四 种夹角对应的弧度。作为优选的技术方案是以路基表面环形层1的中心为圆心，同一个变道部位2的 进内环点4和出外环点6之间的间隔在圆心角10° -30°夹角对应的弧度以内；四个变道 部位2可以是一样宽，也可以是不同宽度。一个变道部位2的进内环点4与一个同向拐弯的单桥或隧道7相连接。同向拐弯 的单桥或隧道7与路基表面环形层1相连接的结构分右、左行制两种形式右行制时，同向拐弯的单桥从路基表面环形层1的上方跨过后，同向拐弯的单桥 的环内部分7-1向反时针方向旋转，通过变道部位2从进内环点4与路基表面环形层1相 连接；或者同向拐弯的隧道从路基表面环形层1的地下穿过，同向拐弯的隧道7的环内部分 7-1向反时针方向旋转，通过变道部位2从进内环点4与路基表面环形层1相连接；左行制时，同向拐弯的单桥从路基表面环形层1的上方跨过后，同向拐弯的单桥 的环内部分7-1向顺时针方向旋转，通过变道部位2从进内环点4与路基表面环形层1相 连接；或者同向拐弯的隧道从路基表面环形层1的地下穿过，同向拐弯的隧道7的环内部分 7-1向顺时针方向旋转，通过变道部位2从进内环点4与路基表面环形层1相连接。一个变道部位2的出外环点6与一个外环离环道8相连接。外环离环道8与地面 支道表面层相连接。优选以路基表面环形层1的中心为圆心，同一个变道部位2的进内环点4和出外 环点6的位置，在圆心角10° -30°夹角对应的弧度以内。这种优选结构可少占用路基表 面环形层1以外的地面，使本发明能用于更多的面积较小的十字路口，特别是能用于城市 窄小旧道路十字路口实现车辆完全畅通。一种有特殊“U”字形同向拐弯的单桥或隧道7的畅通组合结构，主要是同向拐弯 的单桥或隧道7用“U”字形结构绕行进入路基表面环形层1内圈具体结构如下同向拐弯的单桥或隧道7分为环内部分7-1、过环部分7-2、环外部分7-3依次相 连接而成，环外部分7-3在路基表面环形层1的环外端与一个地面支道表面层相连接，单桥 过环部分7-2位于路基表面环形层1的上方，或隧道过环部分7-2位于路基表面环形层1 的下方，环内部分7-1 —端与路基表面环形层1相连接；同向拐弯的单桥或隧道7为“U”字 形结构。同向拐弯的单桥或隧道7分为环内部分7-1、过环部分7-2、环外部分7_3，环外部 分7-3 —端与一个地面支道表面层相连接，环内部分7-1、过环部分7-2、环外部分7-3的其 它结构如下
用于右行制时，单桥的环外部分7-3离开地面后，先向左绕(顺时针方向)到接近 左边的地面支道位置，经过环部分7-2从路基表面环形层1上方跨过，再经环内部分7-1反 时针方向旋转最后与路基表面环形层1相连接；而隧道的过环部分7-2则从路基表面环形 层1地下穿过后，反时针方向旋转最后与路基表面环形层1相连接。用于左行制时，单桥的环外部分7-3离开地面后，先向右绕(反时针方向)到接近 右边的地面支道位置，经过环部分7-2从路基表面环形层1上方跨过，再经环内部分7-1顺 时针方向旋转最后与路基表面环形层1相连接；而隧道的过环部分7-2则从路基表面环形 层1地下穿过后，顺时针方向旋转最后与路基表面环形层1相连接。这种“U”字形结构同向拐弯的单桥或隧道7优于“L”字形的同向拐弯的单桥或隧 道7的是环外部分7-3在路基表面环形层1的环外绕行后，增加了环内部分7-1的长度， 可减小环内部分7-1的坡度，更适合面积较小的十字路口。同向拐弯的单桥或隧道7用“U”字形结构绕行可降低环内部分7-1的坡度，对于本发明意义重大可充分利用路基表面环形层1内圈有限的面积资源，使其在满足现有车 辆道路交通规定坡度要求的前提下，可尽量缩小对路基表面环形层1的直径要求，越能降 低对十字路口面积大小的要求，越能用于更多的城市十字路口。一种优选的同向拐弯的单桥或隧道7用“U”字形结构绕行的畅通组合结构十字 路口一组相对面的地面两条支道，接同向拐弯的单桥用“U”字形结构绕行，分别从路基表 面环形层1上方跨过，两个同向拐弯的单桥的环内部分7-1分别占用路基表面环形层1内 圈上方接近半圆的长度；而十字路口另一组相对面的地面两条支道接同向拐弯的隧道也用 “U”字形结构绕行，分别从路基表面环形层1地下方穿过，两个同向拐弯的隧道的环内部分 7-1分别占用路基表面环形层1内圈地下接近半圆的弧形长度。这样任何一个单桥或隧道 的环内部分7-1都可占用路基表面环形层1内圈接近半圆的弧形长度，把路基表面环形层 1内圈的上方空间和地下通道资源都充分利用。本发明路基表面环形层1、同向拐弯的单桥或隧道7、外环离环道8的车道划分如 下为叙述方便，把四个变道部位2之间的四个区段称为环形小段。路基表面环形层1上设有三条车道，从路基表面环形层1靠环内向环外分别是环 内道9、环中道10、环外道11 ；经过变道部位2，环内道9成为环外道11 ；同向拐弯的单桥或隧道7上设有二条车道，其环内部分7-1靠十字路口中心的车 道为单桥或隧道的内道12，另一条道为单桥或隧道的外道13 ；经过变道部位2后，单桥或隧 道的内道12与下一个环形小段的环内道9相连接，单桥或隧道的外道13与下一个环形小 段的环中道10相连接；还可以在外环离环道8上设有二条车道，从外环离环道8靠环内向环外分别是外 环离环内道21、外环离环外道22 ；经过变道部位2后，环中道10与外环离环内道21相连 接，环外道11与外环离环外道22相连接。本发明路基表面环形层1、同向拐弯的单桥或隧道7、外环离环道8的车道变道结 构分左、右行制两种第一种车辆右行制的有三项变道结构
第一项经过变道部位2后，环内道9变为环外道11 左侧环形小段的环内道9经 过变道部位2后，环内道9继续在路基表面环形层1上，但环内道9变成了右侧环形小段的 最外车道，成为右侧环形小段的环外道11。
第二项经过变道部位2后，路基表面环形层1上新增加环内道9和环中道10两 条道，同向拐弯的单桥或隧道7的环内部分7-1经过变道部位2后，单桥或隧道的内道12 变为右侧环形小段的环内道9 ；单桥或隧道的外道13变为右侧环形小段的环中道10。第三项经过变道部位2后，左侧环形小段的环中道10、环外道11与外环离环道8 相连接离开路基表面环形层1。在变道部位2有可能只有一条车道，或有五条车道，或有二、三、四条车道，但经过 上述三项变道后，后面的环形小段仍然保持三条车道，即经过变道部位2在路基表面环形 层1的环内侧增加了两条车道，又在路基表面环形层1的环外侧减少了两条车道。其经过 变道部位2前后的两个环形小段的车道变化如下表a、左边环形小段的环内道9—变道部位2—变为右边环形小段的环外道11 ；b、左边环形小段的环中道10—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;C、左边环形小段的环外道11—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;d、单桥或隧道的内道12—变道部位2—变为右侧环形小段的环内道9 ；e、单桥或隧道的外道13—变道部位2—变为右侧环形小段的环中道10。第二种车辆左行制的有三项变道结构，与右行制的方式仅有左、右方向不同，不再 叙述。其经过变道部位2前后的两个环形小段的车道变化如下表a、右边环形小段的环内道9—变道部位2—变为左边环形小段的环外道11 ；b、右边环形小段的环中道10—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;C、右边环形小段的环外道11—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;d、单桥或隧道的内道12—变道部位2—变为左侧环形小段的环内道9 ；e、单桥或隧道的外道13—变道部位2—变为左侧环形小段的环中道10。本发明所述的左边(左侧)或右边(右侧)，是人站在路基表面环形层1环外面的 某一地面支道上，面向十字路口中心的左边(左侧)或右边(右侧)。本发明所述的车道是至少可通行一辆车的道路，但所述的车道不限定宽度，即可 增加宽度并行多辆车的车道。即一个本发明所述的车道可并行多辆同方向的车辆。本发明所述的前侧(前面)或后侧(后面)是按反时针方向或顺时针方向的某一 种旋转方向，经过路基表面环形层1上某一个位置的先、后确定前、后。本发明所述的“完全畅通”是指在十字路口的直行车辆和转大弯(右行制的左转 车、左行制的右转车)车辆实现无交叉占道的完畅通运行。本发明所述的路基表面环形层1上各车道在一个平面或一个平滑连续面，还可以 是各车道之间有间隔。本发明所述的地面支道与变道部位2的对应关系分左、右行制两种对应关系右行制时，对应的变道部位2在所指地面支道的左侧；左行制时，对应的变道部位2在所指地 面支道的右侧。本发明的优点在十字路口，只修建四个同向拐弯的单桥或隧道，在路基表面环形 层的环内部分完全同方向旋转的方式，与路基表面环形层的内环边缘相连接，路基表面环 形层设四个与地面支道配合的变道部位，加上配合的车道划分，就能实现直行和转大弯无 交叉占道完全畅通。即在车辆右行制时，四个同向拐弯的单桥或隧道的环内部分全部反时 针方向旋转，就能实现四个地面支道的车辆左转、直行全部无交叉占道完全畅通。在车辆左 行制时，四个同向拐弯的单桥或隧道的环内部分完全顺时针方向旋转，就能实现四个地面 支道的车辆右转、直行全部无交叉占道完全畅通。总之本发明能实现符合现有右行制和左行制交通规则，使直行车和转大弯的车 (右行制的左转车、左行制的右转车)都能全部无交叉占道完全畅通，彻底解决十字路口交 通堵塞问题。在十字路口使用本发明时，直行车和转大弯的车(右行制的左转车、左行制的右 转车)要从同向拐弯的单桥上跨过路基表面环形层，或同向拐弯的隧道要从地下穿过路基 表面环形层，这样集中解决了十字路口每条地面支道上的直行车和转大弯车，在通过十字 路口过程中的交叉占道冲突问题。本发明与现有十字路口车辆无交叉占道通行的其它立交桥相比，本发明的畅通组 合结构是用最少的建筑设施、最少的建筑费用、最少的占用十字路口地面和空间，实现了十 字路口车辆无交叉占道完全畅通。如果用“U”字形绕行结构同向拐弯的单桥和隧道，可比“L”字形的同向拐弯的单 桥或隧道减小环内部分的坡度，降低对路基表面环形层的内直径大小的要求，减少路基表 面环形层占用十字路口的面积，使具有“U”字形同向拐弯的单桥和隧道的本发明畅通组合 结构，有更广泛的实用性，特别是可以用于城市旧城区十字路口面积较小的地方。
图1是适合右行制的四个“L”字形同向拐弯的单桥在十字路口完全畅通组合结构 的结构示意图；图2是适合右行制的一个“L”字形同向拐弯的单桥，三个“L”字形同向拐弯的隧 道，在十字路口完全畅通组合结构的结构示意图；图3是适合右行制的四个“L”字形同向拐弯的隧道在十字路口完全畅通组合结构 的结构示意图；图4是适合右行制的两个“U”字形同向拐弯的单桥，和两个“U”字形同向拐弯的 隧道组合成环内部分较长，环内部分坡度较小的在十字路口完全畅通组合结构的结构示意 图；图5是适合左行制的四个“L”字形同向拐弯的隧道在十字路口完全畅通组合结构 的结构示意图；图6是图1的立体结构示意图；
图中1是路基表面环形层、2 是变道部位、3是环内边缘、4是进内环点、5是环外 边缘、6是出外环点、7是同向拐弯的单桥或隧道、7-1是环内部分、7-2是过环部分、7-3是环外部分、8是外环离环道、9是环内道、10是环中道、11是环外道、12是单桥或隧道的内道、13是单桥或隧道的外道、21是外环离环内道、22是外环离环外道。
具体实施例方式实施例1、适合右行制的四个“L”字形反时针方向拐弯的单桥在十字路口完全畅 通组合结构如图1、6，在十字路口划定一个路基表面环形层1，路基表面环形层1上设有四个 变道部位2，每个变道部位2分别在十字路口一个地面支道的左边，每个变道部位2内的环 内边缘3有一端为进内环点4，每个变道部位2内的环外边缘5有一端为出外环点6 ；进内 环点4和出外环点6之间的路基表面环形层1的区域为变道部位2，以路基表面环形层1的 中心为圆心，同一个变道部位2的进内环点4和出外环点6的位置，在圆心角0° -90°夹 角对应的弧度以内；还包括四个“L”字形同向拐弯的单桥7 ；每个同向拐弯的单桥7 —端位于路基表 面环形层1的环形以外，另一端与路基表面环形层1的进内环点4相连接；一个变道部位2的进内环点4与一个“L”字形同向拐弯的单桥7相连接；同一个 变道部位2的出外环点6与反时针方向的下一个地面支道层相连接；四个“L”字形同向拐弯的单桥7分别从路基表面环形层1的上方跨过；在路基表面环形层1的环形内，从同向拐弯的单桥7的环内部分7-1到进内环点4 的方向作为环内部分7-1的旋转方向，即“L”字形同向拐弯的单桥7的环内部分7-1与进 内环点4相连接的方向设定为环内部分7-1的旋转方向，则每个同向拐弯的单桥7的环内 部分7-1旋转方向都是反时针方向。为叙述方便，把路基表面环形层1上四个变道部位2之间的四个区段，按反时针方 向依次称为A环形小段、B环形小段、C环形小段、D环形小段。路基表面环形层1上设有三条车道，从路基表面环形层1靠环内向环外分别是环 内道9、环中道10、环外道11 ；经过变道部位2，环内道9成为下一个环形小段的环外道11 ；同向拐弯的单桥7上设有二条车道，其单桥环内部分7-1靠十字路口中心的车道 为单桥的内道12，另一条道为单桥的外道13 ；经过变道部位2后，单桥的内道12与下一个 环形小段的环内道9相连接，单桥的外道13与下一个环形小段的环中道10相连接；还可以在外环离环道8上设有二条车道，从外环离环道8靠环内向环外分别是外 环离环内道21、外环离环外道22 ；经过变道部位2后，环中道10与外环离环内道21相连 接，环外道11与外环离环外道22相连接。一个变道部位2在路基表面环形层1有限的一个弧形区域内是本发明的主要发明 点，路基表面环形层1的四个变道部位2宽度分别为AB两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角45°夹角对应的弧度以内；BC两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角15°夹角对应的弧度以内；CD两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角0°夹角对应的弧度以内；DA两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角90°夹角对应的弧度以内；路基表面环形层1上任何相邻两个环形小段在变道部位2的车道，与同向拐弯的单桥7和外环离环道8的车道变道结构如下表a、左边环形小段的环内道9—变道部位2—变为右边环形小段的环外道11 ；b、左边环形小段的环中道10—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;C、左边环形小段的环外道11—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;d、单桥的内道12—变道部位2—变为右侧环形小段的环内道9 ；e、单桥的外道13—变道部位2—变为右侧环形小段的环中道10。 在十字路口，以A环形小段为起点，使用本实施例的完全畅通组合结构进行左转、 直行的行车线路如下左转的行车线路左转车在A环形小段左边的进十字路口地面的左车道上---同 向拐弯的单桥7的环外部分7-3—过环部分7-2从上方跨过路基表面环形层1—环内部 分7-1单桥的内道12向反时针方向旋转一AB两环形小段间的变道部位2--B环形小段 的环内道9—BC两环形小段间的变道部位2—C环形小段的环外道11—⑶两环形小段 间的变道部位2—外环离环道8的外环离环外道22，D环形小段对应的十字路口地面支道 离开路基表面环形层1，实现了 A环形小段对应的地面支道到D环形小段对应的地面支道的 左转行车。直行的行车线路直行在A环形小段左边的进十字路口地面支道中间的直行车 道上一同向拐弯的单桥7的环外部分7-3—过环部分7-2从上方跨过路基表面环形层 1—环内部分7-1单桥的外道13向反时针方向旋转一AB两环形小段间的变道部位2—B 环形小段的环中道10---BC两环形小段间的变道部位2---外环离环道8的外环离环内道 21，C环形小段对应的十字路口地面支道离开路基表面环形层1，实现了 A环形小段对应的 地面支道到C环形小段对应的地面支道的直行。实施例2、适合右行制的四个“L”字形反时针方向拐弯的隧道在十字路口完全畅 通组合结构如图3，本实施例的畅通组合结构与实施例1的区别是本实施例用四个“L”字形 同向拐弯的隧道代替实施例1的四个“L”字形同向拐弯的单桥。四个“L”字形同向拐弯的 隧道的过环部分7-2从地下方穿过路基表面环形层1。其它结构、车道划分、左转和直行的 行车路线都同于实施例1。实施例3、适合右行制的两个“U”字形反时针方向拐弯的单桥，和两个“U”字形反 时针方向拐弯的隧道组合成环内部分7-1较长、坡度较小的在十字路口完全畅通的组合结 构如图4，本实施例的畅通组合结构与实施例1的区别是两个“U”字形同向拐弯的 单桥和两个“U”字形同向拐弯的隧道，代替实施例1的四个“L”字形同向拐弯的单桥。本实施例在十字路口一组直行车道的两条地面支道，分别连接一个“U”字形同向 拐弯的单桥，即两个“U”字形同向拐弯的单桥分别在十字路口的相对面；“U”字形同向拐弯 的单桥分为环内部分7-1、过环部分7-2、环外部分7-3依次相连接而成，环外部分7-3在路 基表面环形层1的环外端与一个地面支道表面层相连接，环外部分7-3从一个地面支道开 始上桥，先向左转绕到接近左边地面支道的位置，经过环部分7-2从路基表面环形层1上方跨过，环内部分7-1在路基表面环形层1的环内再向右转，按反时针方向下桥越过本地面支 道对应的环内位置，再与右边地面支道对应的路基表面环形层1相连接。每个环内部分7-1 有从本地面支道左边，到本地面支道右边接近半圆形的弧长，比实施例1的“L”字形同向拐 弯的单桥增加了环内部分7-1的下坡桥长度，降低了坡度。本实施例在十字路口另一组直行车道的两条地面支道，分别连接一个“U”字形同 向拐弯的隧道，即两个“U”字形同向拐弯的隧道分别在十字路口的相对面。“U”字形同向拐 弯的隧道分为环内部分7-1、过环部分7-2、环外部分7-3，环外部分7-3从一个地面支道开 始下行进隧道，先向左转绕到接近左边地面支道的位置，经过环部分7-2从路基表面环形 层1地下方穿过，环内部分7-1在路基表面环形层1的环内再向右转，按反时针方向向上行 越过本地面支道对应的环内位置，在右边地面支道相对应的位置与路基表面环形层1相连 接。每个环内部分7-1有从本地面支道左边，到本地面支道右边按近半圆形的弧长，比实施 例1的“L”字形同向拐弯的隧道增加了环内部分 7-1的上坡隧道长度，降低了坡度。实施例4、适合左行制的四个“L”字形顺时针方向拐弯的隧道在十字路口完全畅 通组合结构如图5，在十字路口划定一个路基表面环形层1，路基表面环形层1上设有四个变 道部位2，每个变道部位2分别在十字路口一个地面支道的右边，每个变道部位2内的环内 边缘3有一端为进内环点4，每个变道部位2内的环外边缘5有一端为出外环点6 ；进内环 点4和出外环点6之间的路基表面环形层1的区域为变道部位2，以路基表面环形层1的中 心为圆心，同一个变道部位2的进内环点4和出外环点6的位置，在圆心角0° -90°夹角 对应的弧度以内；还包括四个“L”字形同向拐弯的隧道7 ；每个同向拐弯的隧道7 —端位于路基表 面环形层1的环形以外，另一端与路基表面环形层1的进内环点4相连接；一个变道部位2的进内环点4与一个“L”字形同向拐弯的隧道7相连接；同一个 变道部位2的出外环点6与顺时针方向的下一个地面支道表面层相连接；四个“L”字形同向拐弯的隧道7分别从路基表面环形层1的下方穿过；在路基表面环形层1的环形内，从同向拐弯的隧道7的环内部分7-1到进内环点4 的方向作为环内部分7-1的旋转方向，即“L”字形同向拐弯的隧道7的环内部分7-1与进 内环点4相连接的方向设定为环内部分7-1的旋转方向，则每个同向拐弯的隧道7的环内 部分7-1旋转方向都是顺时针方向。为叙述方便，把路基表面环形层1上四个变道部位2之间的四个区段，按反时针方 向依次称为A环形小段、B环形小段、C环形小段、D环形小段。路基表面环形层1上设有三条车道，从路基表面环形层1靠环内向环外分别是环 内道9、环中道10、环外道11 ；经过变道部位2，环内道9成为下一个环形小段的环外道11 ；同向拐弯的隧道7上设有二条车道，其隧道环内部分7-1靠十字路口中心的车道 为隧道的内道12，另一条道为隧道的外道13 ；经过变道部位2后，隧道的内道12与下一个 环形小段的环内道9相连接，隧道的外道13与下一个环形小段的环中道10相连接；还可以外环离环道8上设有二条车道，从外环离环道8靠环内向环外分别是外环 离环内道21、外环离环外道22 ；经过变道部位2后，环中道10与外环离环内道21相连接，环外道11与外环离环外道22相连接。一个变道部位2在路基表面环形层1有限的一个弧形区域内是本发明的主要发明 点，路基表面环形层1的四个变道部位2宽度分别为AB两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角0°夹角对应的弧度以内；BC两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角15°夹角对应的弧度以内；CD两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角20°夹角对应的弧度以内； DA两个环形小段间的变道部位2宽度为圆心角90°夹角对应的弧度以内；路基表面环形层1上任何相邻两个环形小段在变道部位2的车道，与同向拐弯的 隧道7和外环离环道8的车道变道结构如下表a、右边环形小段的环内道9—变道部位2—变为左边环形小段的环外道11 ；b、右边环形小段的环中道10—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;C、右边环形小段的环外道11—变道部位2—从外环离环道8离开路基表面环 形层1;d、隧道的内道12—变道部位2—变为左侧环形小段的环内道9 ；e、隧道的外道13—变道部位2—变为左侧环形小段的环中道10。在十字路口，以A环形小段为起点，使用本实施例的完全畅通组合结构进行右转、 直行的行车线路如下右转的行车线路右转车在A环形小段右边的进十字路口地面的右转车道 上一同向拐弯的隧道7的环外部分7-3—过环部分7-2从地下穿过路基表面环形层 1—环内部分7-1隧道的内道12向顺时针方向旋转一DC两环形小段间的变道部位2—C 环形小段的环内道9—CB两环形小段间的变道部位2—B环形小段的环外道11—BA两 环形小段间的变道部位2—外环离环道8的外环离环外道22，B环形小段对应的十字路口 地面支道离开路基表面环形层1，实现了 A环形小段对应的地面支道到B环形小段对应的地 面支道的右转行车。直行的行车线路直行在A环形小段右边的进十字路口地面支道中间的直行车 道上一同向拐弯的隧道7的环外部分7-3—过环部分7-2从地下穿过路基表面环形层 1—环内部分7-1隧道的外道13向顺时针方向旋转一DC两环形小段间的变道部位2—C 环形小段的环中道10---CB两环形小段间的变道部位2---外环离环道8的外环离环内道 21，C环形小段对应的十字路口地面支道离开路基表面环形层1，实现了 A环形小段对应的 地面支道到C环形小段对应的地面支道的直行。
权利要求
十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构，包括十字路口的路基表面环形层(1)，其特征在于在路基表面环形层(1)上设有四个变道部位(2)，每个变道部位(2)内的环内边缘(3)有一端为进内环点(4)，每个变道部位(2)内的环外边缘(5)有一端为出外环点(6)；进内环点(4)和出外环点(6)之间的路基表面环形层(1)的区域为变道部位(2)，以路基表面环形层(1)的中心为圆心，同一个变道部位(2)的进内环点(4)和出外环点(6)的位置，在圆心角0°--90°夹角对应的弧度以内；还包括四个同向拐弯的单桥或隧道(7)；每个同向拐弯的单桥或隧道(7)一端位于路基表面环形层(1)的环形以外，另一端与路基表面环形层(1)的进内环点(4)相连接；一个变道部位(2)的进内环点(4)与一个同向拐弯的单桥或隧道(7)相连接；同向拐弯的单桥或隧道(7)包括同向拐弯的单桥或同向拐弯的隧道，同向拐弯的单桥从路基表面环形层(1)上方跨过，或同向拐弯的隧道从路基表面环形层(1)的下方穿过；在路基表面环形层(1)的环形内，从同向拐弯的单桥或隧道(7)的环内部分(7-1)到进内环点(4)的方向作为环内部分(7-1)的旋转方向，每个同向拐弯的单桥或隧道(7)的环内部分(7-1)旋转方向都相同，即每个环内部分(7-1)旋转方向都是顺时针方向，或者都是反时针方向。
2.根据权利要求1所述的十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构，其特 征在于以路基表面环形层(1)的中心为圆心，同一个变道部位(2)的进内环点(4)和出外 环点(6)的位置，在圆心角10° -30°夹角对应的弧度以内。
3.根据权利要求1所述的十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构，其特 征在于同向拐弯的单桥或隧道(7)分为环内部分(7-1)、过环部分(7-2)、环外部分(7-3) 依次相连接而成，环外部分(7-3)在路基表面环形层(1)的环外端与一个地面支道表面层 相连接，单桥过环部分(7-2)位于路基表面环形层(1)的上方，或隧道过环部分(7-2)位于 路基表面环形层(1)的下方，环内部分(7-1) —端与路基表面环形层(1)相连接；同向拐弯 的单桥或隧道(7)为“U”字形结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结 构，其特征在于路基表面环形层(1)上设有三条车道，从路基表面环形层(1)靠环内向环外分别是环 内道(9)、环中道(10)、环外道(11)；经过变道部位(2)，环内道(9)成为环外道(11)；同向拐弯的单桥或隧道(7)上设有二条车道，其环内部分(7-1)靠十字路口中心的车 道为单桥或隧道的内道(12)，另一条道为单桥或隧道的外道(13)；经过变道部位(2)，单桥 或隧道的内道(12)与环内道(9)相连接，单桥或隧道的外道(13)与环中道(10)相连接。
全文摘要
本发明十字路口四个同向拐弯的单桥或隧道的畅通组合结构属于十字路口的直行和转大弯全畅通的交通建筑设施的畅通组合结构。在路基表面环形层上设有四个变道部位，每个变道部位在圆心角0°－90°夹角对应的弧度以内；四个同向拐弯的单桥或隧道一端位于路基表面环形层的环形以外，另一端与路基表面环形层的进内环点相连接；四个同向拐弯的单桥或隧道的环内部分旋转方向都相同。优点只修建四个同向拐弯的单桥或隧道，与其它立交桥相比，用最少的建筑设施、最少的建筑费用、最少的占用十字路口地面和空间，实现了十字路口车辆无交叉占道完全畅通。
文档编号E01C1/04GK101864711SQ20101908700
公开日2010年10月20日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者廖大中, 廖礼毅, 罗凡洲, 邹世才, 邹凌云, 陆洋, 高健 申请人:邹世才;廖礼毅;高健;邹凌云;罗凡洲;陆洋;廖大中