多层半环绕式立交桥的制作方法

本发明涉及一种城市立交桥，具体说是一种多层半环绕式立交桥。

背景技术：

当前城市交通拥堵已经严重影响到社会经济的发展，分布在城市路网中的每一个平交路口是造成拥堵的病源之根，其低下的通行能力制约了整个路网通行效能的发挥，对当前平交路口实施改造，提升其通行能力，使路网充分发挥能效，是整治城市交通拥堵的必然、合理选择。传统立交桥又受到现有路口空间的限制，若扩大路口区域面积又面临高难度的拆迁征地工作和高额的补偿费用，研发一种既不扩大现有路口的面积，又具备通行能力强、投资少、建设周期短、施工不需断交、且环保节能的立交桥对现有路口实施改造成为必然。

技术实现要素：

鉴于上述现状，本发明提供了一种多层半环绕式立交桥，有效解决了现有技术的问题。

本发明的技术解决方案是，该多层半环绕式立交桥，包括原平交车道及其上方分别设置的中层和顶层的半环绕式车道；其中：

顶层设置两条半环绕式直行车道，两端通过引桥与主道路连接，在半环绕式直行车道两侧分别设置左、右转向分流匝道，左、右转向分流匝道下行与中层直行车道连接，其中下行的左转弯分流匝道为弧线形设计；

中层设置两条半环绕式直行车道，两端通过引桥与主道路连接，在直行车道两侧分别设置左、右转向分流匝道，左转弯的车流通过左转分流匝道上行与顶层直行车道连接，上行的左转弯匝道为弧线形设计，右转分流匝道与顶层下行的直行车道连接；

引桥两侧的地面设置原平交车道，引桥的下方具备足够空间的区域设置多方向、多车道信号等待区。

进一步地，在中层和顶层引桥的右侧均设置供选择行驶的右转弯分流匝道，该右转弯分流匝道分别与顶层和中层的半环绕直行车道连接。

进一步地，为了进一步降低桥梁荷载、缩短建造周期，采用钢结构模块化工厂生产，桥面采用具有防雨雪、冰冻及高防滑性能的钢格珊铺装，不仅降低了桥梁自重，且提高了引桥纵坡、缩短了引桥长度，从而降低了桥梁建造成本、提高了桥梁的适用性和可实施性。所述立交桥的结构及用材均可采用传统建造方式实施，故省略表述。

本发明所涉及的原平交车道是指原有地面车道。

本发明的有益效果是：根据车辆的不同类型和行驶的不同方向，做到了合理分流，使车辆各行其道，占比较大的直行车流实现了零等待、直线、快速通过路口，占比较少且速度较慢的转弯车辆通过环岛的自我疏散能力也达到了零等待、顺畅通过，大大提高了城市路网通行能力，减少了车辆路面行驶时间，降低了车辆的油耗和排放；因仅小型车辆上桥行驶，依其重量轻、转弯半径小、爬坡能力强的特点，降低了桥梁荷载、缩小了环岛的水平弯曲半径和引桥长度，从而能更广泛的应用于城市路口的改造且大大降低了桥梁投资；因分流了90%车辆上桥，仅剩极少数车辆在平交路口行驶，大大提高了非机动车和行人通过路口的舒适性和安全性；另外，该桥梁采用钢结构模块化工厂生产，桥面采用具有防雨雪、冰冻及高防滑性能的钢格珊铺装，降低了桥梁自重及建造成本、缩短了建造周期，有效提高了桥梁的适用性和可实施性。

该桥梁相对多层环岛式立交桥的区别在于增设了左转弯匝道，上桥后所有左转弯的车流均由匝道分流并汇入另一方向直行车道，避免了车流的交织和交叉，汇入匝道的长度均可为车辆提供足够的汇入等待时间。

附图说明

图1是本发明的立体视图；

图2是图1顶层平面示意视图；

图3是图1中层平面示意视图；

图4是图1原平车道平面示意视图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例对本发明作进一步说明。

参见图1至图4所示的多层半环绕式立交桥，包括原平交车道及其上方分别设置的中层和顶层的半环绕车道。本实施例中，所述顶层设置有两条对向（东西方向）行驶的半环绕式直行车道1和1-1，该半环绕式直行车道1和1-1两端通过引桥2-1和2-3与主道路3-1和3-3（原平交车道）连接，在半环绕式直通车道1和1-1两侧分别设置左转向分流匝道4和4-1、右转向分流匝道5和5-1。所述左转弯的车流分别通过其相应的左转向分流匝道4和4-1下行汇入与连接的（南北方向）中层半环绕式直行车道6和6-1上行驶。本实施例所述下行的左转弯匝道4和4-1为弧线形设计，最大限度增加了左转弯匝道4和4-1的长度，在满足车辆行驶坡度要求的同时最大限度缩小了半环绕式直行车道1和1-1的环绕半径。所述右转弯的车流分别通过其相应右转向分流匝道5和5-1通过引桥2和2-2下行汇入（南北方向）的主道路3和3-2（原平交车道）上行驶。本实施例中，所述顶层（南北方向）的上行引桥2和2-2分别通过半环绕式右转向分流匝道（该方向的右转弯同右转向分流匝道5和5-1相同，故未标注）与（东西方向）下行引桥2-3和2-1连接。本实施例所述的顶层（南北方向）右转向分流匝道5和5-1之间形成的空间的下部是一条南北方向直通的中层半环绕式直通车道6和6-1。本实施例中，在顶层东西方向设有上行直通道7和7-7，该上行直通道7和7-7分别与中层南北方向的左转弯匝道4-3和4-2连接。本实施例所述的顶层上的半环绕式直通车道1和1-1和中层的半环绕式直通车道6、和6-1均通过半环绕式的车道直通直接连通。本发明中，中层设置两条对向（南北方向）行驶的半环绕式直通车道6和6-1，用于直行车流的直接通过。在半环绕式直通车道6和6-1两侧分别设置左转向分流匝道7和7-1、右转向分流匝道8和8-1。左转弯的车流通过左转分流匝道7和7-1上行汇入顶层直行车道1和1-1上行驶。上述的左转弯分流匝道7和7-1为弧线形设计，最大限度增加了上行的左转弯匝道7和7-1坡道的长度，在满足车辆行驶坡度要求的同时最大限度缩小了中层的半环绕式直通车道6和6-1的环绕半径。右转弯车流通过右转分流匝道8和8-1汇入下行（东西方向）的引桥2-1和2-3，进入主车道3-1和3-3上行驶。本实施例中，所提及顶层（东西方向）的引桥2、2-3两侧的地面设置原平交匝道9-1和9-3；中层（南北方向）引桥2、2-2两侧的地面设置原平交匝道9和9-2。所述（东西方向）的原平交匝道9-1和9-3和（南北方向）原平交匝道9和9-2所对应的引桥下方具备足够空间的区域设置多方向、多车道信号等待区10-3、10-1和10、10-2（该等待区即为原平交道十字路口处）。

本实施例中，在中层和顶层引桥的右侧均设置可选择的右转弯分流匝道，该右转弯分流匝道分别与顶层和中层的半环绕直行车道连接。

上述中，所述的各层直行车道均通过半环绕式直行车道连接。

上述中，所涉及的立交桥的结构及用材采用钢结构模块化工厂生产，桥面采用具有防雨雪、冰冻及高防滑性能的钢格珊铺装。因此，该技术特点不仅降低了桥梁的负载能力、缩短建造周期、降低了桥梁自重，而且还提高了引桥纵坡、缩短了引桥长度，从而降低了桥梁建造成本、提高了桥梁的适用性和可实施性。所述立交桥的结构及用材均可采用传统建造方式实施，故省略表述。

进一步地，在上行的中层和顶层引桥的右侧分别设置右转弯分流匝道，并分别汇入到与顶层和中层的半环绕式直通车道连通，正常时段供右转弯车辆选择行驶。当顶层或中层任一层因发生交通事故，而造成交通封闭情况下，上桥车辆可选择右转弯分流匝道驶入其它层绕行分流。

顶层车道行驶路线：

当有爬坡能力的车辆选择顶层车道由东向西方向直行时，车辆经东向主道路3-3（原平交车道）上引桥2-3，经半环绕式直通车道1-1下行通过引桥2-1驶入西向的主道路3-1（原平交车道）上行驶；当车辆由顶层选择由西向北方向左转弯行驶时，车辆进入左转向分流匝道4下行汇入北方向的中层直行车道7-2行驶。由于本实施例下行的左转弯匝道4为弧线形设计，可以增加左转弯匝道4的长度，缩小了半环绕式直通车道1的环绕半径；当车辆选择由西向南方向右转弯行驶时，车辆通过右转向分流匝道5下行通过中层的引桥2汇入主道路3上行驶。当上述右转弯或是直行车道发生交通事故封闭时，还可以选择通过左转向分流匝道4汇入中层半环绕式直通车道右转向分流匝道或是通过顶层半环绕式直通车道1直行即可。其它方向均按上述所对应的道路上行驶。

中层车道行驶路线：

中层上的两条半环绕式直通车道6和6-1，用于具有一定爬坡能力的直行车流的直接通过；当由南向西或是由东向东左转弯的车流通过左转分流匝道4-3或4-2上行汇入顶层下行的直行车道7或7-1上行驶。当由南向东或是由北向西右转弯的车流通过右转分流匝道8或是8-1汇入引桥2-3或是2-1下行进入主道路3-3或是3-1。上述中的东西方向的右转弯的车流分别通过半环绕式直通车道驶入南北方向。

原平交道路行驶路线：

大型车辆通过东西南北个方向进入引桥两侧的地面的平交车道9-3、9-1、9、9-2，供出入平交路口的车辆行驶。引桥的下方具备足够空间的区域设置多方向、多车道信号等待区10、10-1、10-2、10-3。所有大型车辆及需要到达引桥下方道路右侧区域11、11-1、11-2、11-3的车辆及掉头车辆均通过平交车道进入信号等待区10、10-1、10-2、10-3，按照信号灯指示行驶。