螺旋式会车通行的无平面交叉的十字麻花立交桥的制作方法

[0001]
本发明涉及一种螺旋式会车通行的无平面交叉的十字麻花立交桥，能够实现机动车、非机动车和行人的无交叉通行。


背景技术：

[0002]
现有的立交桥结构多种多样，通行方式五花八门，但是现有的立交桥存在诸多缺点：结构复杂，占地面积大，层数多，建造成本高；不能实现全立交通行，特别是右转弯与行人或非机动车不能立交通行，只能平面交叉，相互影响，存在安全隐患。


技术实现要素：

[0003]
本发明提供一种螺旋式会车通行的无平面交叉的十字麻花立交桥，以解决现有技术存在的上述问题。
[0004]
本发明的技术方案是：一种螺旋式会车通行的无平面交叉的十字麻花立交桥，其特征在于，该立交桥由中心对称的两个桥体半部组成，对称点为两条道路的十字交叉点；该桥体半部包括架空的直行桥体、第一转弯桥体和第二转弯桥体；在该立交桥的各部分下面设有桥墩；该直行桥体用于在纵向道路的下行车道的上方跨过地面的横向车道，并偏转到纵向道路的上行车道上；该第一转弯桥体用于连接纵向道路的下行右转弯和横向道路的上行车道左转弯；第二转弯桥体用于连接横向道路上行车道的右转弯和纵向道路上行车道的左转弯。
[0005]
本发明的优点是：以螺旋式变道会车通行方式，形成麻花状的运行轨迹，再与用于左右转弯的两个转弯桥体的配合，大大地简化了桥体结构，只需要一层地上桥体，结构简单，占地面积小，建造成本低；右转弯的机动车与地面道路直行的非机动车和行人相互立交通行，实现了全立交通行，避免了右转和直行的相互影响，消除了安全隐患；只有右转弯的机动车的行车方式为了不与非机动车和行人抢道而有所改变，但也兼容了原来直接在地面道路右转弯的抢道功能，其他车道的通行方式与传统方式相同，通行方式简单，司机容易记忆。进桥后，全部通道都是独立通道，直通直达，不交叉，不变线，不并线，不等红绿灯，一路畅行无阻，解决了通行烦恼，尤其为即将来临的无人驾驶汽车提供了高效的无障碍通行保障。
附图说明
[0006]
图1是本发明（桥体）整体的俯视结构示意图；图2是图1的a-a剖视图；是图1的左视图；图3是图1的b-b剖视图；图4是图1中半部的俯视结构示意图；图5是本发明（南向北）通行方式的说明图；图6是本发明（西向东）通行方式的说明图；
图7是本发明的行人和非机动车左转弯路线示意图；图8是本发明的行人和非机动车横穿路口或左转弯的说明图；图9是本发明桥体支撑位置示意图。
[0007]
附图标记说明：1、一边直行桥体；11、直行桥体入口斜坡；12、直行桥体出口斜坡；13、主直行桥体；14、直行偏转桥体；2、第一转弯桥体；21、第一转弯桥体第一斜坡；22、第一转弯桥体第二斜坡；23、第一弧形弯道段；24、第一直行段；25、第一偏转段；3、第二转弯桥体；31、第二转弯桥体第一斜坡；32、第二转弯桥体第二斜坡；33、第二弧形弯道段；34、第二直行段；35、第二偏转段；4、桥墩（位置）；；5、纵向行人和非机动车左转弯路线；6、横向行人和非机动车左转弯路线；1＇、11＇、12＇、13＇、14＇、2＇、21＇、22＇、23＇、24＇、25＇、3＇、31＇、32＇、33＇、34＇、35＇为对应于上述标记代表的桥体或斜坡成中心对称的桥体或斜坡；o、交叉路口中心。
具体实施方式
[0008]
参见图1-图4和图9，本发明一种螺旋式会车通行的无平面交叉的十字麻花立交桥，其特征在于，该立交桥由中心对称的两个桥体半部组成，对称点为两条道路的十字交叉点（交叉路口中心o）；该桥体半部包括架空的直行桥体1、第一转弯桥体2和第二转弯桥体3；在该立交桥的各部分下面设有桥墩4；该直行桥体1用于在纵向道路的下行车道的上方跨过地面的横向车道，并偏转到纵向道路的上行车道上；该第一转弯桥体2用于连接纵向道路的下行右转弯和横向道路的上行车道左转弯；第二转弯桥体3用于连接横向道路上行车道的右转弯和纵向道路上行车道的左转弯。
[0009]
该直行桥体1包括直行桥体入口斜坡11、直行桥体出口斜坡12、主直行桥体13和直行偏转桥体14，该主直行桥体13与该直行方向的下行车道对应的位置，并垂直跨过地面横向直行道路；在该主直行桥体13的一端入口端连接有直行桥体入口斜坡11；在该主直行桥体13的另一端连接直行偏转桥体14的一端，该直行偏转桥体14的另一端向右偏转到上行车道上面，并通过直行桥体出口斜坡12过渡到地面。
[0010]
该第一转弯桥体2包括第一转弯桥体第一斜坡21、第一转弯桥体第二斜坡22、第一弧形弯道段23、第一直行段24和第一偏转段25，在第一弧形弯道段23的一端向左，对应于地面的横向道路的上行车道，并通过第一转弯桥体第一斜坡21过渡到地面；该第一弧形弯道段23另一端与第一直行段24的一端连接，该第一直行段24并列在所述主直行桥体13的左侧；该第一直行段24的另一端与该第一偏转段25的一端连接，该第一偏转段25的另一端的中部向右偏转到与该方向的下行和上行车道的分界线相对应，并通过第一转弯桥体第二斜坡22过渡到地面；在该第一转弯桥体第二斜坡22与该直行桥体出口斜坡12之间至少留出两个车道的间距。
[0011]
该第二转弯桥体3包括第二转弯桥体第一斜坡31、第二转弯桥体第二斜坡32、第二弧形弯道段33、第二直行段34和第二偏转段35，在第二弧形弯道段33一端连接有第二转弯桥体第一斜坡31，该第二转弯桥体第一斜坡31并列在该直行桥体入口斜坡11的左侧；该第二弧形弯道段33的另一端向左转弯，并与第二直行段34的右端连接，该第二直行段34的左端与第二偏转段35的右端连接，该第二偏转段35的左端向对侧偏转到与该方向的下行和上行车道的分界线相对应，并通过第二转弯桥体第二斜坡32过渡到地面车道；该第二直行段
34与该第一转弯桥体第一斜坡21相互并列，两者的相邻边位于横向车道的上下行分界线上。
[0012]
所述的主直行桥体13与第一直行段24之间，所述的第二转弯桥体第一斜坡31与直行桥体入口斜坡11之间，以及第二直行段34与该第一转弯桥体第一斜坡21之间，为一体结构或分体结构。
[0013]
本发明在应用时，将直行桥体1分为三个直行车道（三个车道朝上行方向同方向行驶）；将第一转弯桥体2和第二转弯桥体3分为两个车道，分别是左转弯和右转弯车道。具体的通行方法说明如下：以图5所示的从南向北的通行方式为例，上行分为六个车道，从右至左分别为：行人道a、非机动车道b、直行车道c、左转弯车道d、掉头车道e和右转弯车道f，该排列顺序与现有道路的车道排列方式唯一不同的是右转弯车道f，传统的右转弯车道在直行车道直行车道c的右侧，而该通行方法则是在最左侧。这一改变很容易被驾驶员记住和接受。下面分别说明各车道的通行路线。
[0014]
1、直行：行人、非机动车和机动车分别走行人道a、非机动车道b、直行车道c，从右半部的桥体的直行桥体1＇的直行偏转桥体14＇和第一转弯桥体2＇的第一偏转段25＇的下面向左侧穿过，并（在纵向道路的下行车道的上方）直行经过直行桥体1的直行桥体入口斜坡11和主直行桥体13，再经过直行偏转桥体14向右偏转后，经过直行桥体出口斜坡12回到地面的上行车道，完成纵向道路的直行过桥。
[0015]
2、机动车左转弯：机动车进入左转弯车道d，首先与直行的三个车道并排向左穿过直行桥体1＇的直行偏转桥体14＇和第一转弯桥体2＇的第一偏转段25＇，然后依次经过左半部的第二转弯桥体第一斜坡31、第二弧形弯道段33、第二直行段34、第二偏转段35和第二转弯桥体第二斜坡32的上行车道，完成左转弯。
[0016]
3、掉头：从掉头车道e进入，向左穿过右半部桥体的第一偏转段25＇后，在第一偏转段25＇的左侧与回转180
°
，完成掉头。为了适合较长车体的机动车掉头，可以适当加大第一偏转段25＇与直行桥体出口斜坡12＇的间距。
[0017]
4、右转弯：机动车进入右转弯车道f，依次从右半部桥体的第一转弯桥体2＇的第一转弯桥体第二斜坡22＇、第一偏转段25＇、第一直行段24＇、第一弧形弯道段23＇和第一转弯桥体第一斜坡21＇的上行车道，完成右转弯。
[0018]
从北向南的通行方式与上面相同（相当于将图5转动180
°
）。
[0019]
见图6，本发明从西向东的通行方式说明如下：1、直行：行人、非机动车和机动车分别走行人道a、非机动车道b、直行车道c，直接从桥体的下面的路面直行通过。
[0020]
2、机动车左转弯：机动车进入左转弯车道d，先向左穿过左半部的第二偏转段35，再依次经过第一转弯桥体第一斜坡21、第一弧形弯道段23、第一直行段24、第一偏转段25和第一转弯桥体第二斜坡22的上行车道，完成左转弯。
[0021]
3、掉头：从掉头车道e进入，向左穿过左半部桥体的第二偏转段35后，回转180
°
，完成掉头。
[0022]
4、右转弯：机动车进入右转弯车道f，依次从左半部桥体的第二转弯桥体3的第二转弯桥体第二斜坡32、第二偏转段35、第二直行段34、第二弧形弯道段33和第二转弯桥体第
一斜坡31的上行车道，完成右转弯。
[0023]
右转弯也可采用传统的方式，直接从最右侧的机动车车道在地面道路向右转弯。但这样传统的方式会与直行的行人和非机动车产生平面交叉。
[0024]
从东向西的通行方式相当于将图6转动180
°
。
[0025]
交叉路口各方向的人行道和非机动车道的左转弯参见图7，在立交桥左转弯相当于去对角的方向，以由南向西为例，是从l处到m处，先沿从南向北的行人道a、非机动车道b直行过桥到p处，再在p处向右掉头，沿着纵向行人和非机动车左转弯路线5并入横向车道的由东向西的行人道a、非机动车道b，到达m处，完成左转弯。由北向东的左转弯方法与此相同。
[0026]
横向车道的行人和非机动车的左拐弯也参见图7，以由西向北（即由n处到p处）为例，先沿着由西向东的行人道a、非机动车道b直行过桥，然后向右沿着横向行人和非机动车左转弯路线6并入纵向车道的由南向北的行人道a、非机动车道b过桥到达p处，完成左转弯。由东向南的左转弯方法与此相同。
[0027]
由于行人道a和非机动车道b的行走速度较低（尤其是行人道a是可以双向行走），所以行人和非机动车的左拐弯也可不必按图7所示的路线行走，可以节省行走的距离，具体行走方式参见下面结合图8的说明。
[0028]
可见，采用本发明的立交桥，行人和非机动车的左转弯不需要天桥或地道，行走非常方便，不需要等红绿灯。而立交桥的四角地面空间大，很容易开辟出纵向行人和非机动车左转弯路线5和横向行人和非机动车左转弯路线6，节省了建桥成本。
[0029]
参见图8，若在立交桥的横向道路的两端横穿马路，即由b到a，或由d到c，由于速度较低，则可在人行道或非机动车道各自的通道内，靠右逆行而互不影响（即将人行道或非机动车道设为双向行走）。从图7上看，因为a到b和c到d，是行人道a和非机动车道b的顺行方向，按图中有单向箭头标注行走即可。那么，若从b到a，或从d到c，要实现横传马路，如果严格按照图7中的箭头指向前行，要实现从b到a的位置，只能绕大半圈（两次左转弯）才能回到a点，这样太麻烦。
[0030]
如果将行人道a和非机动车道b设为双向路（图8中没有画出了这两条通道的双行线箭头），即可实现从b处到a处，或从d处到c处的目的。实施时，路面稍加宽一点就行。图5-图7中只是当时为了表达主要机动车辆的道路功能，没有标注行人道a和非机动车道b双向线。
[0031]
把行人道a和非机动车道b标为双向通行通道即可省去好多解释，因为从图中可以一目了然，尤其是要去对角方向的话，以a处到c处为例，有了双向通道标注，既可以从a处到b处再到c处，也可以从a处到d处再到c处，灵活、随便。
[0032]
行人道a和非机动车道b标为双向通行通道后，要实现行人和非机动车的左转弯（即从a处到对角的c处），还可以从a处变道左侧上桥，到桥的上面中央平面地带，因为上下行的人行道和非机动车道在桥中央地带并接，因其速度较低，可直接转换到另一侧，右侧，直接下桥，上桥和下桥的桥身都较短，更为节省时间，可更快的直接到达对角的c处，从而实现左转弯。
[0033]
这是提供了左转弯的另一种参考方式，具体实施可以根据实际情况，灵活设计。
[0034]
同理，从c处到a处也可以在桥中央区转换到另一侧而实现左转弯。
[0035]
当要从b处到d处左转弯时，则不需要在桥中央换道，先从b处到c处，在从c处直接上桥，直接进入所要去的通道。同理，从d处到b处左转弯也是一样，先从d处到a处，再从a处直接上桥，直接进入要去的通道，实现左转弯，不需要在桥中央换道。
[0036]
根据上面的说明，本发明的立交桥能够实现十字路口的各方向的无平面交叉的立交通行。
[0037]
图9中表示了本发明的桥墩4的设置位置，可以根据设计需要调整桥墩4的设置位置和数量，属于本领域的常规技术。
[0038]
综上所述，采用本发明，在十字路口的主桥身纵向方向上，通过将作为直行的上行车道的直行桥体1设置在下行车道的上方，过桥后再向右偏转并入上行的车道，这样，直行的车辆和行人先是在过桥前从地面的上行车道向左穿过下行车道的直行桥体1，跨过交叉路口后再向右偏转并入上行车道；在向右偏转的过程中的桥体＇下面，正好是下行车道的车辆和行人朝上行的直行桥体1（直行偏转桥体14）上的偏转处（与上述“直行的车辆和行人先是在过桥前从地面的上行车道向左穿过下行车道的直行桥体”的位置呈中心对称关系）。上述的直行车道的通行方式就像拧麻花式（也像两股绳子以螺旋方式扭转两次）。
[0039]
图5和图6所示的纵向会车道分为两半部分（即左侧的直行桥体1和右侧的直行桥体1＇），各自的入桥部分（即上行的直行桥体入口斜坡11，以及与其中心对称的下行的直行桥体入口斜坡11＇）相对较短紧凑，变道入桥。出桥部分（上行的直行偏转桥体14和直行桥体出口斜坡12，下行的直行偏转桥体14＇和直行桥体出口斜坡12＇）延长且变道（给入桥变道提供地面空间），这样的变道会车结构，形成双螺旋的会车通行轨迹，有利于左传弯和右转弯的道路安排，左转弯同样为进桥较短紧凑，变道入桥跃层上桥，出桥延长且变道下桥，右转弯搭并于左转弯来的方向的桥体上，与桥底地面道路配套，形成完整的双螺旋形建筑，总体呈螺旋状的十字形。桥身总体为一个平面，无任何平面交叉。
[0040]
对于某些国家的会车，由于左右道路不同，只需要将桥身水平翻转，将道路左右调换即可，形成反向的双螺旋会车轨迹。