CN101666063B - 二重镜像阶梯立交桥 - Google Patents

Abstract

一种二重镜像阶梯立交桥，包括：地面布置四条右拐，两条直行车道；桥上布置四条左拐和两条直行车道；本发明将主线方向两条直行道分开设置，并移动一段距离后形成双驼峰，组成阶梯立交，并将四条左拐穿越其间。让直行和左拐匝道形成阶梯变换，右拐和左拐形成镜像变换。立交桥围绕交叉道口中心轴形成二重轴对称。其优点在于：可以在60米宽的十字路口，建立两层完全互通式立交桥，占地面积少，交通流量大，中间可预留地面轨道交通，十字路口上还可能安排一座人行天桥和地面轨道交通的换乘站。

Description

二重镜像阶梯立交桥

技术领域

本发明涉及立交桥技术领域，具体地说是一种二重镜像阶梯立交桥。

背景技术

现在的城市主干道多为60～80米宽，而这些街道的十字路口阻碍城市的车辆发展，像北京、上海、南京、武汉这些城市经常发生堵车的情况，严重时堵车1-3小时，这严重地阻碍我国经济的发展。

城市中在60米宽的四路道口，现在一般所建立交桥，多为三层环形半互通立交桥，建这种立交桥要拆周围很多房子，建设周期长，费用高，占地面积大；例如汉口长江大酒店立交桥，在车辆不太多时，不需交通信号灯，现在车流量大了，必须设置红绿灯，仍然没有从根本上解决全互通的难题。

发明内容

本发明的目的是研制一种可在60米宽的四路道口不用拆除四周的房屋、占地面积小、实现完全互通式的二重镜像阶梯立交桥。

本发明二重镜像阶梯立交桥，地面布置四条右拐，两条直行车道；桥上布置四条左拐和两条直行行车道。

本发明二重镜像阶梯立交桥，将主线方向两条直行道分开设置，并移动一段距离后形成双驼峰，组成阶梯立交，并将四条左拐穿越其间；直行车道和左拐匝道形成阶梯变换，右拐和左拐形成镜像变换。立交桥六条车道围绕交叉道口中心轴形成二重轴对称。桥上每条车道都是上坡到中心处的路程短，下坡路程长；表面上看似非对性的图象，其实六条车道有一个共同的二重对称轴。所谓二重轴对称，是指立交桥车道以十字路口中心轴为对称轴，旋转180度还原成本图，该图形有一个二重轴对称。

按《城市道路设计规范》要求，主线方向移动一段距离后，在交叉道口中心，主线车道路面已上升到8米至10米，刚好安排一座人行天桥，人行天桥中心上方可安排交通指挥中心。形成立交桥、人行天桥、指挥中心三位一体的设计方案，这是本发明最具特色“以人为本”之处。

左拐匝道下桥落地处可拉开一段距离，预留地面轨道交通，与中心人行天桥形成换车站，这是本发明又一特色“公交优先”之处。

过江河大桥的引桥只需建直行和左拐匝道就可以实现全互通。

本发明二重镜像阶梯立交桥主线方向可直通高架桥。

本发明二重镜像阶梯立交桥，首先设有人行天桥，其次地面设置有无障碍的地面轨道交通，可行有轨电车或无轨电车。

“镜像阶梯立交桥”设计基本参数

选项

最大纵向坡度(％)

设计车速(万辆/h)

最小平曲半径(m)

横向力系数(μ)

交通量(万veh/h)

占地面积(亩)

高速公路

3％，4％

80，100

150，170

0.18

2

42

主干道

5％，6％

60，40

100，120

0.18

4

30

A级，单向双车道，双向不分隔的双车道

最小平曲半径计算公式

$R=\frac{b}{\sqrt{2}(\sqrt{2}-1)}---\left(1\right)$

b——道路宽度

占地面积公式为

S＝0.86R²+4LB(2)

R——最小平曲半径(左拐)

L——车道主线起坡处至第一匝道交叉点

B——匝道宽度的两倍

四条左拐匝道的最小平曲半径按公式(1)计算，左拐和直行的车道的宽度按照“匝道设计(断面图)”设置为单向双通道，匝道的纵向坡度和横向拉力系数按照“设计基本参数一览表”进行设置，四条左拐匝道在起坡处沿缓和曲线过渡到最小平曲半径R。

本发明二重镜像阶梯立交桥的优点是：可以在60米宽的十字路口，建立两层完全互通式立交桥，占地面积少，不需要拆周围商铺，60米宽左右的十字路口可以实现全互通；交通流量大，每小时可达2万辆至4万辆；符合《城市道路设计规范》(CJJ37)；这是一个拆迁费为零的建桥方案；该立交桥对称性能好，车辆各行其道，没有交通冲突点和分合流点，中间可预留地面轨道交通，贯彻了“公交优先”原则；十字路口上还可能安排一座人行天桥和地面轨道交通的换乘站，贯彻了“以人为本”的原则；这点优于菱形立交桥；还可以应用于过江河桥梁的引桥，这一点优于苜蓿叶式立交桥，不必采用圈地式设计。

附图说明

图1为本发明二重镜像阶梯立交桥一层的结构示意图。

图2为本发明二重镜像阶梯立交桥二层匝道的结构示意图。

图3为本发明二重镜像阶梯立交桥连接过江河大桥的引桥的结构示意图。

图4(A)为本发明二重镜像阶梯立交桥城市环线地面轨道交通。

图4(B)为本发明二重镜像阶梯立交桥城市环线地面轨道交通和“镜像立交”全互通组成图。

图5为匝道设计的断面图。

图6为实施例二的路线图。

具体实施方式：

实施例一：

路宽b₁＝60米，路宽b₂＝60米时，纵横主干路典型交叉道口。主要设计指标为；车速V＝40Km/h，纵向坡度5％，横向为系数μ＝0.18

根据图1-4所示，一种二重镜像阶梯立交桥，包括：

1、行车道构成：

地面分布有四条右拐道，东西向两条直行道，共六条行车道，如图1所示。立交桥二层也是六条行车道(4左，2直)。

2、二层行车道的镜像阶梯构成：

立交桥第二层由两部分组成：

一部分为南北方向直行的跨越式高架立交桥；该部分沿行车路线中线对称面处剖开，在南北方向移动一段距离，形成一个阶梯立交桥，坡度为5％左右，宽度为8.5m至17m(双通道和四通道)，车道长度420m至500m左右。

另一部分由四条左拐匝道组成，宽8.5m，坡度为5％左右，由缓和曲线过渡到园的平曲线组成，最小平曲半径为110m左右，左进左出。

阶梯立交桥在南北方向拉开一个空档后，四条左拐匝道刚好穿插其中，组成镜像阶梯立交桥，如图2所示。

实施例二

当四路交叉道口，当路宽b1＝b2＝40米时，设计车速V＝25Km/h，纵向坡度6％，μ＝0.18，R＝60米。一种二重镜像阶梯立交桥，包括：

车道宽度为8.5m，如图6所示，车道全长为400米，在闹市区内设置，这是设计的一种最小化极值。

实施例三

如图3所示，连接过江河大桥的引桥时，进桥三条(左、中、右)行线，下桥时三条线(左、中、右)。

实施例四

如图4(A)所示，环城线路的地面轨道交通，可采取上海市有轨电车轨道安装法，由两道槽构成的轨道可视道路状况，采用路侧式各路中式埋于地面下，其他车辆可在轨道上通告。

如图4(B)所示，环城线路交通要道及换乘处，采取“镜像立交”人行天桥图示乘客通过十字路口，去换乘公交车。

Claims (3)

1.一种二重镜像阶梯立交桥，其特征在于：地面布置四条右拐车道，两条直行车道；桥上布置四条左拐车道和两条直行车道；桥面上布置的两条直行道分开设置，每条直行车道都是上坡路程短，下坡路程长，移动一段距离后形成双驼峰，组成阶梯立交，并将四条左拐车道穿越桥面上的两条直行车道之间；让直行车道和左拐车道形成阶梯变换，右拐车道和左拐车道形成镜像变换；立交桥桥上四条左拐车道和两条直行车道围绕交叉道口中心轴形成二重轴对称；所谓二重轴对称，是指立交桥车道以十字路口中心轴为对称轴，旋转180度还原成原图。

2.根据权利要求1所述的二重镜像阶梯立交桥，其特征在于：按《城市道路设计规范》要求，桥面上布置的直行车道方向移动一段距离后，在交叉道口中心，直行车道道路面已上升到8米至10米，刚好安排一座人行天桥，人行天桥中心上方安排交通指挥中心；形成立交桥、人行天桥、指挥中心三位一体的设计方案。

3.根据权利要求2所述的二重镜像阶梯立交桥，其特征在于：左拐匝道下桥落地处拉开一段距离，预留地面轨道交通，与中心人行天桥形成换车站。

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