CN101864713A - 右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构属于十字交叉路口八个独立的互不交叉单层拱桥就能实现直行和左转弯完全畅通的组合结构。包括四个用于直行的单桥和四个用于左转弯的单桥，弧形弯直行单桥中间段为向右边方向外凸的右凸弧形弯段；大弧形弯左转单桥中间段为先向右边凸后再向对面凸的左转大弧形弯段；一个弧形弯直行单桥在一个大弧形弯左转单桥弧形弯外侧组成一个组合单桥；共四个组合单桥；按反时针方向的顺序，前位置的组合单桥在后位置的组合单桥的弧形外侧。优点：用四个直行单桥和四个左转单桥，实现直行和左转弯的无交叉占道完全畅通。比现有十字路口的两层、三层立交桥大大减少了建桥成本，减少了立交桥高度。

Description

右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构

技术领域

本发明属于干道十字交叉路口的交通桥梁设计，特别是八个独立的互不交叉单层拱桥就能实现直行和左转弯完全畅通的组合结构。

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。人们又想到了立交单桥，但在现有的立交单桥理论中，要作到完全畅通是不容易的，首先是要多层立交单桥，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单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单桥的高度，大量增加单桥的建筑费用，大量增加副单桥的长度，大量增加立交单桥的占地面积。

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单桥》，和中国专利申请200920078459.8《回转立交单桥》两个文件中公开的立交单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。而现在的立交单桥最难解决的正是左转和直行的交叉占道问题，在现有的立交单桥理论中，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，大量增加单桥的建筑费用，大量增加副单桥的长度，大量增加立交单桥的占地面积，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单桥，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，专门解决单层立交单桥实现直行车和左转车畅通无阻的问题。

中国专利200720043390.6《单层完全畅通立交单桥》公开了一种在十字路口设一个直跨单桥和一个环形桥的组合结构联合单桥。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---左转---右转的道路划分规范不同于现有左转---直行---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---直行---右转的道路划分规范行车，到接近该发明的立交单桥后才看清直行---左转---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，该立交单桥要求的从环内向环外的直行---左转---右转的道路划分规范不同于现有左转---直行---右转的道路划分规范，使该立交单桥不能在现有左转---直行---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十字路口的四个直行单桥和四个左转弯单桥符合现有右行制交通规则，完全畅通的八个单桥组合结构。

本发明的构思是：十字路口四个地面支道进入十字路口的左转弯单桥和直行单桥，先绕弧形并行到对面地面支道后再分叉，并且总是左转弯单桥在绕弧形的内侧，直行单桥在绕弧形的外侧。当左转弯单桥和直行单桥绕弧形到对面的地面支道分叉后，直行单桥出十字路口则不会与并行的左转弯单桥交叉冲突，而左转弯单桥则继续绕弧形到左转弯要达到的地面支道位置才离开十字路口。

从一个地面支道进入十字路口的左转弯单桥和直行单桥按反时针方向并行旋转。按反时针方向的后一个地面支道进入十字路口的左转弯单桥和直行单桥，排在前一个地面支道的左转弯单桥和直行单桥的内侧绕行。即后一个地面支道进入十字路口的直行单桥，与前一个地面支道进入十字路口的左转弯单桥相邻绕行。使其后一个地面支道进入十字路口的直行单桥，与前一个地面支道进入十字路口的左转弯单桥，在同一个地面支道离开十字路口时，没有交叉占道的问题。

这种适合车辆右行制的八个单桥组合结构，也可用于反向行车使用。但其缺点是在地面支道上，车辆要按从左到右是右行车道----直行车道的车道排列方式排列，这种车道排列方式不符合现有左行制交通规则。所以，这种车辆右行制八个单桥组合结构，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，但与现有左行制交通规则不一致，而难以把这种右行制的结构桥也用于左行制交通使用。

本发明的结构是：

右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，包括四个用于直行的单桥和四个用于左转弯的单桥，其特征在于：用于直行的单桥为弧形弯直行单桥1，弧形弯直行单桥1中间段为向右边方向外凸的右凸弧形弯段4；用于左转弯的单桥为大弧形弯左转单桥2，大弧形弯左转单桥2中间段为先向右边凸后再向对面凸的左转大弧形弯段5；

一个弧形弯直行单桥1在一个大弧形弯左转单桥2的弧形弯外侧，组成一个组合单桥；四个弧形弯直行单桥1和四个大弧形弯左转单桥2分别组成四个组合单桥；

按反时针方向的顺序，前位置的组合单桥在后位置的组合单桥的弧形外侧，即后位置的组合单桥在前位置的组合单桥的弧形内侧。

用于直行的单桥不用直线形的直桥结构，而要用弧形弯结构绕行跨过下一个地面支道的原因是：在弧形弯直行单桥1上的车速虽然比在直形单桥上慢，但弧形弯直行单桥1绕行后消除了交叉占道的冲突，可不要第二层或多层立体交通设施就能实现畅通。大弧形弯左转单桥2也是不用最短路程左转弯，而要绕行跨过本地面支道后面的两个地面支道后，才与后面的第三个地面支道相连，实现左转弯，使大弧形弯左转单桥2消除了与本地面支道后面的两个地面支道上的车辆交叉占道的冲突。弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2都要绕行跨跃的目的，是要绕行到后面地面支道的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2的弧形外边，并使后面地面支道的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2的起桥段或起桥端，能尽早地(即尽量远离十字路口中心的地面支道位置)，就从前面地面支相连的右凸弧形弯段4和左转大弧形弯段5下面穿过，以增加后面地面支道的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2的起桥爬升段的弧形长度，降低坡度。并且集中解决了本地面支道的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2，与反时针方向后一个、和后第二个地面支道的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2的多个交叉占道冲突问题。

四个弧形弯直行单桥1和四个大弧形弯左转单桥2分别组成四个组合单桥；每个组合单桥都由一个弧形弯直行单桥1在一个大弧形弯左转单桥2的弧形弯外侧组成。

每个弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2的进入十字路口到离开十字路口的弧形旋转方向都是反时针方向。

按反时针方向的顺序，只要总是前位置的组合单桥在后位置的组合单桥的弧形外侧，即后位置的组合单桥在前位置的组合单桥的弧形内侧，就能使前位置的组合单桥先离开十字路口时，不与后面任何组合单桥有交叉占道冲突，即不再需要立交桥。按反时针方向的顺序，其离开十字路口的各个单桥总是：前位置的弧形弯直行单桥1---前位置的大弧形弯左转单桥2---后位置的弧形弯直行单桥1---后位置的大弧形弯左转单桥2。

在十字路口的四个地面支道中，总是与前位置地面支道相连的桥，跨跃后位置地面支道(或跨跃后位置地面支道相连桥的起桥段)，也就是后位置地面支道或相连桥的起桥段下穿前位置地面支道相连的桥。

本发明没有交叉占道的原理是：后位置的组合单桥在内侧绕行，把从外侧离开十字路口的机会留给前位置的组合单桥，使前位置的组合单桥结束绕行后与地面支道相连时，从外侧离开而不与后位置的组合单桥交叉。并且同一个组合单桥的弧形弯直行单桥1在外侧，是因为弧形弯直行单桥1总是先于大弧形弯左转单桥2结束绕行，当弧形弯直行单桥1先结束绕行时，直接从外侧离开而不与本组合单桥中的大弧形弯左转单桥2交叉。总之：总是让先结束绕行的单桥在外侧，使结束绕行的单桥与地面支道连接时，不与其它任何单桥有交叉冲突。

为了节约十字路口的道路资源，一个组合单桥的右凸弧形弯段4和左转大弧形弯段5最好并行，而且最好等距离并行，甚至无间隔距离的接触式并行，弧形弯直行单桥1与直行要到达的地面支道相连接后，大弧形弯左转单桥2继续绕行到左转弯要到达的地面支道后，与该地面支道相连接。

优选四个同组并行段8的弧形都相同，即四个同组并行段8可连成圆环形。但因十字路口地面不成圆环形，则四个同组并行段8连成封闭环形也可不成圆环形，而是适合十字路口形状的封闭环。

就一个同组并行段8的不同区段部位而言，一个同组并行段8的不同区段对应的弧形半径相不同。也就是有的区段弧形弯曲度大，有的区段弯曲度小。当然在条件许可情况下，最好是同组并行段8的弧形弯曲度处处相同。

同一个组合单桥的同组并行段8连接成平滑面。在同一个组合单桥中，直行和左转弯两个单桥的同组并行段8合并为一个桥面，这样可简化建桥的施工，减少建桥的费用，还可使单桥的结构更稳固。

还可以是不同组合单桥的同组并行段8连接成平滑面，成为前一个组合单桥的大弧形弯左转单桥2的左转大弧形弯段5与后一个弧形弯直行单桥1的右凸弧形弯段4连接成平滑面的区段。这样更可简化建桥的施工，更可减少建桥的费用，使单桥的结构更稳固。

当同一个组合单桥的同组并行段8连接成平滑面，同位置的不同组合单桥的同组并行段8也连接成平滑面，并且还将前一个组合单桥的大弧形弯左转单桥2的左转大弧形弯段5与后一个弧形弯直行单桥1的右凸弧形弯段4连接成平滑面后，成为处于相同绕行位置的任何单桥，都按原内外排列位置连接成平滑面，合为一个桥面，则八个单桥的在不同位置的绕行段合并成为一个全封闭的环形桥，只不过该环形桥不同区段有不同数量的绕行单桥，而使该环形桥不同区段有不同的宽度。这是最简化的完全畅通组合结构单桥设计，最节约建桥的费用，单桥的结构也最稳固，是本发明的最佳结构。

本发明所述的单桥是指引导(承载)车辆向某唯一方向(直行或左转弯)行驶的独立的桥，单桥不限宽度，即一个单桥的桥面可加宽并行多辆同方向(直行或左转弯)行驶的车辆。

本发明所述的单桥，也可以是单隧道。即所述的弧形弯直行单桥1可以是弧形弯直行单隧道，所述的大弧形弯左转单桥2可以是大弧形弯左转单隧道。并且八个隧道的相对位置结构与八个单桥的相对位置结构关系完全相同。为了叙述方便和简捷，在本专利申请的各文件中只用单桥叙述，所以本发明的技术方案还包括用八个单隧道完全代替八个单桥的技术方案。

本发明所述的弧形弯直行单桥1和大弧形弯左转单桥2不限宽度，即一个单桥上可只有一条车道，也可以有几条同方向并行的车道。

本发明所述的左、右，是以人位于组合单桥弧形凸面以外的十字路口某一个地面支道面向十字路口中心，进行判断的左、右。

本发明所述的内侧、外侧是以十字路口中心为准，指其各单桥弧形段的内或外相对位置。

本发明的优点：在十字路口，用四个弧形弯直行单桥和四个大弧形弯左转单桥，按本发明所述的内外位置结构进行反时针方向绕行，就能实现在十字路口四条地面支道的四个直行道和四个左转弯道无交叉占道完全畅通。比现有十字路口的两层、三层立交桥大大减少了建桥成本，减少了立交桥高度，八个单桥都可只用一层高度的桥面实现直行和左转弯的无交叉占道完全畅通。

本发明的结构中，任何一个组合单桥的弧形弯直行单桥和大弧形弯左转单桥的车道排列与现有右行制交通规则的从左到右的车道排列相同，即都为左边为左转弯道----右边为直行道，即本发明的车道排列符合现有右行制交通规则的车道排列。所以本发明用于右行制交通没有交通规则的障碍。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是十字路口八个单桥组合成花瓣形完全畅通组合结构的示意图；

图3是本发明的立体结构示意图；

图4是十字路口八个单桥处于相同绕行位置的都连接成平滑面，合成为一个全封闭环形桥的全畅通组合结构立体示意图；

图中1是弧形弯直行单桥、2是大弧形弯左转单桥、4是右凸弧形弯段、5是左转大弧形弯段、8是同组并行段。

具体实施方式

实施例1、十字路口的四个直行单桥和四个左转弯单桥的完全畅通组合结构

如图1、3，十字路口有四个弧形弯直行单桥1和四个大弧形弯左转单桥2，十字路口有四个地面支道，每一个地面支道的进十字路口的直行车道与一个弧形弯直行单桥1连通，左转车道与一个大弧形弯左转单桥2连通。

两种单桥的结构：弧形弯直行单桥1的两端分别与十字路口相对面两端的直行地面支道连接，弧形弯直行单桥1中间有向本支道的右侧支道方向外凸的右凸弧形弯段4；大弧形弯左转单桥2的两端分别与十字路口左转弯的两个地面支道连接，大弧形弯左转单桥2中间段为先向右边凸后再向对面凸的左转大弧形弯段5。

一个弧形弯直行单桥1在一个大弧形弯左转单桥2的弧形弯外侧组成一个组合单桥；四个弧形弯直行单桥1和四个大弧形弯左转单桥2分别组成四个组合单桥；

按反时针方向的顺序，前位置的组合单桥在后位置的组合单桥的弧形外侧，即后位置的组合单桥在前位置的组合单桥的弧形内侧。

右凸弧形弯段4的一部分与左转大弧形弯段5并行成为同组并行段8。四个同组并行段8的弧形都相同，并且一个同组并行段8的不同区段弧形对应的弧形半径相同。

按反时针方向旋转，四个组合单桥的连接结构为：前位置的组合单桥的同组并行段8在外侧，后位置的组合单桥的同组并行段8在内侧组合成右行制畅通组合结构。

实施例2、十字路口四组直行单桥和左转弯单桥的同组并行段连接成平滑面的全畅通组合结构

一个地面支道进入十字路口的一个弧形弯直行单桥1在弧形弯外侧和一个大弧形弯左转单桥2在弧形弯内侧组成一个组合单桥，四组直行单桥和左转弯单桥组成的四个组合单桥，各组合桥的同组并行段8连接成平滑面，四个同组并行段8的弧形都相同。其它结构同于实施例1。

实施例3、十字路口八个单桥处于相同绕行位置的都连接成平滑面，合成为一个全封闭环形桥的全畅通组合结构

如图4，一个组合单桥的同组并行段8连接成平滑面，同位置的不同组合单桥的同组并行段8也连接成平滑面，并且还将前一个组合单桥的大弧形弯左转单桥2的左转大弧形弯段5与后一个弧形弯直行单桥1的右凸弧形弯段4连接成平滑面，成为处于相同绕行位置的任何单桥，都按原内外排列位置连接成平滑面，合为一个桥面，则八个单桥的在不同位置的绕行段合并成为一个全封闭的环形桥，只不过该环形桥不同区段有不同数量的绕行单桥，而使该环形桥不同区段有不同的宽度。这是最简化的完全畅通组合结构单桥设计，最节约建桥的费用，单桥的结构也最稳固，是本发明的最佳结构。

其它结构同于实施例1。

Claims (6)

1.右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，包括四个用于直行的单桥和四个用于左转弯的单桥，其特征在于：用于直行的单桥为弧形弯直行单桥(1)，弧形弯直行单桥(1)中间段为向右边方向外凸的右凸弧形弯段(4)；用于左转弯的单桥为大弧形弯左转单桥(2)，大弧形弯左转单桥(2)中间段为先向右边凸后再向对面凸的左转大弧形弯段(5)；

一个弧形弯直行单桥(1)在一个大弧形弯左转单桥(2)的弧形弯外侧，组成一个组合单桥；四个弧形弯直行单桥(1)和四个大弧形弯左转单桥(2)分别组成四个组合单桥；

按反时针方向的顺序，前位置的组合单桥在后位置的组合单桥的弧形外侧，即后位置的组合单桥在前位置的组合单桥的弧形内侧。

2.根据权利要求1所述的右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，其特征在于：右凸弧形弯段(4)或右凸弧形弯段(4)的一部分与左转大弧形弯段(5)并行，该并行段为同组并行段(8)。

3.根据权利要求2所述的右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，其特征在于：四个同组并行段(8)的弧形都相同。

4.根据权利要求3所述的右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，其特征在于：一个同组并行段(8)的不同区段弧形对应的弧形半径相同。

5.根据权利要求4所述的右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，其特征在于：同一个组合单桥的同组并行段(8)连接成平滑面。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的右行制十字路口八个单桥组成的完全畅通组合结构，其特征在于：前一个组合单桥的大弧形弯左转单桥(2)的左转大弧形弯段(5)有与后一个弧形弯直行单桥(1)的右凸弧形弯段(4)连接成平滑面的连接段。

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