CN103541285B - 无冲突立体组合桥 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无冲突立体组合桥，包括呈立体十字交叉的横向路和纵向路，横向路在十字交叉口的两侧分别相对设有一个U型桥，U型桥的U型口对着十字交叉口，每个U型桥的两端口均连接有U型桥低端引桥和U型桥高端引桥，横向路上设置有与U型桥低端引桥进口连接的横向路左转弯减速匝道，纵向路上设置有与U型桥高端引桥出口平曲线连接的纵向路第一加速匝道，纵向路上设置有与U型桥高端引桥进口平曲线连接的纵向路左转弯减速匝道，横向路上设置有与U型桥低端引桥出口连接的横向路第一加速匝道。本发明结构简单，所有城市交通干线都能通用，提高了城市道路的运载能力，运行成本低，节能降耗。

Description

无冲突立体组合桥

技术领域

本发明属于城市道路技术领域，尤其涉及一种无冲突立体组合桥。

背景技术

目前，在国内的各个城市，机动车按现有道路的通行能力，都趋近于饱和状态，车辆拥挤、道路塞阻、事故频发。随着城市的繁荣发展，机动车也会无止的增加，会给交通系统带来更大的压力。

事实上每个城市交通网络系统是比较健全的，只是在网络的节点处，即道路交叉口由于设施不完备，不能满足行人行车的流量和流速，导致经常性的拥挤阻塞，损耗了道路的通行能力。随着城市车辆的不断增加，在许多交叉路口等待红绿灯的时间越来越长，经常造成堵车，对于上班族或者办重要事情的人来说，就很不容易把握好时间到达目的地，经常在路上耽误时间，从而影响到工作或其他重要事务。

城市交通干线中的十字交叉口处，都设置红绿灯斑马线，人为交通管控，所有驶入交叉口的车辆都会到此经过减速、驻车、等待、起动、提速的行车过程，耗时耗能，污染环境，车辆行车时会遇到合流冲突、分流冲突和交叉冲突现象，高峰时段拥挤阻塞，人车相互干扰、安全隐患大，通车效率低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提供一种彻底解决或最大程度地缓解道路交叉口处交通不畅的无冲突立体组合桥。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：无冲突立体组合桥，包括呈立体十字交叉的横向路A和纵向路B，纵向路B在十字交叉口处为高架桥结构，横向路A位于纵向路B的下方，纵向路B通过第一立柱27支撑在地面上，横向路A中部和纵向路B中部均设有通行方向相反的两组直行车道1，两组直行车道1之间设有中间隔护栏2，横向路A在十字交叉口的两侧分别相对设有一个U型桥3，U型桥3的U型口对着十字交叉口，每个U型桥3的两端口均连接有U型桥低端引桥19和U型桥高端引桥20，横向路A上设置有与U型桥低端引桥进口4连接的横向路左转弯减速匝道11，纵向路B上设置有与U型桥高端引桥出口13平曲线连接的纵向路第一加速匝道18，纵向路B上设置有与U型桥高端引桥进口5平曲线连接的纵向路左转弯减速匝道7，横向路A上设置有与U型桥低端引桥出口14连接的横向路第一加速匝道15。

所述U型桥3上设置有U型桥内车道9和U型桥外车道10，U型桥内车道9的两端口分别与U型桥低端引桥出口14和U型桥高端引桥进口5连接，U型桥外车道10的两端口分别与U型桥低端引桥进口4和U型桥高端引桥出口13连接。

所述纵向路左转弯减速匝道7设置在纵向路B上的直行车道1外侧，纵向路左转弯减速匝道7的外侧设置有纵向路右转弯减速匝道6，横向路A上设有位于U型桥低端引桥进口4外侧的横向路第二加速匝道8，纵向路右转弯减速匝道6与横向路第二加速匝道8平曲线连接；横向路左转弯减速匝道11设置在U型桥高端引桥出口13外侧，横向路左转弯减速匝道11的外侧设置有横向路右转弯减速匝道12，纵向路B上设有位于纵向路第一加速匝道18外侧的纵向路第二加速匝道17，横向路右转弯减速匝道12与纵向路第二加速匝道17平曲线连接。

所述U型桥3通过第二支柱23支撑在横向路A上。

所述横向路A在十字交叉口处为高架桥结构，所述横向路A、纵向路右转弯减速匝道6、纵向路第二加速匝道17、横向路第二加速匝道8、横向路左转弯减速匝道11和横向路右转弯减速匝道12分别通过第三支柱24支撑在地面上。

所述横向路A和纵向路B的最外侧均设有非机动车和行人车道，十字交叉口的下方设有八路通隧道，八路通隧道在十字交叉口的四角分别设有一个隧道进出口21，非机动车和行人车道通过非机动车和行人上下行走车道16与隧道进出口21连接，隧道进出口21的两侧分别设有上下行人阶梯22。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、在功能上，按照行车指示进入直行车道、右转弯车道、左转弯车道的车辆单向行驶通过立体组合桥驶过十字交叉口，实现不等灯、不驻车，车与车之间不产生合流冲突、交叉冲突、分流冲突，单向单道顺畅驶过。假定横向路具有双向八车道，其直行车道的快速道保持行车速度60~80km/h，中速车道40~60km/h，慢速车道30~40km/h，所有转弯车辆15~30km/h，满负荷通行能力达到每小时25000辆。

2、本发明在新规划的道路上建设，也可以在原有道路的交叉路口改建，本发明的最大优点是桥本身和原有路面重叠用地，不单独占用土地资源。现今的大中城市，包括未来的小城市的环路、横向路、纵向路、次干路的交叉口处都具备建设本发明的自然条件，可广泛通用。

3、在十字交叉口设置道路行车标志，取消红绿灯管制，减少执勤人员，降低管控服务成本。

4、在本发明中，行车不用等红绿灯，无驻车怠速尾气排放，降低行车油耗。减少空气污染，改善环境。本发明的建设，技术可行，社会需求，是实现道路的安全、迅速、舒适、经济、环境目标的理想方案。

本发明在城市的快速路、主干路、支干路、次干路之间相互交叉的十字交叉口处建设，所有来往车辆通过交叉路口，不用等红绿灯、不驻车、按常规时速，随指定的路线单向单道顺畅行驶过去，人车分流，互不影响，大大提高了城市道路的运载能力。本发明结构简单，容易建设实施，所有城市交通干线都能通用。本发明具有良好的实用性和较高的推广应用价值，运行成本低，节能降耗，值得在全国各城市大力提倡应用。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图；

图2是本发明实施例一的立体结构示意图

图3是本发明实施例二的立体结构示意图；

图4是本发明实施例二中八路通隧道的结构示意图；

图5是本发明实施例三中的平面结构示意图。

图中各部件的附图标记：A-横向路，B-纵向路，1-直行车道，2-中间线隔护栏，3-U型桥，4-U型桥低端引桥进口，5-U型桥高端引桥进口，6-纵向路右转弯减速匝道，7-纵向路左转弯减速匝道，8-横向路第二加速匝道，9-U型桥内车道，10-U型桥外车道，11-横向路左转弯减速匝道，12-横向路右转弯减速匝道，13-U型桥高端引桥出口，14-U型桥低端引桥出口，15-横向路第一加速匝道，16-行人上下行走车道，17-纵向路第二加速匝道，18-纵向路第一加速匝道，19-U型桥低端引桥，20-U型桥高端引桥，21-隧道进出口，22-上下行人阶梯，23-第二支柱，24-第三支柱，25-横向通道，26-纵向通道，27-第一支柱，28-空心岛，29-横向路主桥，30-纵向路主桥。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明的无冲突立体组合桥，包括呈立体十字交叉的横向路A和纵向路B，纵向路B在十字交叉口处为高架桥结构，横向路A位于纵向路B的下方，纵向路B通过第一立柱27支撑在地面上，横向路A中部和纵向路B中部均设有通行方向相反的两组直行车道1，两组直行车道1之间设有中间隔护栏2，横向路A在十字交叉口的两侧分别相对设有一个U型桥3，U型桥3的U型口对着十字交叉口，每个U型桥3的两端口均连接有U型桥低端引桥19和U型桥高端引桥20，横向路A上设置有与U型桥低端引桥进口4连接的横向路左转弯减速匝道11，纵向路B上设置有与U型桥高端引桥出口13平曲线连接的纵向路第一加速匝道18，纵向路B上设置有与U型桥高端引桥进口5平曲线连接的纵向路左转弯减速匝道7，横向路A上设置有与U型桥低端引桥出口14连接的横向路第一加速匝道15。

所述U型桥3上设置有U型桥内车道9和U型桥外车道10，U型桥内车道9的两端口分别与U型桥低端引桥出口14和U型桥高端引桥进口5连接，U型桥外车道10的两端口分别与U型桥低端引桥进口4和U型桥高端引桥出口13连接。

所述纵向路左转弯减速匝道7设置在纵向路B上的直行车道1外侧，纵向路左转弯减速匝道7的外侧设置有纵向路右转弯减速匝道6，横向路A上设有位于U型桥低端引桥进口4外侧的横向路第二加速匝道8，纵向路右转弯减速匝道6与横向路第二加速匝道8平曲线连接；横向路左转弯减速匝道11设置在U型桥高端引桥出口13外侧，横向路左转弯减速匝道11的外侧设置有横向路右转弯减速匝道12，纵向路B上设有位于纵向路第一加速匝道18外侧的纵向路第二加速匝道17，横向路右转弯减速匝道12与纵向路第二加速匝道17平曲线连接。

所述U型桥3通过第二支柱23支撑在横向路A上。

所述横向路A在十字交叉口处为高架桥结构，所述横向路A、纵向路右转弯减速匝道6、纵向路第二加速匝道17、横向路第二加速匝道8、横向路左转弯减速匝道11和横向路右转弯减速匝道12分别通过第三支柱24支撑在地面上。

所述横向路A和纵向路B的最外侧均设有非机动车和行人车道，十字交叉口的下方设有八路通隧道，八路通隧道在十字交叉口的四角分别设有一个隧道进出口21，非机动车和行人车道通过非机动车和行人上下行走车道16与隧道进出口21连接，隧道进出口21的两侧分别设有上下行人阶梯22。

实施例一:本发明的技术方案以横向路A为双向八车道快速路，纵向路B为双向八车道主干路详细阐述。

如图1和图2所示，横向路A和纵向路B在十字交叉口处为高架桥结构，横向路A位于纵向路B的下方，横向路A的高架桥部分为横向路主桥29，纵向路B的的高架桥部分为纵向路主桥30，横向路A、横向路主桥29通过第二支柱24支撑在地面上，纵向路主桥30通过第一支柱27支撑在地面上，横向路A的桥面高度4米，桥梁柱密集支撑，减少桥梁面的厚度，使桥下有3米以上的净高度，给行人和非机动车足够行动空间。横向路主桥29的直行车道1为双向六车道，桥面总长度减去纵向路宽度后，两边应充分保留两路相交，左转弯减速匝道和右转弯减速匝道与加速匝道相连接所需的平曲线段按理论设计长度，U型桥低端引桥19和U型桥高端引桥20的两端引桥纵坡为5-6%（北方5%，南方6%）。

纵向路B的纵向路主桥的桥面对地约10米，桥梁下与横向路桥面的净高4.5~4.8米，桥面宽度设为双向6车道。高架桥的总长度分为：中间段桥下大于双向8车道的宽度；两端分别有减速匝道和加速匝道与平曲线连接需要的理论设计尺寸，引桥的纵坡5-6%，引桥的地面起讫长度为双向8车道的宽度。在距地面4米高度处，纵向路右转弯减速匝道6与横向路第二加速匝道8通过平曲线连接，横向路右转弯减速匝道12与纵向路第二加速匝道17通过平曲线连接，U型桥低端引桥进口4与横向路左转弯减速匝道11直线连接，U型桥高端引桥出口13与纵向路第一加速匝道18通过平曲线连接，U型桥高端引桥进口5与纵向路左转弯减速匝道7通过平曲线连接，U型桥低端引桥出口14与横向路第一加速匝道15通过平曲线连接，纵向路B的纵向路主桥30上保留双向四条直行车道。

U型桥3架在十字交叉口的两侧的横向路A上，U型桥3的平圆曲线直线段出入口处垂线落在横向路A的横向路主桥29与其引桥的连接线上，目的是尽量减少两架U型桥3之间的距离，同时保证桥下与横向路A和引桥纵坡面之间的高度为5米以上，两U型桥3硚口相对，圆弧桥面横跨横向路A，U型桥3中心线垂直对着横向路A的中间线隔栏2偏左的半个车道，既U型桥3内中间线隔栏2右边引桥内设三条直行车道，中间线隔栏2左边设三条直行车道，再左边至引桥内加一条横向路第一加速匝道15，与对面U型桥引桥低出口14连接。U型桥3设计为同向两车道，桥上平曲线段设计喇叭进出口平直线段，缓和曲线段，圆曲线段，平曲线段内车道加宽值逐渐3米，外沿车道加宽值逐渐达2.6米，平曲线段设超高5%，保证公交铰链车顺畅通行。U型桥3的两边各有一条U型桥低端引桥19、U型桥高端引桥20，两边引桥的设计是行车进口起点线一低一高，行车出口讫线一低一高，整个U型桥3行成U型桥外车道10低进高出，U型桥内车道9高进低出。U型桥低端引桥进口4与横向路A的横向路主桥29平齐，它与对面U型桥3右边的横向路左转弯减速匝道11连接，U型桥高端引桥出口13通过平曲线与纵向路B上的纵向路第一加速匝道18连接，形成横向路A上的左转弯车辆先按路标上横向路左转弯减速匝道11，直行至U型桥外车道的U型桥低端引桥进口4，上桥沿U型桥外车道10行至U型桥高端引桥出口13右转弯行至纵向路B上的纵向路第一加速匝道18的过程，这是一条独立的横向路左转弯无阻通行的行车道。U型桥高端引桥进口5同纵向路B的纵向路主桥30桥面平齐，与纵向路B桥面上的纵向路左转弯减速匝道7通过平曲线连接，U型桥低端引桥出口14的讫点线落在横向路A桥面上，与横向路第一加速匝道15直线连接，行成纵向路B上的左转弯车辆先按路标指示，行至纵向路左转弯减速匝道7，右转弯行至U型桥高端引桥进口5，由U型桥内车道9过U型桥下U型桥低端引桥出口14直达横向路第一加速匝道15上。这是一条独立的纵向路左转弯无阻通行的行车道。同样对面的U型桥也实现了另外一条横向路左转弯无阻行车道和一条纵向路左转弯无阻行车道。

U型桥3的左外侧设计一条横向路第二加速匝道8，引桥独立，桥面与横向路左转弯减速匝道11并列形成局部的单向双车道，其入口与纵向路右转弯减速匝道6平曲线连接，这是一条纵向路右转弯无阻行车道。U型桥3的右侧设计一条两车道，桥面与横向路主桥29的桥面平行，外侧车道是横向路右转弯减速匝道12，它的出口与纵向路第二加速匝道17平曲线连接，这是一条横向路右转弯无阻行车道，内侧车道是横向路A的横向路左转弯减速匝道11，其直通对面U型桥3的U型桥低端引桥进口4，同样对面U型桥3两侧的匝道也实现了另外一条纵向路右转弯无阻行车道和一条横向路右转弯无阻行车道。

以上所述的8条无阻通行单行转弯道和两组直行车道构成了完整的无冲突立体组合桥。

实施例二：如图3和图4所示，该实施例与实施例一的不同之处在于：所述快速A在十字交叉口处平地设计，纵向路B架桥跨过横向路A形成十字立体交叉，桥面高度6米，桥下净高4.8米，引桥纵坡5~6%，桥体总长度可以减少160米。U型桥3架在横向路A上方，U型桥3桥面高度6米，桥下净高4.8米，整个无冲突立体组合桥到地面的垂直落高度为4米。对机动车来讲，桥功能不变，行车路径不变。为了解决非机动车和行人过交叉口的通行，在十字交叉口的路面下设计八路通隧道，快速A和纵向路B相交的四个角处各修一条隧道进出口21，每个隧道进出口21两边与非机动车和行人车道接通，非机动车和行人上下行走车道的纵坡为4%.八路通隧道包括口字型的横向通道25和纵向通道26，隧道净高3m，宽5-6m，另配设施保障行人、非机动车顺畅通行和安全。

实施例三：本发明具有广泛的通用性和适应性，在宽阔的快速A和纵向路B交叉口路面上建设，也能在相对狭窄的交叉口路面上建设。如图5所示，以横向路A为双向四车道，纵向路B为双向四车道详细阐述，横向路A的直行车道1内由原来宽松的4+3车道，可调整3+2车道或2+1车道设计，纵向路B上车道由4+4车道，可设计3+3或2+2车道。在设计中U型桥3、U型桥低端引桥19和U型桥高端引桥20的连接形式是不变的，只是因为路面窄，U型桥3两边引桥的平行距离随着车道的减少而减少，U型桥3的圆弧桥面的转弯半径太小不能满足正常行车的圆曲线半径设计值。解决方案是加大U型桥3上的U型桥低端引桥19和U型桥高端引桥20的平直线段进出喇叭口，在U型桥3上拟定一个其半径能满足行车标准理论值，设计为一个内径半径大于13米的单向双车道圆心空岛28，以平直线段进端喇叭口围绕空心岛28到出端喇叭口。空心环岛28与U型桥3类似，U型桥3为半圆环面，空心岛28为圆弧形状，整体构思是相同的。U型桥3两边的匝道进出口路段设计在空心岛28下，减少土地面的占用。

无冲突立体组合桥是立交桥和U型桥结合构成，能够全方向人、车无阻通行，达到了直行车流快速或高速连续行驶，无交通干扰；左转弯、右转弯车流，快速行驶无交通干扰，行人、非机动车交通不干扰机动车交通的目标。无冲突立体组合桥重视人性化设计，横向路桥下和纵向路桥引桥下有足够的空间或八路通隧道，非机动车和行人可四通八达，无行车干扰。并有空间做停车场。U型桥下，主道和匝道过渡段形成的夹角空地处，可以设置城市快车站点，公交车站点及出租车行车点，匝道桥与横向路桥之间，桥梁柱旁可设计上下车行人道，行人不干扰两边道路行车。

本实施例并没有对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.无冲突立体组合桥，包括呈立体十字交叉的横向路（A）和纵向路（B），纵向路（B）在十字交叉口处为高架桥结构，横向路（A）位于纵向路（B）的下方，纵向路（B）通过第一立柱（27）支撑在地面上，横向路（A）中部和纵向路（B）中部均设有通行方向相反的两组直行车道（1），两组直行车道（1）之间设有中间隔护栏（2），其特征在于：所述横向路（A）在十字交叉口的两侧分别相对设有一个U型桥（3），U型桥（3）的U型口对着十字交叉口，每个U型桥（3）的两端口均连接有U型桥低端引桥（19）和U型桥高端引桥（20），横向路（A）上设置有与U型桥低端引桥进口（4）连接的横向路左转弯减速匝道（11），纵向路（B）上设置有与U型桥高端引桥出口（13）平曲线连接的纵向路第一加速匝道（18），纵向路（B）上设置有与U型桥高端引桥进口（5）平曲线连接的纵向路左转弯减速匝道（7），横向路（A）上设置有与U型桥低端引桥出口（14）连接的横向路第一加速匝道（15）；

所述U型桥（3）上设置有U型桥内车道（9）和U型桥外车道（10），U型桥内车道（9）的两端口分别与U型桥低端引桥出口（14）和U型桥高端引桥进口（5）连接，U型桥外车道（10）的两端口分别与U型桥低端引桥进口（4）和U型桥高端引桥出口（13）连接；

所述纵向路左转弯减速匝道（7）设置在纵向路（B）上的直行车道（1）外侧，纵向路左转弯减速匝道（7）的外侧设置有纵向路右转弯减速匝道（6），横向路（A）上设有位于U型桥低端引桥进口（4）外侧的横向路第二加速匝道（8），纵向路右转弯减速匝道（6）与横向路第二加速匝道（8）平曲线连接；横向路左转弯减速匝道（11）设置在U型桥高端引桥出口（13）外侧，横向路左转弯减速匝道（11）的外侧设置有横向路右转弯减速匝道（12），纵向路（B）上设有位于纵向路第一加速匝道（18）外侧的纵向路第二加速匝道（17），横向路右转弯减速匝道（12）与纵向路第二加速匝道（17）平曲线连接；

所述U型桥（3）通过第二支柱（23）支撑在横向路（A）上；

所述横向路（A）在十字交叉口处为高架桥结构，所述横向路（A）、纵向路右转弯减速匝道（6）、纵向路第二加速匝道（17）、横向路第二加速匝道（8）、横向路左转弯减速匝道（11）和横向路右转弯减速匝道（12）分别通过第三支柱（24）支撑在地面上。

2.根据权利要求1所述的无冲突立体组合桥，其特征在于：所述横向路（A）和纵向路（B）的最外侧均设有非机动车和行人车道，十字交叉口的下方设有八路通隧道，八路通隧道在十字交叉口的四角分别设有一个隧道进出口（21），非机动车和行人车道通过非机动车和行人上下行走车道（16）与隧道进出口（21）连接，隧道进出口（21）的两侧分别设有上下行人阶梯（22）。