CN103541286A - 十字交叉路口机动车无冲突偶合桥 - Google Patents

Abstract

十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，包括呈十字交叉的横向路和纵向路，横向路中部设有通行方向相反的两组直行车道，横向路在十字交叉口的两侧分别相对设有一个U型桥，每个U型桥的两端口分别连接有U型桥上行车引桥和U型桥下行车引桥，U型桥上行车引桥和U型桥下行车引桥的低端位于十字交叉口的四角；十字交叉口处相背设有两个弓形桥，弓形桥的一端通过弓形桥上行车引桥与纵向路的右侧的左转弯减速匝道连接，弓形桥的另一端通过弓形桥下行车引桥与横向路的右侧的加速匝道连接。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。

Description

十字交叉路口机动车无冲突偶合桥

技术领域

本发明属于城市道路技术领域，尤其涉及一种十字交叉路口机动车无冲突偶合桥。

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。

城市道路干线中的十字交叉路口处都设置红绿灯，人为交通管控，所有驶入交叉口的车辆都会到此处经过减速、驻车、等待、起动、提速的行车过程，车辆直行转弯会遇到冲突现象，行人非机动车与机动车相互干扰，安全隐患大，通行效率低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，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十字交叉路口机动车无冲突偶合桥。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，包括呈十字交叉的横向路A和纵向路B，横向路A中部设有通行方向相反的两组直行车道1，两组直行车道1之间设有中间线隔护栏2，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，每个U型桥3的两端口分别连接有U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7，U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的低端位于十字交叉口的四角；

十字交叉口处相背设有两个弓形桥8，弓形桥8的一端通过弓形桥上行车引桥9与纵向路B的右侧的左转弯减速匝道连接，弓形桥8的另一端通过弓形桥下行车引桥10与横向路A的右侧的加速匝道连接。

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20，非机动车和行人车道通过非机动车和非机动车道18与隧道进出口20连接，隧道进出口20的两侧分别设有上下行人阶梯19。

所述直行车道1的外侧设有与U型桥上行车引桥6对应连接的横向路左转弯减速匝道17；U型桥3上设有U型桥内车道4和U型桥外车道5；U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7上均设有引桥内车道21和引桥外车道22。

所述纵向路B上设有位于十字交叉口一侧的纵向路右转弯减速匝道12和位于纵向路右转弯减速匝道12左侧的纵向路直行车减速匝道11，纵向路直行车减速匝道11与U型桥上行车引桥6的引桥外车道22连接；

纵向路B上设有位于十字交叉口另一侧的纵向路第一加速匝道23、位于纵向路第一加速匝道23左侧的纵向路第二加速匝道14和位于纵向路第二加速匝道14左侧的纵向路第三加速匝道13，纵向路第三加速匝道13与U型桥下行车引桥7的引桥内车道21连接；纵向路第二加速匝道14与U型桥下行车引桥7的引桥外车道22连接；

横向路A右侧设有位于非机动车和行人车道左侧的横向路右转弯减速匝道15，横向路A左侧设有位于非机动车和行人车道右侧的横向路加速匝道16，横向路加速匝道16与纵向路右转弯减速匝道12连接；纵向路第一加速匝道23与横向路右转弯减速匝道15连接。

所述八路通隧道包括呈口字型的横向通道24和纵向通道25，四个隧道进出口20分别位于横向通道24和纵向通道25交叉处的外侧。

所述U型桥3、弓形桥8分别通过第一支柱26支撑在横向路A和纵向路B上。

所述横向路A和纵向路B在十字交叉口处均为高架桥结构，所述U型桥3、弓形桥8分别通过第二支柱27支撑在横向路A和纵向路B上。

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、左转弯车道等单向行驶通过偶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。假定横向路为快速路，具有双向八车道，其直行车道的快速道的行驶速度可设计为70-100km/h，中速车道的行驶速度设计为40-70km/h，慢速车道的行驶速度设计为30-40km/h，转弯车道、U型桥和弓形桥的设计速度为15-40km/h；假定纵向路为双向六车道的主干路，采用上述设计时速，该十字交叉口的通行能力可以达到20000辆/小时。

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、快速路、主干路、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是本发明实施例一中八路通隧道的结构示意图；

图4是本发明在较窄道路交叉口处的结构示意图；

图5是本发明实施例二的结构示意图。

图中各部件的附图标记为：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型桥内车道，5-U型桥外车道，6-U型桥上行车引桥，7-U型桥下行车引桥，8-弓形桥，9-弓形桥上行车引桥，10-弓形桥下行车引桥，11-纵向路直行车减速匝道，12-纵向路右转弯减速匝道，13-纵向路第三加速匝道，14-纵向路第二加速匝道，15-横向路右转弯减速匝道，16-横向路加速匝道，17-横向路左转弯减速匝道，18-非机动车道，19-上下行人阶梯，20-隧道进出口，21-引桥内车道，22-引桥外车道，23-纵向路第一加速匝道，24-横向通道；25-纵向通道；26-第一支柱；27-第二支柱。

具体实施方式

实施例一：如图1、图2、图3所示，本发明的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，包括呈十字交叉的横向路A和纵向路B，横向路A中部设有通行方向相反的两组直行车道1，两组直行车道1之间设有中间线隔护栏2，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，每个U型桥3的两端口分别连接有U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7，U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的低端位于十字交叉口的四角。

十字交叉口处相背设有两个弓形桥8，弓形桥8的一端通过弓形桥上行车引桥9与纵向路B的右侧的左转弯减速匝道连接，弓形桥8的另一端通过弓形桥下行车引桥10与横向路A的右侧的加速匝道连接。

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20，非机动车和行人车道通过非机动车和非机动车道18与隧道进出口20连接，隧道进出口20的两侧分别设有上下行人阶梯19。

直行车道1的外侧设有与U型桥上行车引桥6对应连接的横向路左转弯减速匝道17；U型桥3上设有U型桥内车道4和U型桥外车道5；U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7上均设有引桥内车道21和引桥外车道22。

纵向路B上设有位于十字交叉口一侧的纵向路右转弯减速匝道12和位于纵向路右转弯减速匝道12左侧的纵向路直行车减速匝道11，纵向路直行车减速匝道11与U型桥上行车引桥6的引桥外车道22平曲线连接；

纵向路B上设有位于十字交叉口另一侧的纵向路第一加速匝道23、位于纵向路第一加速匝道23左侧的纵向路第二加速匝道14和位于纵向路第二加速匝道14左侧的纵向路第三加速匝道13，纵向路第三加速匝道13与U型桥下行车引桥7的引桥内车道21平曲线连接；纵向路第二加速匝道14与U型桥下行车引桥7的引桥外车道22平曲线连接；

横向路A右侧设有位于非机动车和行人车道左侧的横向路右转弯减速匝道15，横向路A左侧设有位于非机动车和行人车道右侧的横向路加速匝道16，横向路加速匝道16与纵向路右转弯减速匝道12平曲线连接；纵向路第一加速匝道23与横向路右转弯减速匝道15平曲线连接。

八路通隧道包括呈口字型的横向通道24和纵向通道25，四个隧道进出口20分别位于横向通道24和纵向通道25交叉处的外侧。

U型桥3、弓形桥8分别通过第一支柱26支撑在横向路A和纵向路B上。

本发明的技术方案以横向路A为双向八车道的快速路，纵向路B为双向六车道的主干路详细阐述。

U型桥3设计架设在横向路A上，两座U型桥3的开口相对，桥上圆曲面横跨桥下的双向八条车道，即U型桥3下的内侧是双向八车道，其中中间的双向六车道是横向路A的直行车道1，U型桥3的桥面是单向双车道，U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7左右平行且对称，U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的坡度为5-6%,即长100-120m，桥上面距离路面高度为5-6m，桥下净高为4.2-4.8m，桥面上设置加宽直线段，设超高、加宽缓和曲线以及圆曲线段。圆曲线最小半径大于《道路设计技术标准》设限最小值。圆曲线双车道之间加宽值大于4m，设超高5%,确保公交车顺畅通过，乘客舒适。U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的进出口端线在横向路A面上，距离纵向路B中心线40-50m，能满足右转弯车道平曲线的设计距离。

U型桥3的表面上划分为U型桥3内车道和U型桥3外车道，U型桥3外车道的进口通过平曲线与相邻的纵向路B直行方向的直行车减速匝道11连接，U型桥3外车道出口通过平曲线与相邻纵向路B直行方向的纵向路第二加速匝道14连接。其功能是纵向路B的直行车辆行至纵向路B直行的直行车减速匝道11，右转弯上U型桥3，沿U型桥3外车道下桥后再右转弯进入纵向路B的纵向路第二加速匝道14上驶出十字交叉口，这是一条纵向路B过十字交叉口的直行车道1。

U型桥3内车道的进口直接通过左转弯减速匝道17与对面贴近U型桥3内侧边下一车道相连接，也就是与直行车道1外侧边的第四车道连接，U型桥3内车道的出口通过平曲线与相邻纵向路第三加速匝道13连接，其功能是在横向路A上左转弯车辆驶行至左转弯减速匝道17。以U型桥3内车道上桥沿内侧过桥下桥后右转弯进入纵向路第三加速匝道13驶出十字交叉口，这是一条独立的横向路A的左转弯行车道，建设两架U型桥3保障桥下的双向六条直行车道1不受干扰直线行驶，构件成十字交叉口相对应的两条独立横向路A左转弯行车道和两条独立纵向路B的直行车道1。

弓形桥8：弓形桥8的设计架设在十字交叉口中央上方，左转弯跨过横向路A的直行车道1，弓形桥上行车引桥9架设在纵向路B中心隔栏边上的右行车道上，弓形桥下行车引桥10架设在横向路A面上贴着U型桥上行车引桥6内侧，弓形桥上行车引桥9和弓形桥下行车引桥10的坡度为5-6%,即长100-120m，桥上面距离地面高度为5-6m，桥面直线段设加宽值、缓和曲线和圆曲线段设加宽值，桥面设超高值，桥面距离地面高度为5-6m，桥下净高为4.2-4.8m，在十字交叉路口处，架设两座弓形桥8以十字交叉口的中心点为中心，背靠背坐落，其功能是纵向路B上的左转弯车辆沿中心隔栏右侧减速匝道上弓形桥8左转弯下桥后进入快速路A上加速匝道上驶过十字交叉口，这是两条独立的纵向路B左转弯行车道。

在横向路A面上U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的外侧各设计一条道路连向纵向路B的行车道上，U型桥上行车引桥6左侧设置一条横向路加速匝道16与纵向路右转弯减速匝道通过平曲线连接，其功能是纵向路B右转弯的车辆进纵向路右转弯减速匝道右转弯上横向路加速匝道16驶出十字交叉口，这是一条纵向路右转弯行车道，U型桥下行车引桥7右侧设置一条横向路减速匝道15，与相邻纵向路第三加速匝道23通过平曲线连接，其功能是横向路A右转弯的车辆进减速匝道右转弯上纵向路第三加速匝道23驶出十字交叉口，同样对面的U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7两侧也设计一条横向路A加速匝道和一条横向路A减速匝道。这就是横向路A、纵向路B四个路口四条右转弯单向行车道。

在纵向路B面上，中心隔栏右侧是纵向路B左转弯弓形桥8的弓形桥上行车引桥9，弓形桥上行车引桥9的右侧设计一条纵向路B的直行车减速匝道11，通过平曲线与U型桥3外侧引桥外车道22进口连接，在直行车减速匝道11的右侧，也就是最外边的车道设定为纵向路右转弯减速匝道12。弓形桥上行车引桥9左边分设三条纵向路加速匝道，内侧为纵向路第三加速匝道13，中间为纵向路第二加速匝道14，最外边是纵向路第一加速匝道23。十字交叉口两侧的纵向路B设有同样行车道，路径相反。

在十字交叉口的路面下设计八路通隧道，横向路A、纵向路B相交的四个角处各修一条隧道进出口20，每个隧道进出口20两边与非机动车和行人车道接通，非机动车和非机动车道的纵坡为4%.八路通隧道包括口字型的横向通道24和纵向通道25，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。

U型桥3、弓形桥8和八路通隧道配套建筑是经济型的技术方案。为了体现人性化设计，让行人和非机动车在地面上行走且不受车辆干扰，过十字交叉口。另一套解决方案是：当横向路A和纵向路B的交叉口与它们各自相邻周边交叉口距离远，本路段有足够的设计长度，把整个U型桥3、弓形桥8及桥内的直行车道1和各条转弯匝道全部桥架抬高4m，桥下净高3m，弓形桥上行车引桥9和弓形桥下行车引桥10延长部分分别与纵向路B引桥、横向路A直行车道及匝道引桥表面平行，U型桥3距离十字交叉口的中心距离也适当加长，也就是U型桥上下行车引桥进口端线与横向路A桥面同其引桥接合线在一水平直线上，减小U型桥上行车引桥6进口端线和U型桥下行车引桥7的长度，适当提高U型桥3桥面的高度，确保桥下顺畅通车，抬高后的弓形桥8桥面高度约10m，以桥下有4.2-4.8m的行车空间为准。本发明各个构件的功能不变，行车路径不变，桥上行车，桥下行人，互不干扰。整体桥架虽增加经济的投入，也增加很高的实用价值，如桥下空旷的地平面积，除行人和非机动车通行外，还能做公共设施及停车场或小集市等。

实施例二：如图5所示，该实施例与实施例一的不同之处在于：所述横向路A和纵向路B在十字交叉口处均为高架桥结构，所述U型桥3、弓形桥8分别通过第二支柱27支撑在横向路A和纵向路B上。即该实施例没有八路通隧道。

本发明具有广泛的通用性和适应性，在宽阔的横向路A与纵向路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，在设计中U型桥3和弓形桥8的偶合方式和形式是不变的，只是因为路面窄，要减少U型桥3下双向的直行车道1的数目，使得U型桥3两边引桥平行距离短，U型桥3的转弯半径不能满足行车《道路设计技术标准》的设计尺寸，解决方案是U型桥上行车引桥6和U型桥下行车引桥7的最高端设计大喇叭口形进出口平直线段，以大端口内端点为边向内中心处找圆点做半径，做空心圆弧连接两个大端口的内端点，空心圆弧的半径大于《道路设计技术标准》最小极限值，设计为15m，以大端口外端点为边向内做个同心圆弧连接另一个外端口点，形成一个空心环岛30，如图4所示，这可以称之为空心行车岛方案，空心环岛30与U型桥3类似，U型桥3为半圆环面，空心岛30为优弧形状，整体构思是相同的。双车道大喇叭口平直线段设加宽值在4m左右，使两车在空心行车岛上并肩通行时刻互不干扰。建设空心岛占用的是空间，所有的转弯匝道就能在桥下靠近直行车道1设计，包括行人和非机动车道，尽可能不外延占用土地。

U型桥3和弓形桥8阴阳组合以及十字交叉口处的路段，构成了十字交叉路口机动车无冲突偶合桥。本发明与路面道路和八路通隧道叠加组合，或者进行整体桥架，就是一座符合城市道路立体交叉桥等级划分的，全方向人车无阻通行的高级立体桥。机动车快速或高速连续行驶，与行人和非机动车构成立体互不干扰。

当然，本发明还可以用于T型路口和Y型路口，但这只需要采用一架U型桥3和一架弓形桥8阴阳偶合的建筑方案，就能解决所有行车无阻的通行问题。将一架U型桥3架设在支干路左边的主干路的路面上，U型口对着T字路口，U型桥3的桥面可根据桥下路面车道的多少、车流量来选择设计单向双车道或单车道，弓形桥8架设在T型路口上方，上行车引桥在支干路靠中心隔栏右边左转弯车道上，弓形桥8的平曲线桥面左转弯跨过主干路双向直行车道，下行引桥紧贴U型桥3上行引桥内侧落在主干路的路面上。在T型路口和Y型路口建一座偶合桥，主要解决主干路左转弯车辆和支干路左转弯车辆的运行问题，分别通过U型桥3和弓形桥8有各自的左转弯行车道，又不干扰直行车和右转弯车辆的通行，达到所有车辆通过T型路口或Y型路口无阻通行的目的。

本实施例并非对本发明的形状、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 (7)

1.十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，包括呈十字交叉的横向路（A）和纵向路（B），横向路（A）中部设有通行方向相反的两组直行车道（1），两组直行车道（1）之间设有中间线隔护栏（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），每个U型桥（3）的两端口分别连接有U型桥上行车引桥（6）和U型桥下行车引桥（7），U型桥上行车引桥（6）和U型桥下行车引桥（7）的低端位于十字交叉口的四角；

十字交叉口处相背设有两个弓形桥（8），弓形桥（8）的一端通过弓形桥上行车引桥（9）与纵向路（B）的右侧的左转弯减速匝道连接，弓形桥（8）的另一端通过弓形桥下行车引桥（10）与横向路（A）的右侧的加速匝道连接。

2.根据权利要求1所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，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（20），非机动车和行人车道通过非机动车和非机动车道（18）与隧道进出口（20）连接，隧道进出口（20）的两侧分别设有上下行人阶梯（19）。

3.根据权利要求1或2所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，其特征在于：所述直行车道（1）的外侧设有与U型桥上行车引桥（6）对应连接的横向路左转弯减速匝道（17）；U型桥（3）上设有U型桥内车道（4）和U型桥外车道（5）；U型桥上行车引桥（6）和U型桥下行车引桥（7）上均设有引桥内车道（21）和引桥外车道（22）。

4.根据权利要求1或2所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，其特征在于：所述纵向路（B）上设有位于十字交叉口一侧的纵向路右转弯减速匝道（12）和位于纵向路右转弯减速匝道（12）左侧的纵向路直行车减速匝道（11），纵向路直行车减速匝道（11）与U型桥上行车引桥（6）的引桥外车道（22）连接；

纵向路（B）上设有位于十字交叉口另一侧的纵向路第一加速匝道（23）、位于纵向路第一加速匝道（23）左侧的纵向路第二加速匝道（14）和位于纵向路第二加速匝道（14）左侧的纵向路第三加速匝道（13），纵向路第三加速匝道（13）与U型桥下行车引桥（7）的引桥内车道（21）连接；纵向路第二加速匝道（14）与U型桥下行车引桥（7）的引桥外车道（22）连接；

横向路（A）右侧设有位于非机动车和行人车道左侧的横向路右转弯减速匝道（15），横向路（A）左侧设有位于非机动车和行人车道右侧的横向路加速匝道（16），横向路加速匝道（16）与纵向路右转弯减速匝道（12）连接；纵向路第一加速匝道（23）与横向路右转弯减速匝道（15）连接。

5.根据权利要求2所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，其特征在于：所述八路通隧道包括呈口字型的横向通道（24）和纵向通道（25），四个隧道进出口（20）分别位于横向通道（24）和纵向通道（25）交叉处的外侧。

6.根据权利要求5所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，其特征在于：所述U型桥（3）、弓形桥（8）分别通过第一支柱（26）支撑在横向路（A）和纵向路（B）上。

7.根据权利要求1所述的十字交叉路口机动车无冲突偶合桥，其特征在于：所述横向路（A）和纵向路（B）在十字交叉口处均为高架桥结构，所述U型桥（3）、弓形桥（8）分别通过第二支柱（27）支撑在横向路（A）和纵向路（B）上。

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