CN104562882A - 立交桥 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立交桥，包括纵向干道、横向干道和匝道，纵向干道至少为两层，在纵向干道与横向通道平面交会处，纵向干道与横向干道在竖直方向上交错布置；匝道邻近纵向干道及横向干道沿竖直方向盘旋设置，具有分别与纵向干道及横向干道的各路面交接的匝道入口和匝道出口；多根立柱设置在匝道的路面的两侧，以支撑匝道。本发明具有占地面积较小、施工方便的优点。

Description

立交桥

技术领域

本发明涉及工程建筑领域，尤其是一种具有匝道的立交系统。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，城市的汽车拥有量大大增加，常常会出现交通拥堵的现象，双、多层高架路具有承载力大，路面较宽，通行率高等优点，对于大中城市来说，具有非常高的期待，但具体在城市道路建设中应用时，主要面临的问题是道路交会多，各层车辆转向及换层行驶不易实现，现有立交系统占地面积较大，施工困难，难以满足双、多层高架路在寸土寸金的城区内的交会需要，从而使双、多层高架路的广泛应用受到制约。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种可用于双、多层高架路交会所用的且占地面积较小、施工方便的立交桥。

为实现上述主要目的，本发明提供的立交桥包括，纵向干道、横向干道和匝道，纵向干道至少为两层，在纵向干道与横向通道平面交会处，纵向干道与横向干道在竖直方向上交错布置；匝道邻近纵向干道及横向干道沿竖直方向盘旋设置在纵向干道及横向干道的外侧，具有分别与纵向干道及横向干道的各路面交接的匝道入口和匝道出口；多根立柱设置在匝道的路面的两侧，以支撑匝道。

由以上方案可见，至少为两层的纵向干道及与纵向干道竖直方向交错布置的横向干道即为高架路，即使下层纵向干道设置在地面上时，在交会处其上也具有两层的高架路，高架路利用匝道实现车辆的转向及换层，匝道设置在干道的外侧，使车辆的直行不受匝道的影响，匝道沿竖直方向盘旋设置可节约占地面积，且施工方便，单根立柱可同时支撑竖直分布多层匝道，进一步可节约立柱的占地面积，从而立交桥的占地面积较小，施工方便。

较具体的方案为，纵向干道或横向干道包括复式车道，邻近匝道设置在纵向干道或横向干道的外侧车道的上方，并通过坡道与外侧车道连接，匝道具有与复式车道交接的匝道入口或匝道出口。

由以上方案可见，需要转向或换层的车辆可进入复式车道后再转向匝道，而除坡道部分下方以外，外侧车道仍可供车辆行驶，可实现空间的充分利用。

更具体的方案为，匝道包括相互分离的上行匝道和下行匝道。由以上方案可见，上行匝道与下行匝道分离设置可使车辆的上行与下行互不干涉，匝道的设置也可更为灵活。

进一步更具体的方案为，除匝道入口及匝道出口以外，上行匝道设置在下行匝道外侧，复式车道只通过一个坡道与外侧车道连接。由以上可见，上行匝道设置在外侧可使车辆上行需行驶较多路程，坡度可较缓，进而减小车辆上坡难度，复式车道只通过一个坡道与外侧车道连接则是车辆只能从外侧车道进入复式车道或只能从复式车道进入外侧车道，从而确保直行车辆不可进入复式车道。

更进一步地，匝道入口设置为与复式车道交接，而匝道出口设置为与外侧车道交接，且坡道为从外侧车道进入复式车道的坡道。由以上可见，车辆转向或换层时，需通过复式车道进入匝道，而不能从复式车道进入外侧车道，从匝道转出进入干道时，则直接进入干道的外侧车道内，并在外侧车道内加速后，可进入内部的快车道。

优选地，利用匝道的实现转向时，所转过的角度大于180度；在利用匝道换层时，转过的角度大于一周。高架路上的车辆在转向及换层时必然伴随着竖直方向上的升降，转过较大的角度可使车辆平缓地上升或下降，减小事故风险。

优选地，除匝道入口和匝道出口以外，匝道的平面视图呈跑道形状。匝道规则设置，有利于匝道的标准化生产。

较具体地，匝道的弯道部分平行于地面，直道部分上行或下行。匝道坡度的调节只需要调节直道部分即可实现，进一步有利于标准化。

更具体地，沿竖直方向投影时，直行部分平行于纵向干道或横向干道。

优选地，匝道设置为被纵向干道及横向干道分隔开的四个，匝道所用的材料主要为工程塑料。现有的工程塑料材料在通过针对性的改变配方，合理的添加其它材料（包括碳纤维、石墨烯等）后已可具有超硬、超韧、阻燃、耐腐蚀、耐高温、耐低温、抗老化等特性，而且塑料材料还具有重量轻、易成型等优点，利用塑料制造匝道可使施工简单化。

附图说明

图1是本发明实施例的立体示意图；

图2是本发明实施例的平面示意图；

图3是图2的A向局部视图，示出了两层的纵向干道及两层的横向干道；

图4是图2中的B向旋转局部视图，示出了两层的纵向干道及两层的横向干道。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明作详细说明。

本发明所指的纵向及横向是为方便说明本发明的技术特征而设，在本发明实施例在现实利用时，纵向及横向可为事实上的任意方向，纵向与横向交会的夹角可为任意角度，纵向干道与横向干道也可在交会处具有一定的弯折角度。

如图1所示，本发明实施例可具有在竖直方向上交错布置的三层纵向干道11、12、13和三层横向干道21、22、23，匝道3、4、5、6邻近纵向干道及横向干道并沿竖直方向连续盘旋设置在干道的外侧，具有分别与纵向干道11、12、13及横向干道21、22、23的各路面交接的匝道入口和匝道出口，从而直行的车辆可在快速车道内行驶，不受匝道的影响；每个匝道都具有多根立柱7分立在匝道路面的两侧，以支撑多层匝道。立柱7可采用已知的方式实现对匝道的支撑，例如可为在立柱7之间设置横梁，匝道设置在横梁上的方式，或采用其他方式进行支撑。纵向干道及层数可设置为两层或更多，而横向干道也可设置为一层或多层。

图2是本发明实施例的平面示图，以靠右行驶的行车规则为例，示出了最上层的纵向干道11和横向干道21，及匝道3、4、5、6的最上层。匝道3、4、5、6都呈跑道的形状，且都包括上行匝道及下行匝道，其中上行匝道位于下行匝道的外侧，支撑上行匝道及下行匝道的立柱7分列在匝道的两侧，位于上行匝道内侧及位于下行匝道外侧的立柱7可合并使用，即位于该位置的立柱7可既支撑上行匝道又支撑下行匝道，以节省空间并使立柱可充分利用以节约材料。需转向及换层的车辆都从最外侧车道，即最右侧车道上方的单坡复式车道上进入匝道，右转的车辆从交会前的匝道入口进入匝道，左转的车辆从交会后的匝道入口进入匝道。

图3为图2的A向局部视图，示出了两层的纵向干道及两层的横向干道，为清楚起见，各干道都只示出了邻近匝道3的半边。图4为图2的B向局部示图，并逆时针旋转，为清楚起见，各干道也都只示出了邻近匝道4的半边。具有三层或以上干道的立交桥的行驶方式可以按图示类推。以下结合图2、图3和图4对本实施例中车辆的行驶规则予以描述。

以图2中从下向上行进的车辆为例，需转向及换层的车辆从纵向干道11最右侧车道上坡驶上复式车道111，其中复式车道111由多根支撑柱8支撑在最右侧车道的上方，右转的车辆从匝道入口301进入匝道3，并沿位于内侧的下行匝道32行驶，并沿匝道绕行一周，然后从匝道出口304驶入横向车道21的复式车道211下方的车道，即从左向右行驶时的最右侧车道，经过在该车道内加速后，车辆可进入快速车道内行驶，而需左转的车辆从复式车道驶过交会位置，从匝道入口401进入匝道4，并沿位于内侧的下行匝道42行驶，然后从匝道出口406驶入横向车道21的复式车道212下方的车道，即从右向左行驶时的最右侧车道，经过在该车道内加速后，车辆可进入快速车道内行驶，从而转向的速度较慢的车辆不会影响干道中快速车道上车辆的行驶。下层的行驶方式与上层类似，即车辆从纵向干道12驶上复式车道121，右转的车辆从匝道入口311进入匝道后沿下行匝道32行驶，后经匝道出口314进入横向车道22的复式车道221下的车道，需左转的车辆从复式车道驶过交会位置，从匝道入口411进入匝道4，并沿位于内侧的下行匝道42行驶，然后从匝道出口414驶入横向车道22的复式车道222下方的车道。

从左向右行驶的车辆在左转时，需沿坡道驶上复式车道211，并越过交会位置到达匝道入口303进入匝道3，并沿位于外侧的上行匝道31行驶，然后从匝道出口302驶入纵向车道11的复式车道111下方的车道，即从上向下行驶时的最右侧车道，经过在该车道内加速后，车辆可进入快速车道内行驶。从右向左行驶的车辆在右转时，从坡道驶上复式车道212，从匝道入口403进入匝道4，并沿位于外侧的上行匝道41行驶，然后从匝道出口402驶入纵向车道11的复式车道111下方的车道，即从下向上行驶时的最右侧车道，经过在该车道内加速后，车辆可进入快速车道内行驶。下层的行驶方式与上层类似。从左向右行驶的车辆在左转时，车辆沿坡道驶上复式车道221，超过交会位置从匝道入口313进入匝道3的上行匝道31，然后从匝道出口312驶入纵向车道12的复式车道121下方车道。从右向左行驶的车辆在右转时，从坡道驶上复式车道222，从匝道入口413进入匝道4，并沿上行匝道41行驶，然后从匝道出口412驶入纵向车道12的复式车道121下方的车道。

其它行驶方向的左转与右转与上述转向的行驶方式类似。

在从纵向干道上从上向下换层时，车辆从纵向干道11驶上复式车道111，并经匝道入口301进入下行车道32，并沿下行车道32绕行三周后经匝道出口316进入纵向干道12的复式车道121下方的最右侧车道，在该车道内加速后可进入快速车道行驶。在从横向干道从下向上换层时，车辆从横向干道22驶上复式车道222，并经匝道入口413进入上行匝道41，并绕行三周后经匝道出口404进入横向干道21的复式车道212下方的最右侧车道。

在本实施例中，各复式车道采用单坡形式，即复式车道的初始端具有坡道，需转向或换层的车辆可沿坡道驶上复式车道，而从复式车道的终止端没有坡道，车辆不可从复式车道驶下进入最外侧车道。从而防止直行车辆驶上复式车道。

总结一下，本实施例立交桥的行驶规律和规则可为：（1）直行通过的车辆一律不可进入单坡复式车道；（2）右转和左转的车辆必须使用最右侧的单坡复式车道；（3）右转车辆不过交会处右转进入匝道；（4）左转车辆越过交会处后右转进入匝道；（5）车辆从上向下换层时采用内侧下行匝道，而从下向上换层时采用外侧上行匝道。

本发明优点：一是充分利用了原有地面道路交会处的空间，增大了车辆交会时的直接通行率；二是可在不阻断地面交通的前提下施工建造；三是以右转旋转行驶的方式实现左转、右转和向下、向上换层行驶的直接通行；四是增设单坡复式车道，使每层双向道路的外侧车道的使用功能更加明晰和专一化，既不影响整体通行，又减少了车辆在同一平面的交会行驶；匝道具有分别与每层纵向干道及横向干道都交接匝道入口和匝道出口，从而车辆可以轻松实现各层路面的转换。

可以理解的是，对于靠左行驶的行驶规则来说，仍然可以采用本发明实现，只不是车辆的转向及换层都采用左转方式即可。

随着材料科学的发展，塑料材质的建筑材料已获得广泛的利用。利用工程塑料、特种塑料或改性塑料等材料，通过针对性的改变配方，合理的添加其它材料（包括碳纤维、石墨烯等），使塑料具有超硬、超韧，阻燃，耐腐蚀，耐高温，耐低温，抗老化等特性，使其完全可以替代钢材，而塑料材料还具有重量轻、易成型等优点，在工程建筑中已获得越来越多的应用，同时也为建造双、多层高架路交会所用的匝道采用塑料材料完全可以实现。

匝道呈跑道形状，使匝道规则设置，有利于匝道的标准化生产。匝道的弯道部分平行于地面，直道部分上行或下行。匝道坡度的调节只需要调节直道部分即可实现，进一步有利于标准化。匝道可采用：（1）多机同时注塑而成的整体构件；（2）单机注塑的构件相互内套接后加铆固和焊接；（3）整体性多层板式并列铆固；（4）板式并列分段外套接后铆固和焊接。无论何种方式，对比现有立交桥所用的转向及换层结构，都具有施工简单、占地面积小，施工周期短、成本低等优点。

以上是本发明的较佳实施例，本发明包括但不限于此。可以理解的是，在其他实施例中匝道可为其他形状，如圆形或椭圆形，单坡复式车道的支撑方式也可换用其他已知方式，车辆换层时可通过旋转两周或四周来实现，凡采用等效变换等方式的技术方案都落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.立交桥，包括纵向干道、横向干道和匝道，其特征在于：

所述纵向干道至少为两层，在所述纵向干道与所述横向干道平面交会处，所述纵向干道与所述横向干道在竖直方向上交错布置；

所述匝道邻近所述纵向干道及所述横向干道并沿所述竖直方向盘旋设置在所述纵向干道及所述横向干道的外侧，具有分别与所述纵向干道及所述横向干道的各路面交接的匝道入口和匝道出口；

多根立柱，设置在所述匝道的路面的两侧，以支撑所述匝道。

2.根据权利要求1所述的立交桥，其特征在于：

所述纵向干道或所述横向干道还包括复式车道，邻近所述匝道设置在所述纵向干道或所述横向干道的外侧车道的上方，并通过坡道与所述外侧车道连接，所述匝道具有与所述复式车道交接的匝道入口或匝道出口。

3.根据权利要求2所述的立交桥，其特征在于：

所述匝道包括相互分离的上行匝道和下行匝道。

4.根据权利要求3所述的立交桥，其特征在于：

除所述匝道入口及所述匝道出口以外，所述上行匝道设置在所述下行匝道外侧，所述复式车道只通过一个坡道与所述外侧车道连接。

5.根据权利要求4所述的立交桥，其特征在于：

所述匝道入口设置为与所述复式车道交接，而所述匝道出口设置为与所述外侧车道交接，所述坡道为从所述外侧车道进入所述复式车道的坡道。

6.根据权利要求1至5任一项所述的立交桥，其特征在于：

利用所述匝道实现转向时，所转过的角度大于180度；在利用所述匝道换层时，转过的角度大于一周。

7.根据权利要求1至5任一项所述的立交桥，其特征在于：

除所述匝道入口和所述匝道出口以外，所述匝道的平面视图呈跑道形状。

8.根据权利要求7所述的立交桥，其特征在于：

所述匝道的弯道部分平行于地面，直道部分上行或下行。

9.根据权利要求8所述的立交桥，其特征在于：

沿所述竖直方向投影时，所述直行部分平行于所述纵向干道或所述横向干道的路面。

10.根据权利要求1至5任一项所述的立交桥，其特征在于：

所述匝道设置为被所述纵向干道及所述横向干道分隔开的四个，所述匝道所用的材料主要为工程塑料。