CN113355963A - 人车全分流匝道紧缩型立交桥 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于城区内的公路立交桥，由主桥、高架调头弯、匝道和地面道路组成，并紧缩在一起节约占地。一层供行人、非机动车和调头的小型机动车通行，二层供主干道上直行机动车和所有右转机动车的通行，三层供支干道上直行机动车的通行，高架的调头弯供左转和主干道上大、中型调头机动车的通行，并与其它车道形成立交。高峰时段，主干道上调头的大、中型机动车限行后，其余的16条机动车线路可互不影响，全部为无障碍通道。本发明的说明书或附图内还有同类型的丁字路口、Y型路口、五岔路口、有雕塑路口、车辆左行地区等多种立交桥和建桥规模的调整方案，可适应双向4车道、6车道、8车道等不同路口的建桥需要。

Description

人车全分流匝道紧缩型立交桥

一、技术领域

本发明给出了一种新型的公路立交桥，对于车辆和行人的分流能力，优于目前三层以内的立交桥，通行效率高，可以缓解城市路口处的交通压力。

二、背景技术

城市内的立交桥为缓解交通压力起到了很大作用，但大的立交桥匝道四处飞扬，其它地方建造时不易容纳，小的立交桥分流效果欠佳，由此可见，立交桥的结构和分流方法上还不能令人满意。据《2019年度中国城市交通报告》显示，通勤高峰拥堵指数在1.5以上的有55座城市，其中有33座城市的车速不超过30km/h，所以，改变城区的交通状况，优化立交桥的分流性能，有着很大的必要性。

三、发明内容

本发明公开了一种新型的公路立交桥——人车全分流匝道紧缩型立交桥，机动车避开了所有的行人和非机动车，去往不同方向的机动车可以各行其道、互不影响，实现了人车全分流，不需要在机动车道上设置红绿灯；立交桥的所有匝道与主干道或支干道紧缩在一起，比匝道向外翻转的立交桥占地少，更容易建在城区；行人和非机动车不需要上桥，全在地面行进；路口中心有雕塑、塔楼等建筑时，可避开建筑建造这样的立交桥。达到上述要求的立交桥，十字路口、五岔路口的需要三层，丁字路口和Y型路口的只需要两层。

四、实施方法

本发明所公开的立交桥，主体由一座主桥、不少于两个的高架调头弯、匝道和地面道路组成。图1(a)和图1(b)是十字路口三层立交桥的示意图，a、b两图分别呈现了不同的观察角度，整桥呈中心对称结构。主桥位于路口中心，通过匝道与路口的各个方向相连；高架的调头弯从主桥起以适当的坡度分别向主干道的两个方向延伸，内转弯跨越主干道，然后折返到主桥。很多匝道会被间隔成两条或多条，分别连接到主桥上的不同位置或不同层面，以减少行车线路的交叉。

主桥的一层用于行人、非机动车和调头的小型机动车的通行，按此要求，主桥的一层不需要很高，这样可以减少很多车辆的爬坡高度和坡道长度，但受路口地势和多种因素的影响，一层的高度可以有很大变化，譬如，公交车需要在一层行驶时，一层的高度就不能很低。

据上所述，这种立交桥可展开多种形式，下面在十字路口、五岔路口和丁字路口中各取一例，说明各类交通参与者的行进线路。

1、十字路口立交桥中的行进线路

还以图1为例，介绍各类交通参与者的行进线路，图中的路标，是交通高峰时段的路标。

1)机动车的行进线路

1、2道为直行线(包括主干道和支干道，后同)，分别从主桥的二层和三层直线翻越。 3、4道分别为左转线和右转线，沿着与直行线不同的另一条匝道，并行爬坡到主桥的二层，其中的左转线通过主桥后进入调头弯，与另一干道上的左转线并行爬坡、水平转弯并翻越主干道，然后分岔，分别折返到主桥的三层和二层，最后与通往目标方向的直行线并行下桥。位于主桥二层最外侧的右转线，右转跨越下方的人行道等，下桥即可。支干道的调头线在3 道的左转线上，上坡前向内分岔，从匝道下穿过后并入对向的反向车道。主干道的调头线按车型不同分为两条，小型机动车的调头线在4道的右转线上，上坡前向外分岔，分岔处设置限高，在主桥下调头；大、中型机动车的调头线在3道的左转线上，到达调头弯内后向右变道，前行即可调头，这是全桥唯一一组(两个调头弯内各有一条)需要变道才能通行的线路，为了保证高峰时段内其它的16条线路全部为无障碍通道，只需在两个调头弯的入口处各设置一个标志：“工作日7-9时、17-19时，禁止向右变道”，即可限制调头车辆的变道通行。

2)公交车的行进线路

若公交车也按上述机动车的线路行驶，在高峰时段，仍可实现全桥内不同去向的车辆互不影响，但公交站离路口太远，乘客转站换乘时很不方便。在图1中，若路口四个方向的公交站分别设立在A₁、B₁、A₂、B₂处，出站后就有左转线和右转线，而直行公交都已错过了直行线的匝道入口，但该桥有良好的调节功能，可专门为公交车增添直行线路：先沿左转线上到主桥，主干道的公交车在桥上直行时向左变道即可并入直行线，支干道上的公交车在桥上右转进入调头弯后向左变道，前行即可并入三层的直行线。

3)非机动车和行人的行进线路

第5道是非机动车道，不用上桥，调头线在主桥下折返，直行线从主桥下穿过，左转线绕桥下环岛半周，右转线在主桥外右转。最外侧的6道是人行道，在地面呈“井”字状，所有行人和非机动车辆不会受到机动车的影响，行人穿越路口时仅需避让非机动车辆。

2、五岔路口的立交桥及其行进线路

五岔路口的立交桥由一座主桥、三个高架的调头弯、匝道和地面道路组成，整体三层，图2(a)和图2(b)是五岔路口三层立交桥的示意图，a、b两图分别呈现了不同的观察角度，用A、B、C、D、E表示五个出入口。主体结构按下列步骤完成：取车流量最小的路口为 E口，其它四个路口“交叉”连起来，取车流量较大的一条为主干道，另一条为支干道，并按图1构建一座十字路口的立交桥，再进行适当的改动使之与E口相连，就形成图2所示的五岔口立交桥，其中远离E口的支干道上为水平的调头弯，靠近E口的支干道上为水平的跨路匝道，如果地面空间充裕，它跨越道路后不需要转S弯，可以直达E口，图中所示是对地面空间的最低要求。

如果E口右侧紧邻的不是主干道而是支干道，则E口与主、支干道的连接方法可参照图 2的“镜像翻转”图进行。无论翻转与否，全桥的机动车线路中同样没有“冲突点”。

下面来说明各类交通参与者的行进线路：

1)A、B、C、D四个路口之间的行进线路

这四个路口之间的进行线路与十字路口立交桥中的进行线路相同，这里不再重复。

2)E口通往其它各口的机动车线路

图2中1道通往A、B两处，沿匝道上坡到三层，水平前行进入调头弯，调头后分岔，左行直达A口，右行下到二层，右转再下坡到达B口。2道走桥上通往C口，先上坡到三层，通过主桥后直行下桥到达C口；2道在上坡前向外分岔走桥下，前行再次分岔，走左侧为调头线，走右侧上到二层，右转下桥到达D口。

3)其它各口通往E口的机动车线路

A口：走2道上坡，大约坡道的三分之二处右转直达E口。

B口：走4道上坡到二层、右转岔口处走左侧进入跨路匝道，跨路后下坡到达E口。

C口：走2道上坡到三层、向右分流进入跨路匝道、跨路后下坡到达E口。

D口：走3道上坡直行穿过二层、进入调头弯折返到三层、右转岔口处走右侧进入跨路匝道、跨路后一路下坡到达E口。

4)非机动车辆和行人往返于E口与其它各口之间的进行线路

非机动车从E口出发沿3道前行，出F口或G口，可分别到达D口和桥下环岛，再驶往所去的目的地；从A口出发的非机动车，经H口进入可到达E口；从其它各口出发的非机动车先到达桥下环岛，进G口右转，与H口进入的线路汇合后通往E口。

E口的4道为人行道，通过F口与H口分别与主干道和支干道相连，再通往任何方向。

3、丁字路口的立交桥及其行进线路

丁字路口的立交桥由一座主桥、两个高架的调头弯、匝道和地面道路组成，但主桥只需要两层，图3是丁字路口两层立交桥的示意图，图中的路标是交通高峰时段的路标。

1)机动车的行进线路

直道上的1、2、3道和支道上的1、2道是机动车道，共计9条不同线路，且互不影响，均为无障碍通道，但其中的调头线仅限小型机动车通行，非高峰时段，可增加3条大、中型机动车的调头线路：从A口驶入立交桥时，沿第2道的直行线上桥，过M点后向右变道驶入调头弯进行调头；从B口驶入时，沿3道的左转线上桥，经调头弯折返到M点后，向左变道可实现调头；从C口驶入时，沿1道的左转线上桥，经第一个调头弯过N点后，向左变道再经另一个调头弯可实现调头。为了保证交通高峰时段其它9条线路全部通畅，只需在M、N 两处各设置一个标志：“工作日7-9时、17-19时，禁止变道”即可。

2)非机动车和行人的通行

主干道的4道和支干道的3道为非机动车道，车道全在地面，不受机动车的影响，调头线在主桥下折返，直行线从主桥下穿过或主桥旁经过，左转线绕桥下环岛半周，右转线在主桥外右转。行人沿“开”字状的人行道行进，穿越路口时仅需避让非机动车辆。

五、实施方法的拓展

以上结合附图对实施方法进行了说明，基本上描述了本发明的主要特征，但并不代表所有方法，还有很大的拓展空间，如：

1、在图3所示的立交桥中，在主桥处把直道“折弯”就演变成Y型路口的立交桥。

2、当路口中心有塔楼、雕塑等建筑时，主桥和主桥上的车道可以向外扩张避开建筑建桥，图4是桥上车道向外扩张的示意图。当路口中心是纪念碑、伟人雕像等庄重建筑时，主桥二层的高度还可以降低甚至降低到地面，而调头弯起、止点的高度也相应地降低，并在适当位置建设地下通道或天桥，用于行人和非机动车的通行，调头的小型机动车，可沿大、中型机动车的行进线路进行调头。

3、规模调整：以图1为例，对于车辆较少的路口，直行线可减为一个车道，左、右转向的上行匝道和调头弯内的上行匝道，也可减为一个车道，还可取消第三层，图5是取消第三层后的十字路口两层立交桥示意图，此时支干道上的直行线合并在调头弯内的外侧车道上，左转车辆需在调头弯内向另一车道变道，而直行、右转和调头的车辆全程不用变道；对于车辆较多的路口，任何一个方向的车道数量都可以增加。车道数量增减时，可以使主体结构不对称，同样方法可以调整其它立交桥的建桥规模，使之适用于双向四车道、六车道、八车道等不同路口的需要。

4、对于车辆左行的地区，以上各图进行一下“镜像翻转”，文字说明中的“左”、“右”二字给予对换即可。

附图说明

图1(a)和图1(b)是十字路口三层立交桥的示意图；

图2(a)和图2(b)是五岔路口三层立交桥的示意图；

图3是丁字路口两层立交桥的示意图；

图4是桥上车道向外扩张的示意图；

图5是取消第三层后的十字路口两层立交桥示意图。

Claims (3)

1.一种新型的公路立交桥——人车全分流匝道紧缩型立交桥，其特征为：整座立交桥的主体结构由一座主桥、不少于两个的高架调头弯、匝道和地面道路组成，其中主桥至少与两个路口连接的上行匝道或下行匝道，是由两条或多条有间隔的匝道组合而成；每个高架的调头弯，从主桥起以适当的坡度或平道分别向远离路口的方向延伸、内转弯跨越道路，然后再折返到主桥。

2.在路口数量不少于4个的十字路口、五岔路口等立交桥中，如权利要求1所述的向远离路口方向延伸的匝道或折返到主桥的匝道，其特征是二者中的至少一种，是由间隔开的两条或多条匝道组成，分别与主桥上互不相邻的车道相连接，或者与主桥上不同层的车道相连接。

3.当路口中心有塔楼、雕塑等建筑时，如权利要求1所述的主桥和主桥上的车道，其特征是可以向外扩张避开建筑物，或者向外扩张的同时再降低主桥高度，甚至主桥的二层降低到地面，在适当位置建设地下通道或天桥，用于行人和非机动车的通行。

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