專利名稱：一種雙層全定向直接互通式立交橋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種公路立交橋，具體地說是一種雙層全定向直接互通式立交橋。
背景技術：
最簡單的立交橋是十字正交橋，即在一條直行路上橫跨一座天橋或通過正交橋洞開設一條地道橋。這種正交橋不能解決轉向行車的問題。隨后出現有環式立交橋，即各路的直行和轉向均在一個高出地面的環橋上實現。因此，這種環式立交橋有車輛交互行駛的問題存在，如果車流量較大，就會出現阻塞現象。目前較多采用的是一種“苜蓿葉”式立交橋。這種立交橋是在十字正交橋的四個分區內分別設有四個苜蓿葉狀的彎道橋和在苜蓿葉彎道橋外側的四條弧形彎道橋，以實現左、右轉車輛的單獨行駛，解決直行和轉彎車輛交互行駛的問題。但是這種立交橋的左轉行車需向右轉繞一大圈后，才能并入另一直行道實現左轉，因此左轉行車的路線不直觀、不短捷，且行車速度還要受到一定限制。更重要的一點是，這種立交橋的占地面積巨大，如果在城區新建或改建，則人文社會環境破壞嚴重，且拆遷費用往往要遠大于建橋費用，因此建設這種立交橋的社會和經濟損失是十分巨大的。對行車最理想的是全定向直接互通式立交橋。在這種立交橋上，各路口車輛可以直接或按自然方向轉向，并且不存在直行與轉向車輛的交互行車問題，行車路線明了、短捷，車速無特別限制。但是這種全定向直接互通式立交橋必須建成四層結構才能夠滿足上述的行車要求，這就使得該立交橋的層數多，層度高，引橋長，占地廣闊，建橋費用高昂。目前，世界上僅在極少數發達國家建有為數不多的幾座，因此根本不具有普遍意義。
實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種雙層全定向直接互通式立交橋，以用較少的占地面積、較低的建橋費用，實現交通路口的全定向直接互通，解決因車輛迅速增加所造成的嚴重交通阻塞問題。
本實用新型的目的是這樣實現的該立交橋由引橋、分合棚洞、十字正交橋和內弧形彎道橋組成，分合棚洞和彎道橋為上下雙層結構，每條引橋成往、來并行的長、短雙橋，分接一個分合棚洞上、下層的外端，分合棚洞的各層里端兩邊分別通過同層的彎道橋與左右相鄰的兩個分合棚洞的同層里端相連通，各分合棚洞的里端中部分接十字正交橋，十字正交橋為兩個交叉的直行橋，兩直行橋為在立面呈X形分部的雙向單行橋，其兩端交錯連接相對的兩分合棚洞的上、下層。
本新型立交橋的直行道橋為十字正交橋，而轉向道橋為八條內弧形彎道橋。彎道橋兩兩一組、上下疊合，分布在直行道橋的四個分區內，并與直行道橋端部的各分合棚洞的上下層分別相接。四條引橋自與公路銜接處起逐漸引分為兩條往、來單行道橋與分合棚上層相接的為長橋(又叫“長引橋”)，與分合棚洞下層相接的為短橋(又叫“短引橋”)。立交橋下部的地面為非機動車道。
在駛向本立交橋所在的交通路口時，先從各路的引橋上行至分合棚洞，然后在分合棚洞上按直行或按左、右轉彎的方向，直接駛入相應的直行正交橋或者彎道橋；在到達對應連接的分合棚洞后，再經引橋駛下本立交橋，最后到達所連接的公路路面。由此可見，雙層的分合棚洞是實現往、來車輛分散駛入或匯聚駛出的關鍵，而將往、來車輛通道分別設定在分合棚洞和彎道橋的上層或下層，從而實現了直接互通、避免了直接交互，這是本新型立交橋采用雙層結構即可實現立交橋全定向直接互通的關鍵所在。
本實用新型的突出特點之一，是采用雙層結構即可實現十字路口的全定向直接互通，并且直行和左右轉彎行駛的方向直接自然、簡單明了，符合自然狀態，而且路線短捷。這樣就可使車輛暢通無阻，車速可以提高，制動相應減少，既節省了燃油，又降低了污染。
本實用新型的突出特點之二，是立交橋結構簡練，高度低，引橋長度短，無外擴環狀彎道橋占地，可最大限度地減少建橋用地。由此既可大大降低施工技術難度、施工規模、建橋周期和建橋費用；又可實現老城路口的基本“無拆遷”建橋，從而可有效地解決全國各地普遍存在的緩解交通阻塞與城區拆遷之間的尖銳矛盾，可最大限度地保護城區人文社會環境。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是本實用新型的俯視平面示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本新型雙層全定向直接互通式立交橋包括有四條引橋1、四個分合棚洞2、十字正交橋3和八個內弧形彎道橋4。分層棚洞2和彎道橋4均為上下雙層結構。四條引橋1分別通向十字路口的四個路段方向，每條引橋分成往、來單行的長、短引橋1a、1b，二者連接在一個分合棚洞2上。其中，長引橋1a與分合棚洞2的上層外端相接，短引橋1b與分合棚洞2的下層外端相接。分合棚洞2的寬度與引橋1的總寬度相同。分合棚洞上、下層的里端均分成四段，其中兩邊的兩段連接同層的左、右彎道橋4；中間的兩段，一段空缺，一段連接直行的十字正交橋3。分合棚洞上、下層里端的上、下空缺段相互交錯，即上層空缺段對應的是下層連接直行橋段；而上層的連接直行橋段，則對應的是下層空缺段。各路段方向上的左、右彎道橋均為兩組上下重疊的雙層彎道橋4，這兩組彎道橋分別與左右相鄰的兩分合棚洞同層里端相接。十字正交橋3是縱橫向交叉的兩條直行橋，每個方向上的直行橋從側向看，均為呈X形分布的兩條往、來單行橋，分別與分合棚洞的上、下層相連接。也就是說，某一分合棚洞上層接引的正交單行橋，其另一端必然接至對面分合棚洞的下層；而該分合棚洞下層接引的正交單行橋，也必然接至對面分合棚洞的上層。由此，在縱、橫兩個方向就分別形成了往、來直行的兩個單行橋。十字正交橋3上縱、橫兩向的直行橋上下交叉，在交叉部位最好建造一個可同時支承縱橫兩向直行橋的正交橋洞5(圖1所示)，以穩固十字正交橋3。
圖2中，在各引橋1的長橋1a下設有掉頭洞6。掉頭洞6最好是在長橋下位于各引橋的短橋1b起坡之前。這樣對尚未駛上短引橋而需調頭的車輛，即可在上短引橋之前，從長引橋下的掉頭洞掉頭繞回。對另一方向已駛下短引橋的車輛，也可在旁邊長引橋的掉頭洞內提前繞回，而不需再駛過長引橋與公路的銜接處后再掉頭。更為重要的一點是，掉頭洞的設置可避免掉頭車輛因繞行引橋端部，而對其他上下立交橋車輛所形成的阻擋，從而進一步減少了交通阻塞，保證了行車通暢。
本新型立交橋的行車方式如下圖1中箭頭標注的是以右行為準的行車方式。以圖中右下角的一路為例，車輛經引橋1的長橋1a駛到分合棚洞2的上層后，左、右行車輛分別沿自然方向的左、右上層彎道橋4駛向左、右分合棚洞的上層，然后再分別經兩個長引橋向左、右方向駛下。直行車輛則沿十字正交橋3上的順向單行橋駛向對面分合棚洞的下層，再經短引橋駛出。
在該路段分合棚洞2的下層，可直接從兩旁相鄰的分合棚洞下層和對應相接的下彎道橋匯集從左、右兩側轉向駛入的車輛；對于從對面直行駛入的車輛，可從對面分合棚洞的上層來向單行橋匯集到本分合棚洞2的下層。這些車輛再從分合棚洞下層沿短引橋1b駛出。
其他路段方向的行車方式與該路段的基本一致，只是左、右兩個路段方向上的行車方式是從短引橋上橋，從長引橋下橋，其他都是直接順行即可。
本新型立交橋的形式不變，只是圖中所標注的箭頭方向全部反向，即成為以左行為準的行車方式，并且也仍然是全定向直接互通式行車。
本新型立交橋也適用于高速公路上的交叉路口，而且由于高速公路上不設非機動車道，因此建在高速公路交叉路口上的本實用新型立交橋僅需一層即可，而建橋用地和建橋費用也將同時大大縮小，其重要性和社會效益均十分巨大。
權利要求1.一種雙層全定向直接互通式立交橋，其特征在于該立交橋由引橋(1)、分合棚洞(2)、十字正交橋(3)和內弧形彎道橋(4)組成，分合棚洞(2)和彎道橋(4)為上下雙層結構，每條引橋(1)成并行的長、短雙橋，分接一個分合棚洞上、下層的外端，分合棚洞(2)的各層里端兩邊分別通過同層的彎道橋(4)與左右相鄰的兩個分合棚洞的同層里端相連通，各分合棚洞(2)的里端中部分接十字正交橋(3)，十字正交橋(3)為兩個交叉的直行橋，兩直行橋為在立面呈X形分部的雙向單行橋，其兩端交錯連接相對的兩分合棚洞的上、下層。
2.根據權利要求1所述的雙層全定向直接互通式立交橋，其特征在于在十字正交橋(3)的交叉部位設有分別支承兩條直行橋的正交橋洞(5)。
3.根據權利要求2所述的雙層全定向直接互通式立交橋，其特征在于在各引橋(1)的長橋(1a)下設有掉頭洞(6)。
4.根據權利要求3所述的雙層全定向直接互通式立交橋，其特征在于掉頭洞(6)在長橋下位于引橋的短橋(1b)起坡之前。
專利摘要本實用新型公開了一種雙層全定向直接互通式立交橋，該立交橋由引橋、分合棚洞、十字正交橋和內弧形彎道橋組成，分合棚洞和彎道橋為上下雙層結構，每條引橋成并行的長短雙橋，分接一個分合棚洞上下層的外端，分合棚洞的各層里端兩邊分別通過同層的彎道橋與左右相鄰的兩個分合棚洞的同層里端相連通，各分合棚洞的里端中部分接十字正交橋，十字正交橋為兩個交叉的直行橋，兩直行橋為在立面呈X形分部的雙向單行橋，其兩端交錯連接相對的兩分合棚洞的上下層。本立交橋以雙層結構和較少的占地面積、較低的建橋費用，即可實現交通路口的全定向直接互通，其重要性和社會效益十分巨大。
文檔編號E01C1/00GK2646190SQ20032011105
公開日2004年10月6日 申請日期2003年10月17日 優先權日2003年10月17日
發明者呂樂民 申請人:呂樂民