專利名稱：中字型全互通立交橋的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種立交橋，特別是適合于城市道路和高速公路的互通式 立交橋。
背景技術：
為了解決城市道路上交叉路口的交通暢通，國內外采用了多種類型的 立交方案，但是要達到機動車和非機動車的分行，車輛各方向轉移無沖突 和無干擾，就需要相應建造三層以上的立交橋道。這樣立交橋過高的橋梁、 過長的坡道，給機動車行駛帶來諸多不利，而且占地面積大，尤其是在城 區修建面臨拆遷多，補償經費高昂的困難，操作實施難度大。而采用架空 的轉盤式立交橋，由于轉彎車輛和環形車輛不斷發生交織，車流量增多就 易造成交通"鎖結"。
發明內容
本發明所解決的技術問題是提供一種結構簡單但功能完善，尤其是結 構緊湊占地特別少，僅需要單層架空就能實現全互通的立交橋。
本發明的再項任務是作為進一步改進還可以局部調整左轉彎匝道實現 無交織的半定向式全互通立交。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是本發明的單層架空全互 通立交橋，包括主線道路和被交路，在主線道路上兩端的水平高度上方分 別設置有U形環道，上述U形環道的出口段設置有內半環道和外半環道， 在上述內半環道和外半環道之間設置有共用匝道；共用匝道通過外半環道
與被交路的出口車道相連；被交路的進口車道通過內半環道與主線道路的 出口車道相連。
在上述技術方案中，單層架空全互通立交橋在主線道路上設置有曲拱 分離橋；在曲拱分離橋兩邊的被交路上分別設置有半坡架空橋臺，上述半 坡架空橋臺通過連接平臺與曲拱分離橋相連；在曲拱分離橋的兩端坡道水 平高度的上方分別設置有U形環道，上述U形環道上連接外半環道和內半 環道的圓弧段在曲拱分離橋坡道的上方，上述U形環道的外半環道和內半 環道的另一端與連接平臺相連；在主線道路上的曲拱分離橋進橋車道上設
置有支線共用匝道，上述共用匝道的另一端連接到連接平臺上；在上方和 下方U形環道的進口段設置有右轉匝道，上述右轉匝道另一端與曲拱分離 橋的出口車道連接。
本發明的再一種技術方案中，單層架空全互通立交橋還可以是主線道
路為平面的車道，被交路為高架橋；所述的共同匝道穿過高架橋，單獨順 連架空的U形環道即獨立的外半環道再與高架橋的被交路出口車道連接； 所述的左轉彎支線從高架橋橋面右側分支設置斜跨U形環道之后僅單獨連 接內半環道，通過左轉彎匝道下坡與主線道路的出口車道連接。
本發明的有益效果是
(一) 將傳統的三層或四層立交橋，降為單層架空，巧妙實現各方向的車 輛轉移，包括機動車和非機動車分離，無干擾、無沖突。以人為本，行人 無需下穿地道或上跨天橋，直接利用原有的路面就能四通八達。每減少一 層構造物，將具有很大的經濟意義。
(二) 整座立交橋坡道緩，對機動車長期節能、降噪和減少廢氣排量有明 顯的改善。
(三) 尤其是對于城市交通，其結構緊湊，充分提高了各匝道的利用率， 占地特別少，構造物低，所以建造成本低，而且各匝道對稱，曲線優美， 宏偉壯觀。
圖1是本發明的實施例的平面及走向示意圖
圖2是圖1中的A—A剖視示意圖3是本發明的另 一種實施例的平面及走向不意圖4是本發明的再 一種實施例的平面及走向示意圖
圖中編號l-主線道路、2-曲拱分離橋、3-被交路、4-內半環道、5-外
半環道、6-下穿隧道、7-共用匝道、8-半坡架空橋臺、9-右轉匝道、]l-雙向 隔離帶、12-非機動車道、13-輔道、14-左轉彎匝道、17-匯流輔道、18-進口 段、19-通風天窗、23-連接平臺、24-U形環道、25-圓弧段、26-調頭隔離帶、 27-直行過渡車道、28-調頭車道、29-高架橋、30-左轉彎支線、31-右轉彎支 線、32-右轉彎距道、33-外通道。
具體實施例方式
現有的轉盤式立交橋，當車輛在立交橋上行駛時，如遇轉彎下橋，就可能發生轉彎車輛與橋上環行車輛發生交織和相互干擾，造成堵塞或交通 事故，降低立交橋的通行能力。為了解決立交橋上車輛之間的相互交織和
干擾的問題，本發明的立交橋設置在主線道路1上方的環狀的U形環道24 的車道上增設了外半環道5和內半環道4，使轉彎車輛與直行車輛分道行 駛，避免相互交織。同時設置在外半環道5和內半環道4之間的共用匝道 7使駛上立交橋的車輛與在U形環道24 h行駛的車輛也不會發生沖突、并 減少了交織。
下面結合附圖對本發明進行詳細說明，在以下實施例中所述的左邊和 右邊，是以車輛的行駛方向為基準；所述的上方、下方、左方和右方是以 圖中立交橋的布置方向為基準。進口車道和出口車道以立交橋中心為基準， 駛入立交橋的車道為進口車道，駛出立交橋的為出口車道。
實施例1:
如圖1所示，立交橋設置在十字路口，十字路口分為上、下、左、右 的四個干線路口，其中上下方向為車流量大的主線道路1，左右方向為被 交路3，立交橋在四個路口與干線路面的水平高度一致并連接。立交橋直 行的主線道路1為曲拱分離橋2，上述曲拱分離橋2在主線道路1與被交 路3水平投影相交段的高度為最高，曲拱分離橋2從最高處向上、下兩個 方向采用坡道逐漸下行，直至與主線道路1方向的干線路面連接。在曲拱 分離橋2兩邊左右方向的被交路3上分別有半坡架空橋臺8，上述半坡架 空橋臺8的一端與曲拱分離橋2水平等高連接并形成連接平臺23，另一端 分別向左右兩個方向采用坡度逐漸下行，直至與被交路3方向的干線路面 連接。上述曲拱分離橋、2和半坡架空橋臺8采用具有進口車道和出口車 道的雙向車道。
在曲拱分離橋2的上方和下方的兩端坡道的水平高度的上方分別設置 有與連接平臺23的水平高度相等的U形環道24。上述U形環道24包括 分別與左方連接平臺23和右方連接平臺23連接的進口段18和出口段，以 及連接進口段18和出口段的圓弧段25，其中出口端又包括靠近主線車道1 內部的內半環道4和位于主線車道1外側的外半環道5。上述U形環道24 的圓弧段25在曲拱分離橋2坡道水平高度的上方，U形環道24的進口段 18和出口端的另一端分別與左右的半坡架空橋臺8的連接平臺23相連。 上、T兩個U形環道24通過連接平臺23連接后形成一個完整的環道，形
狀與體育跑道相似。在上述環道上采用逆時針的單向車道。
在上方和下方U形環道24的外半環道5的內側即與曲拱分離橋2之間 分別設置有內半環道4，上述內半環道4的一端與U形的環道的圓弧段25 相連，另一端與曲拱分離橋2的連接平臺23連接。
在主線道路1上的曲拱分離橋2進口車道上設置有支線共用匝道7，上 述共用匝道7從主線道路1的干線路面或曲拱分離橋2坡道起，從U形環 道24的圓弧段25的水平下方穿過后連接到連接平臺23上，共用匝道7與 連接平臺23的連接處位于內半環道4和外半環道5與連接平臺23連接位 置的中間。共用距道7的設置有效的保證了車輛在連接平臺23和U形環 道24上的行駛、左轉彎車輛僅在次要車道上發生一次交織。
在上方和下方U形環道24的進口段18，即圖1中上方U形環道24 的右邊和下方U形環道24的左邊設置有右轉匝道9，右轉匝道9另一端與 曲拱分離橋2的出口車道連接。
如圖1所示，由于在立交橋的中^采用架空的曲拱分離橋2和半坡架 空橋臺8，橋下設置有非機動車道12供自行車和人行使用通行，在沒有機 動車干擾的情況下現行的十字路口寬闊的面積完全能滿足行人與自行車混 行轉移的寬松條件，四通八達，免除再建人行地道或天橋帶來的不便。為 了增加立交橋下的光線和通風，在立交橋的連接平臺23處設置有貫通橋面 的通風天窗19。
下面再結合圖1中代表車輛行駛走向的箭頭標識，介紹立交橋上車輛 的行駛走向。(l)從下方至上方的直行車輛通過沿下方主線道路1上設置 的雙向行駛車道中的右邊進口車道，通過曲拱分離橋2直行并從U型環道 24的圓弧段25的下面穿過到上方主線道路1的出口乍道跨越立交橋。② 從左方至右方的直行車輛通過左方被交路3設置的雙向車道的進口車道 進入左方半坡架空橋臺8后再駛入左方連接平臺23，右轉進入下方的U型 環道24的進口段18，再沿下方U型環道24的圓弧段25從下方U型環道 24的外半環道5進入右方的連接平臺23，再右轉彎從右方的半坡架空橋臺 8進入被交路3的右邊的出口車道跨越立交橋，以迂回代直行實現被交路3 的直行。(3)從下方主線道路1轉入右方的被交路3:車輛通過沿下方主線 道路1上設置的雙向行駛車道中的進口車道，進入右邊的共用匝道7，從 共用匝道7駛入右方的連接平臺23，再右轉彎駛入右方的半坡架空橋臺8
進入右方被交路3的出口車道跨越立交橋。(4)從下方主線道路1轉入左方
的被交路3:車輛通過沿下方主線道路1上設置的雙向行駛車道中的進口 車道，進入右邊的共用匝道7，從共用匝道7駛入右方的連接平臺23，直 行進入上方的U型環道24，沿上方的外半環道5繞行進入左方的連接平臺 23，再右轉從左方的半坡架空橋臺8進入左方被交路3的出口車道跨越立 交橋。(5)從左方被交路3轉入下方主線道路1:車輛通過左方被交路3設 置的雙向車道的進口車道進入半坡架空橋臺8后再駛入連接平臺23，右轉 彎進入下方的U型環道24，從下方的U型環道24連接的右轉匝道9駛入 下方主線道路1的出口車道跨越立交橋。(6)從左方被交路3轉入上方主線 道路1:車輛通過左方被交路3設置的雙向車道的進口車道進入半坡架空 橋臺8后駛入連接平臺23，右轉彎進入下方的U型環道24，再沿下方U 型環道24的圓弧段25從下方U型環道24的內半環道4駛入右方的連接 平臺23，并在右方的連接平臺23上靠左邊行駛進入上方曲拱分離橋2的 出口車道，經匯流輔道17實現主車道無交織匯流從上方曲拱分離橋2的出 口車道跨越立交橋。(7)從下方主線道路1調頭回到下方主線道路1:車輛 通過沿下方主線道路l上設置的雙向行駛車道中的進口車道，進入右邊的 共用匝道7，從共用匝道7駛入右方的連接平臺23，直行進入上方的U型 環道24，沿上方U型環道24繞行進入上方U型環道24的內半環道4，再 駛入左方連接平臺23，并在左方的連接平臺23上靠左邊行駛進入下方曲 拱分離橋2的出口車道，從下方曲拱；分離橋2的出口車道調頭回到下方 主線道路l的出口車道。(8)從左方被交路3調頭回到左方的被交路3:車 輛通過左方被交路3設置的雙向車道的進口車道進入半坡架空橋臺8后駛 入連接平臺23，右轉彎進入下方的U型環道24，沿下方U型環道24繞行 進入下方U型環道24的內半環道4，再駛入右方連接平臺23，并在右方 的連接平臺23上靠右邊行駛進入上方的U型環道24，再沿上方U型環道 24的圓弧段25從上方U型環道24的外半環道5進入左方的連接平臺23， 右轉從左方的半坡架空橋臺8進入左方被交路3的右邊的出口車道實現調 頭。
從上可知，本發明的立交橋上相對于一般的多層立交橋，'降低了立交 橋的高度、減緩了坡度和減少了立交橋的占地面積，而又相對于傳統苜蓿 葉式立交橋，可擴大轉彎半徑，并實現主車道不發生交織，便于橋上車輛
安全、順暢的左右方向轉彎和調頭。
由于本發明的立交橋不包括地面只有單層，所以距地面的高度只受u
型環道高度的限制， 一般只需要凈空5米左右。
為了提高立交橋上行車的安全，在雙向車道中間采用雙實線或雙向隔 離帶11將兩個方向的車道分離。在從內半環道4通過連接平臺23駛入曲 拱分離橋2的出口車道時在曲拱分離橋2的出口車道右邊設置一段匯流輔 道17，避免車輛駛入時過急造成交通事故。
在本實施例中，行車的方向為靠右行駛，如按照其國家和地區的交通 管理規定，行車的方向為靠左行駛，則可對立交橋的車道布置做出相應的 改變，但也屬于本發明的保護范圍。
實施例2:
由于曲拱分離橋2的坡道長度應滿足汽車道路關于坡度的規定，又要 保證U型環道24的圓弧段25與曲拱分離橋2之間的空間高度距離，因此 U型環道24的長度就需要比較長，為了縮短U型環道24的長度，在實施 例1的結構上進行局部修改，如圖2所示，即將U型環道24的圓弧段25 修建的高度超過連接平臺23的高度，使上下U型環道24組合后形成似騎 在主線道路1上的馬鞍形狀。為此在從連接平臺23駛入U型環道24時為 上坡，從U型環道24駛入連接平臺23為下坡，從而可以縮短U型環道 24的長度。同時由于車輛駛入U型環道24的進口段18后是上坡，可以使 車輛的速度降低，增加了車輛在圓弧段25轉彎時的安全系數。
采用本實施例的立交橋，如不需要提供立交橋下非機動車和人行通道， 還可以將曲拱分離橋2設置為平面的車道，相應的將連接平臺23也設置在 地面上，避免了車輛駛入連接平臺23和曲拱分離橋2的坡度，只是將U 型環道24的圓弧段25升高到一定的高度，滿足主線道路1車輛從下方穿 越U型環道24的圓弧段25即可。從而大幅度的降低了立交橋的整體高度。
實施例3:
如圖3所示，在實施例1和實施例2的結構基礎上，為了減少被交路3 上車輛調頭的路程，在左方和右方的連接平臺23上分別設置有調頭隔離帶 26。上述調頭隔離帶26將連接平臺23分隔為上方U型環道24與下方U
型環道24之間的直行過渡車道27和調頭車道28，既滿足上方U型環道 24與下方U型環道24之間的直行，又使被交路3上需要調頭的車輛從進 口車道駛上連接平臺23后，通過調頭車道28調頭駛入出口車道，減少了 在U型環道24上的繞行。
如果地形條件許可或交通發展的需要，還可以如圖3所示，在左方和 右方的被交路3方向上增設下穿隧道6從人行路面下穿越主線道路1，使 從左向右或從右向左直行的車輛不再需要從連接平臺23和U型環道24繞 行，可以更加快速和方便，滿足更大的車流量。如不需要考慮橋下行人和 非機動車的通行，如高速路和郊縣使用，將下穿隧道6設置為半下沉式下 穿隧道，穿越曲拱分離橋2，有利于降低施工成本和改善隧道的排水、通 風條件。當然，也可以在左方和右方的被交路3之間采用架空的高架橋29 從連接平臺23和曲拱分離橋2上方跨越，滿足被交路3上的車輛直行。這 樣可分期建設立交橋，增加一層單跨橋，形成另一干線。
實施例4:
如圖4所示，本實施例的立交橋適合高速公路和快速通道使用。經局 部調整，便可建成無交織的半定向式立交。主線道路1的上方和下方之間 釆用平面的車道，同時在主線道路1的兩側設置有與主線道路1并行的輔 道13，主線道路1與輔道13之間采用外通道33連通。根據需要，也可以 免除設置輔道13，其方案的效果是相同的。左方和右方的被交路3之間采 用高架橋29跨越主線道路1。
在主線道路1的上方和下方的兩端的水平高度的上方分別設置U形環 道24和分別設置獨立架空的內半環道4。需要說明本實施例中的U形環道 24僅貫通架空的外半環道5。在主線道路1上所設置的左轉彎半定向式匝 道包括輔道13上設置有支線共用匝道7從高架橋29下方穿過后上坡順連 呈架空的U形環道24即貫通外半環道5，其間通過跨越主線車道的圓弧段 25 m越設置在另一端的共同匝道7之后與高架橋29的出口車道連接； 而被交路3上所設置的左轉彎半定向式匝道包括高架橋29的進口車道設置 的左轉彎支線30從高架橋29的橋面右側斜跨U型環道24的進口起始段 之后與獨立架空的內半環道4連接，其間內半環道4通過跨越主線車道的 圓弧段25經左轉彎距道14下坡與輔道13連接，再通過外通道33匯入主 線車道l的出口車道連接。
在高架橋29與主線道路出口車道iSI的輔道13之間還設置有右轉彎 支線31，右轉彎支線31通過下坡道與輔道13連接。在與主線道路1出口 車道連通的輔道13上設置有右轉彎匝道32，右轉彎匝道32通過上坡與高
架橋29的出口車道連接。在輔道13外側還設置有人行道和非機動車道12。 為了進一步縮短U形環道24的繞行距離，并提供行人過街通道，主線道 路1還可以如實施例2中所述，增設曲拱分離橋2，相應的也需將高架爭 29抬高一定的高度。
下面再結合圖4中代表車輛形式走向的箭頭標識，介紹立交橋上車輛 的行駛走向。(l)從下方至上方的直行車輛通過沿下方主線道路1進口車 道直行到上方的出口車道。(2)從左方至右方向的直行車輛從被交路3的 高架橋29的左方的進口車道直行到右方的出口車道。(3)從下方主線道路1 轉入右方的被交路3:車輛從主線道路1的進口車道通過外通道33進入輔 道13，再從與輔道13連接的右轉彎匝道32右轉彎上坡駛入被交路3的高 架橋29的出口車道。(4)從下方主線道路1轉入左方的被交路3:車輛從主 線道路1的進口車道通過外通道33進入輔道13，再從與輔道13連接的共 用匝道7下穿高架橋29后上坡駛入呈單獨設置的U型環道24的進口車道， 通過圓弧段25駛入外半環道5后再駛入高架橋29的出口車道。(5)從左方 被交路3轉入下方主線道路1:車輛從高架橋29的右轉彎支線31通過下 坡駛入主線道路1的出口車道。(6)從左方被交路3轉入上方主線道路1: 車輛從被交路3的高架橋29的進口車道通過左轉彎支線30駛入獨立的內 半環道4的進口車道，通過圓弧段25后下坡駛入左轉彎匝道14后進入輔 道13，再通過外通道33進入主線車道1的出口車道。由于左轉彎匝道14 是呈下坡狀態，車輛經過該段能幫助加速，使其盡可能與主線車輛速度同 步，利于安全匯流、節能。
本實施例立交橋的高度為高架橋29和U型環道24的圓弧段25的高度， 所以也屬于單層架空立交橋。并采用安全的右出右進方案。車輛在立交橋 上轉移，將不發生交叉和交織。較傳統的半定向式立交方案，有效地降低 了立交高度并節約了占地面積及繞行距離。鳥瞰、象中國的"中"字型圖 案，宏偉壯觀。
需要指出的是，上面所述只是用圖解說明本發明的一些原理，由于對 相同技術領域的普通技術人員來說是很容易在此基礎上進行若干修改和改 動的。因此，本說明書并非是要將本發明局限在所示和所述的具體結構和 適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本發 明所申請的專利范圍。
權利要求
1、中字型全互通立交橋，包括主線道路(1)和被交路(3)，其特征在于在主線道路(1)上兩端的水平高度上方分別設置有U形環道(24)，上述U形環道(24)的出口段設置有內半環道(4)和外半環道(5)，在上述內半環道(4)和外半環道(5)之間設置有共用匝道(7)；共用匝道(7)通過外半環道(5)與被交路(3)的出口車道相連；被交路(3)的進口車道通過內半環道(4)與主線道路(1)的出口車道相連。
2、 中字型全互通立交橋，包括主線道路(1)和高架橋(29)，其 特征在于設置的共用匝道(7)穿過高架橋(29)單獨連接架空的U 形環道(24)再貫通外半環道(5)與被交路(3)出口車道連接；所述 被交路(3)的左轉彎支線(30)從高架橋(29)右側橋面分支設置， 跨越U形環道(24)的進口段之后，僅單獨連接架空的內半環道(4) 通過左轉彎匝道(14)與主線道路(1)的出口車道連接。
3、 如權利要求1所述的中字型全互通立交橋，其特征在于在主 線道路(1)上設置有曲拱分離橋(2);在曲拱分離橋(2)兩邊的被交路(3)上 分別設置有半坡架空橋臺(8)，上述半坡架空橋臺(8)通過連接平臺(23) 與曲拱分離橋(2)相連;在曲拱分離橋(2)的兩端坡道水平高度的上方分 別設置有U形環道(24)，上述U形環道(24)上連接外半環道(5)和內半環 道(4)的圓弧段(25)在曲拱分離橋(2)坡道的上方，上述U形環道(24)的外 半環道(5)和內半環道(4)的另一端與連接平臺(23)相連；在主線道路(l) 上的曲拱分離橋(2)進橋車道上設置有支線共用匝道(7)，上述共用匝道(7) 的另一端連接到連接平臺(23)上；在上方和下方U形環道(24)的進口段 (18)設置有右轉匝道(9)，上述右轉匝道(9)另一端與曲拱分離橋(2)的出口 車道連接。
4、 如權利要求3所述的中字型全互通立交橋，其特征在于曲拱 分離橋(2)與半坡架空橋臺(8)連接的連接平臺(23)與U形環道(2"在同一水平高度。
5、 如權利要求3所述的中字型全互通立交橋，其特征在于U形 環道(24)的圓弧段(25)的水平高度高于曲拱分離橋(2)與半坡架空橋臺(8) 連接的連接平臺(23)。
6、 如權利要求3所述的中字型全互通立交橋.其特征在f:在內半環道(4)與曲拱分離橋(2)車道相夂處設賞匯流輔衝17)。
7、 如權利要求1或3所述的屮字型全互通立義橋，其特征在于-: 被交路(3)的直行方向還可以增加設置為下穿隧道(6)或呈半下沉式隧道 或高度高于立交橋的直跨高架橋(29 L
全文摘要
本發明公開了一種中字型全互通立交橋，特別適合于城市道路和高速公路的使用。本發明所提供的立交橋具有結構緊湊占地少，能實現全互通。本發明所采用的技術方案是本發明的單層架空全互通立交橋，包括主線道路和被交路，在主線道路上兩端的水平高度上方分別設置有U形環道，上述U形環道的出口段設置有內半環道和外半環道，在上述內半環道和外半環道之間設置有共用匝道；共用匝道通過外半環道與被交路的出口車道相連；被交路的進口車道通過內半環道與主線道路的出口車道相連。本發明的有益效果是能巧妙實現各方向的車輛轉移，無干擾、無沖突。還對機動車降噪和減少廢氣排量有明顯的改善，而且建造成本低，更適宜環保，而且美觀。
文檔編號E01C1/04GK101195984SQ20061002245
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年12月8日
發明者劉星良, 李軍元 申請人:劉星良;李軍元