專利名稱：右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道的制作方法
技術領域：
本發明屬于使十字交叉路口機動車交通暢通的隧道，特別是四個獨立的分叉隧道組合成能使十字路口的直行機動車(以上簡稱直行車)和左轉彎機動車(以上簡稱左轉彎車)無交叉占道沖突的多個隧道暢通組合結構。
背景技術：
目前，國際國內的城市干道平交十字路口的交通非常擁擠，經常發生堵塞，是全世界各大城市的通病。究其原因，是因為兩條道路平交，在交叉點下，兩條道路重疊變成了一條道路，兩條道路下的機動車輛在節點下只能共用一條道，損失了一半的道路資源。再加下行人、非機動車和機動車混行，擁堵是必然的結果。為了解決這個難題，人們想到了加寬路面，增加路口行車道的數量，但路面不可能無限加寬。人們又想到了隧道，但在現有立文隧道設計方案中，能使十字路口直行隧道和左轉彎隧道無交叉占道沖突的隧道最小直徑在 120米以下，不僅修建成本高，而且舊城區雙向六車道的十字路口都不能修建，使現在舊城區的十字路口堵車非常嚴重，有的十字路口經常交通癱瘓。
發明內容
本發明的目的是提供符合現有右行制交通規范的道路車道排列，在雙向六車道的小面積十字路口能修建，四個“卜”字形分叉隧道組合成直行隧道和左轉彎隧道無交叉占道沖突，離開十字路口的多個車道有較長的合并車道區段而不易堵車的多隧道組合式暢通隧道。本發明解決交叉占道沖突點的構思是把十字交叉路口平面交通的多個沖突點分為三種沖突點第一種是直行車道和對面的左轉彎車道有占道沖突；第二種是四條直行車道分為兩組在十字路口中心區域有交叉占道沖突；第三種是左轉彎車道與所到達地面支道的直行車道和左轉彎車道有交叉占道沖突。解決第一種，直行車道和對面的左轉彎車道有占道沖突的技術方案十字交叉路口的每個地面支道下的直行隧道和左轉彎隧道為一組，每組的進隧道端都與同一條地面支道連接。相對直行的兩個直行隧道是相互獨立的，使一個直行隧道在穿過十字交叉路口后， 上到地面從對面的“卜”字形分叉隧道的左轉彎隧道上面跨過，解決了直行車道與對面的左轉彎車道的交叉沖突問題。該技術方案解決了四個占道沖突點。解決第二種，四條直行車道分為兩組在十字路口中心區域有交叉占道沖突的技術方案交叉行駛的直行隧道在十字路口中心部位成立體交通，解決了四條直行隧道在十字路口中心區域的交通沖突問題。該技術方案解決了四個占道沖突點。解決第三種，是左轉彎車道與所到達地面支道的直行車道和左轉彎車道有交叉占道沖突的技術方案用左轉彎隧道的出隧道端連通的離開十字路口的地面車道，從該左轉彎隧道到達的地面支道的分叉隧道[直行隧道和左轉彎隧道]的上面跨過，解決了左轉彎車道與到達的地面支道的直行車道和左轉彎車道的交叉沖突問題。該技術方案解決了八個占道沖突點。這樣，平面交通的十字路口，四個直行車道和四個左轉彎車道共有的十六個占道沖突點被完全實現了立體交通，不再有占道沖突點。本發明新功能的構思為盡量減少本發明組合隧道占用地面和地下空間，把行車路線完全可以相同的左轉彎隧道和該左轉彎隧道左側地面支道的右轉彎隧道，用一個能相反方向行駛的左、右合并隧道，一個左、右轉合并隧道的寬度比并排的兩個單獨左轉彎隧道和右轉彎隧道的總寬度可減少5.0米左右的寬度。所以，本發明不用中國專利 200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的左、右轉是兩個獨立橋的方式，而是把左轉彎隧道設計成左、右轉合并隧道達到減少組合隧道占用地面和空間的目的。中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的是用立交橋解決十字路口機動車輛的無交叉占道沖突問題。但在舊城十字路口是商業要地， 立交橋對十字路口的商業有較大影響，所以本發明用隧道解決十字路口機動車輛的無交叉占道沖突問題，以便盡量少地影響十字路口商業，又使十字路口能不要紅綠燈等交通指揮也沒有堵車的問題。 本發明不僅要解決十字路口的行車線路無交叉沖突問題，還提供在離開十字路口的地面道路上有足夠長的合并車道區段，解決合并車道在橋上僅僅只有一個點而產生堵車的問題。十字路口的直行車輛和左轉彎車輛不僅要做到沒有占道沖突點，還要做到來自不同地面支道的直行車輛、左轉彎車輛、右轉彎車輛在離開十字路口地面支道上有多個合并車道點的合并車道區段。本發明把合并車道區段設在地面，雖然合并車道區段是地面道路劃分的規則，不屬于本發明的結構內容，但本發明的隧道結構能使車輛在地面獲得合并車道區段。而中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的網框形立交橋可理解為在離開十字交叉中心的多個橋體在一個點合并車道，使直行車輛、 左轉彎車輛和右轉彎車輛在橋上只有一個合并車道點，這種三條車道在立交橋上同用一個合并車道點，很易造成在橋上堵車的后果。而本發明用可提供在地面一定長度的合并車道區段進行車道合并，能很好的解決來自不同隧道內的車輛因合并車道點太窄太少而產生的堵車問題。所以，本發明不僅可解決十字路口各條地面支道的直行車輛和左轉彎車輛無交叉占道暢通，還能解決來自不同地面支道的隧道內的車輛在一條地面支道上離開十字路口時，有很寬裕的地面作為合并車道區段，相比中國專利200820230509. 5的說明書附圖所公開的網框形立交橋只有一個位置合并車道，則本發明可成倍減少因合并車道點太窄太少而產生的堵車問題。本發明新結構的構思一、左轉彎隧道不穿過左側同向分叉“卜”字形叉隧道用獨立的四個同向分叉 “卜”字形叉隧道，分叉口兩兩相對的組成兩個分組隧道，兩個分組隧道的兩組直隧道單行段成立體十字形交叉結構，但每個同向分叉“卜”字形叉隧道的左轉彎隧道不穿過、不跨過左邊的同向分叉“卜”字形叉隧道，而是左轉彎隧道在接近左邊的同向分叉“卜”字形叉隧道的深位置區段的上面與地面連通，不僅使左轉彎隧道上的車輛能上到地面，從地面跨過左邊的同向分叉“卜”字形叉隧道，還使該左轉彎隧道與左側地面支道的右轉彎車道連通，該右轉彎車道上的車輛能用該左轉彎隧道的外側隧道面實現右轉，把該左轉彎隧道變為左、右轉兩用隧道。二、用獨立的四個同向分叉“卜”字形叉隧道，分叉口兩兩相對的組成兩個分組隧道，兩個分組隧道的四個直行隧道分別與對面同向分叉“卜”字形叉隧道的左轉彎隧道在遠離十字路口的地面支道位置進行立體交通。左彎隧道單行段的形狀是向兩個分組隧道的兩組直隧道單行段成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構，與其它隧道的立交位置也在遠離十字路口中心的地面支道，延長了左轉彎隧道長度，從而減少了左轉彎隧道因坡度需要的隧道長要在十字路口占用很大面積的問題，使舊城區小十字路口也能實行車輛不交叉占道暢通。這就要求相對面的兩個同向分叉“卜”字形叉隧道相反方向行車的兩個直行隧道相互獨立、不用同一個隧道，且有縱向錯位，即一個直行隧道的出隧道段直隧道接地端與對面那一個直行隧道的地面下隧道段共同進隧道接地端之間有間隔距離而不在同一個位置， 直行隧道的出隧道段直隧道接地端更接近十字路口中心，直隧道接地端只要在接近對面直行隧道的中段深位置區域接地面，就為對面直行隧道讓出左側的下方空間，即讓對面的左轉彎隧道直接在左轉彎一側分叉出左彎隧道單行段，實現直行隧道與對面的左轉彎隧道在十字路口以外的地面支道位置立體交通。只要有一個分組隧道中的兩個直隧道單行段的部分出隧道區段位于對面同向分叉“卜”字形叉隧道的分叉口之中，成直隧道單行段部分出隧道區段嵌入對面同向分叉“卜”字形叉隧道分叉口之中的結構，但直隧道單行段不穿過對面左彎隧道單行段，使該位置的左彎隧道單行段上面沒有直隧道單行段而呈一層隧道的結構。在十字路口中心，兩個分組隧道的兩組直隧道單行段成立體交通。在遠離十字路口中心的地面支道下，每個左彎隧道單行段的地面延長車道都與左轉彎所到達的地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道成立體交通，但左彎隧道單行段不穿過與左轉彎所到達的地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道。本發明的結構是右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道，包括四個分叉隧道，其特征在于每個分叉隧道都有一個直行隧道2和一個左轉彎隧道3，左轉彎隧道3位于直行隧道 2的左側，左轉彎隧道3都在左轉彎一側與直行隧道2分叉，該分叉部位為分叉點15，使一個直行隧道2和一個左轉彎隧道3組成一個“卜”字形分叉隧道，則四個分叉隧道成為四個同向分叉“卜”字形叉隧道1;每個同向分叉“卜”字形叉隧道1的直行隧道2和左轉彎隧道3有共同進隧道接地端4，和共同進隧道接地端4到分叉點15之間的兩隧道并排段14 ；在同向分叉“卜”字形叉隧道1中段深位置區域，左轉彎隧道3與直行隧道2分叉；左轉彎隧道3離開直行隧道2 的深位置區域為分叉段7 ；直行隧道2還有一個直隧道接地端5，左轉彎隧道3也還有一個左轉隧道接地端6 ；從分叉點15到直隧道接地端5為直隧道單行段8 ；從分叉點15到左轉隧道接地端6為左彎隧道單行段13 ；分叉口相對的兩個同向分叉“卜”字形叉隧道1組成一個分組隧道，四個同向分叉 “卜”字形叉隧道1分別組成兩個分組隧道；兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構；兩個分組隧道分為雙嵌入式分組隧道和分離式分組隧道兩種；在雙嵌入式分組隧道中，兩個長形直隧道單行段8-1的部分區段分別位于對面同向分叉“卜”字形叉隧道1 的分叉口之中；在分離式分組隧道中，兩個短形直隧道單行段8-2分別位于雙嵌入式分組隧道的長形直隧道單行段8-1的兩側；左彎隧道單行段13位于所在的同向分叉“卜”字形叉隧道1與左側同向分叉“卜”字形叉隧道1之間。本發明左轉彎隧道3的結構特點使左轉彎隧道3成為左、右轉共用隧道，減少組合隧道中心區域的占地面積左彎隧道單行段13位于所在的同向分叉“卜”字形叉隧道1與左側同向分叉“卜”字形叉隧道1之間，即左轉彎隧道3的左彎隧道單行段13不穿過、不跨過本左轉彎隧道3左側的同向分叉“卜”字形叉隧道1。使左轉隧道接地端6與左側的地面支道的右轉彎車道連通，左側地面支道的右轉彎車可以直接用該左轉彎隧道3的外側作為右轉彎隧道使用，實現右轉彎。也就是相鄰地面支道的左轉車和右轉車可共用左轉彎隧道3 達到各自轉彎的目的，只是左轉車在左轉彎隧道3靠兩組直隧道單行段8成立體十字形結構的內側隧道面，而右轉車在靠外側隧道面。左轉車和右轉車共用左轉彎隧道3實現左轉和右轉，比用左轉隧道和右轉隧道兩個隧道實現左轉和右轉更少占用十字路口的地面和地下空間，成更小形化的組合隧道，有利于在更小的十字路口可以使用這種組合隧道，也減少建隧道費用。本發明直行拱隧道2的結構特點增加合并車道的長度防止堵車用獨立互不連接的四個同向分叉“卜”字形叉隧道1分叉口兩兩相對的組成兩個分組隧道，兩個分組隧道分為雙嵌入式分組隧道和分離式分組隧道兩種。兩種分組隧道的直隧道單行段8都不穿過或不跨過對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的左彎隧道單行段13，這樣從直隧道單行段8的直隧道接地端5離隧道的直行車輛在地面，與從左側同向分叉“卜”字形叉隧道1左轉彎隧道 3的左轉隧道接地端6出隧道到地面的左轉彎車輛合并車道，即來自兩個同向分叉“卜”字形叉隧道1的直行車輛與左轉彎車輛在地面合并車道，則可以在地面車道的較長一個區段合并車道，而不是僅僅局限于一個合并車道點，這樣可以解決因合并車道的位點太少太窄而造成的堵車問題。同向分叉“卜”字形叉隧道1是指左轉彎隧道3與直行隧道2有一段并排，但左轉彎隧道3在直行隧道2的中段深位置區域左側有分叉點15。在分叉點15附近的左轉彎隧道3和直行隧道2區段最好有合符交通規范的凈深空間高度，使其地表上面能通過機動車輛。左轉彎隧道3作為機動車輛左轉彎使用。“同向”是指每個“卜”字形叉隧道的左轉彎隧道3與直行隧道2的分叉方向都相同，即每個左轉彎隧道3都在直行隧道2的左側分叉， 不與其它任何隧道立交而直接左轉。所以一個同向分叉“卜”字形叉隧道1的整體形狀是 一個左轉彎隧道3和一個直行隧道2在共同進隧道接地端4到分叉點15是并排的，該并排段為兩隧道并排段14。分叉后的直行隧道2為直隧道單行段8，分叉后的左轉彎隧道3為左彎隧道單行段13。同一個同向分叉“卜”字形叉隧道1的直行隧道2和左轉彎隧道3的共同進隧道接地端4可以是一個小區域，則直行隧道2進隧道點和左轉彎隧道3進隧道點在相同區域； 在這個相同區域中，直行隧道2進隧道點和左轉彎隧道3進隧道點可以是同一位置，或有一定的前后距離。直行隧道2是用于十字路口相對面的兩條地面支道通行的隧道，“直行”是指機動車輛到達十字路口對面道路的意義，“直行”不是指隧道的形狀，而是指隧道的用途。左轉彎隧道3是用于十字路口右行交通制度的左轉彎隧道，“左轉彎”是用途為左轉彎的意義。左轉彎隧道3的分叉段7是用于來自對面的直行隧道2的機動車輛從地面過通行之用的隧道段，分叉段7的深度需要滿足上面有機動車輛通行需要的深度，所以同一個同向分叉“卜”字形叉隧道1的左轉彎隧道3與直行隧道2最好在滿足交通規范的深位置區域分叉。左轉隧道接地端6最好位于左轉彎要到達的地面支道的同向分叉“卜，，字形叉隧道1的分叉點15附近的地面，左彎隧道單行段13不跨過、不穿過左轉彎要到達的地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道1，以便左轉彎機動車輛從地面跨過所到達的地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道1。左轉彎機動車輛在地面與右側同向分叉“卜”字形叉隧道1直行隧道2的直行車輛合并車道，可以有較長的合并車道地面區段，而不是只有一個合并車道點。 避免了合并車道點在隧道下面太少太窄而產生的堵車問題。同向分叉“卜”字形叉隧道1的中段設有深位置區域，以便來自右側同向分叉“卜” 字形叉隧道1的左轉彎車輛從左轉隧道接地端6到地面后從其上面跨過，從而實現本同向分叉“卜”字形叉隧道1與來自右側的左轉彎車輛能立體交通。分組隧道是由分叉口相對的兩個同向分叉“卜”字形叉隧道1的組合結構，作為十字路口相對面的兩條地面支道的相反方向行駛的直行車實現直行、和左轉彎車實現左轉彎的組合隧道。一個十字路口需要兩個分組隧道，兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構。兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構的“十字”意義并不限定兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8互相呈90度角交叉，這里的“十字”與十字路口的“十字”含義相同，即“十字”泛指兩條道有交叉，不限定交叉角度。所以，直隧道單行段8如果有彎曲也仍然將兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8視為十字形結構。但兩個分組隧道的上下兩組直隧道單行段8并不相連接，有上下高差距離，且能滿足兩隧道中的機動車輛通行。 也就是分離式分組隧道兩個短形直隧道單行段8-2之間雖然有一段點距離沒有隧道，但從整體結構上看它們的正投影近似十字形，沒有重疊是有上下空間距離的立體十字形結構。直隧道接地端5的優選位置長形直隧道單行段8-1的直隧道接地端5在接近對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的分叉段7上方地面位置，短形直隧道單行段8-2的直隧道接地端5在接近另一個分組隧道的直隧道單行段8上方地面位置。使其直行車輛可從地面跨過分叉段7，則分叉段7的深度能盡量降低，即只要一層隧道的高度。左轉彎隧道3的優選結構左轉彎隧道3的左彎隧道單行段13最好是向兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構。為了延長左彎隧道單行段13的長度而滿足坡度符合交通規范要求，并盡量少占用十字路口地面或地下位置，而將左彎隧道單行段13的轉彎部分設置成向內凹的弧形結構。這種優選結構使本發明可用于十字路口對角處建筑物之間只有65米以上，并且雙向六車道兩側建筑物之間有八車道以上寬度的十字路口，都能修建本發明的組合暢通隧道。這就使本發明可用于舊城市的干道十字路口，實現人們希望的舊城市干道十字路口直行車和轉大車無交叉占道暢通。向內凹弧形的左彎隧道單行段13最小轉彎半徑設計以兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組隧道向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形左彎隧道單行段13相對最短距離長度為L，兩個弧形左彎隧道單行段13的最小轉彎半徑為R，當30. 0米彡L彡80. 0米的范圍內，L和R的數學關系式為R = L + 4+8。 當L = 60.0米時，R= 23.0米。L越長，說明十字路口面積越大，則轉彎半徑R可以越大，弧形左彎隧道單行段33可承受機動車越快的行駛速度。在十字路口，由于右行制的右轉彎不存在機動車輛之間交叉占道沖突問題，所以右轉彎不是本發明要解決的主要問題。從地面右轉彎可以不用立交隧道，但要與非機動車和行人有交叉占道沖突。為避免該交叉占道沖突，可將左轉彎隧道3的外側即左側擴寬，用于左側地面支道的右轉彎車使用，也就是左轉彎隧道3成為本地面支道的左轉彎車和左側地面支道的右轉彎車共同使用的兩用隧道。左轉彎隧道3的結構沒有任何變化，就成為左、 右轉兩用隧道，使本發明成為十字路口的四條直行道、四條左轉彎道、四條右轉彎道完全暢通，沒有一個交叉占道沖突點的全互通組合隧道，即實現了十字路口全部車道暢通的全互通立交隧道。但中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋要達到十字路口全部車道暢通的立體交通，設置了右轉彎專用橋，即右轉彎橋和左轉彎橋是兩個立體交叉并排的橋。按照立交隧道設計規范，本發明的左、右轉兩用隧道的最小寬度可以是10.0 米，但中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋的右轉彎橋和左轉彎橋并排的最小寬度為15.0米。其結果是，單側實現左、右轉，本發明減少了 5.0米的占地寬度；而本發明整個組合隧道最小占用地面的圓直經65.0米，比中國專利200820230509. 5 說明書附圖所公開的網框形立交橋最小占用地面的圓直經75.0米減少了 10.0米寬度。這 10.0米的寬度差，使本發明的組合隧道可用于幾乎任何雙向六車道的十字路口，而有很多的雙向六車道的十字路口都不能使用中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋。也就是說，使本發明的組合隧道比中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋有更廣泛的使用性，使本發明的組合隧道能解決中國專利200820230509. 5 說明書附圖所公開的網框形立交橋的任何問題外，還能解決中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋不能解決的更小十字路口的立體交通問題。本發明所述的左邊或右邊、左面或右面、左側右側的“左” “右”是指人站在某一個同向分叉“卜”字形叉隧道1的共同進隧道接地端4位置，面對兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8組成的立體十字形結構中心去判斷“左”或“右”。本發明所述的兩隧道并排段14至少包括兩條車道。本發明所述的車道或隧道是至少可通行一輛機動車的道路或隧道，但所述的車道或隧道不限定寬度，即可增加寬度并排多輛車。本發明所述的直行隧道2是指機動車輛在隧道內的行駛方向是直行為目的穿過十字路口的隧道，但有水平高度意義的下坡和上坡，所以直行隧道2的形狀可以是直線形狀或彎曲形狀，在實際建隧道時，直行隧道2的形狀以地面道路的形狀為依據確定。本發明所述的左轉彎隧道3是指用于左轉彎機動車輛使用的隧道。右行制的左轉隧道在直行隧道2的深位置左側分叉，使左轉彎隧道3直接向左轉彎的方向轉彎，不需從右邊地面支道和對面地面支道作多余的繞行。本發明所述的左轉彎隧道3可只作為左轉彎使用，也可以作為本左轉彎隧道3左側地面支道的右轉彎隧道使用，即左轉彎隧道3可以是左、右轉彎兩用隧道。本發明所述的右行制，指機動車輛靠右行駛的交通管理制度。本發明所述的交叉占道沖突指在十字路口機動車輛之間的交通沖突。本發明所述的深位置區域是指上面能通行機動車輛高度的隧道區段。本發明沒有指明是非機動車的“車”或“車輛”是指機動車或指機動車輛。
本發明的優點一、把大型立交橋分為四個小型“卜”字形隧道，減少地質變化的災害程度中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的網框形立交橋是連為一體的一個整體大型立交橋，一個整體大型立交橋的總長度很長，占地面積很大，當在總長度和占地面積內有地質變化，就會對該立交橋產生破壞，導致整個大型立交橋不能使用， 該十字路口交通完全癱瘓。而本發明用四個小型“卜”字形隧道，任何局部地質變化只對該局部隧道有損壞，不會使十字路口全部隧道不能使用，即局部損壞不影響整體，提高了交通設施的安全性。小型化能更少占用地面支道以外的地面，以及該地面的地下和地上空間。二、離開十字路口的車輛有較寬的地面作為合并車道區段從直隧道單行段的直隧道接地端出隧道的直行車輛在地面直行并從對面的同向分叉“卜”字形叉隧道左轉彎隧道上面跨過，與從左側同向分叉“卜”字形叉隧道的左轉彎隧道出隧道到地面的左轉彎車輛合并車道，則可以在較長的一個地面區段進行合并車道，避免了中國專利200820230509. 5 的說明書附圖所公開的網框形立交橋合并車道位置太小太窄而導致的堵車問題。三、基本同于平面交通原線路而無多余繞行能使雙向六車道十字路口直行機動車道和左轉彎機動車道無交叉占道暢通，解決了在十字路口因兩條道路平交而產生的堵車、堵塞交通問題。這是一種沒有多余繞行線路，在十字路口機動車輛僅有下坡和上坡不同于平面交通，而行車線路基本同于現行有紅綠燈的平面道路的行車線路，不改變人們在平交十字路口的行車方向和習慣，不會在十字路口的通行過程中因多余地繞行而迷失方向， 節約建隧道工程費用。四、雙向六車道的小十字路口可用本發明只用四個同向分叉“卜”字形分叉隧道的組合，就實現了十字路口無交叉占道沖突的完全暢通，比現有繞行的全互通立交橋大量減少了長度，大量減少了占地面積和空間，使其在圓形直徑只有65米的城市雙向六車道小面積十字路口也能實現立交暢通，即沒有交叉占道沖突點，也沒有交織段，為解決世界性的城市干道機動車交通擁堵問題提供了新的設計方案。五、直行車輛與左轉車輛立體交通只用一層隧道不論是直行車輛上跨對面的左轉彎隧道，還是左轉彎車輛上跨左側的直行隧道和左轉彎隧道，都只用一層隧道。本發明的發明點是一、按十字路口地面支道的條數設相同個數、基本相同結構、互不連接的小型獨立隧道中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的網框形立交橋是連為一體的一個整體大型立交橋，把十字路口各種行車道的全部立交橋連接為一體。而本發明認為，來自不同地面支道的隧道在經過十字路口后，不必要與來自其它地面支道的隧道連接，更能實現與來自其它地面支道的隧道的車輛合并車道，駛離該十字路口，還更不易堵車，所以本發明把來自不同地面支道的隧道都不相互連接，也包括經過十字路口后不相互連接，使十字路口的四條地面支道分別用四個同向分叉“卜”字形叉小型隧道、互不連接的組合成一個組合隧道。而且這種四個小型隧道的組合隧道在防止地質變化、加寬了合并車道的長度等方面優于中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》的說明書附圖所公開的網框形立交橋。也就是說從單個比較，本發明把網框式立交橋拆分為四個小型“卜”字形隧道；從整體比較，四個小型“卜”字形隧道的組合隧道成占地面積小的十字形，而不是占地面積寬的網框形。
二、左轉彎隧道可以作為左轉彎和右轉彎共用隧道左轉彎隧道的左轉隧道接地端與左側地面支道的右邊車道相連通，左轉彎隧道就可以作為左側地面支道的右轉彎車共用隧道。左轉彎和右轉彎共用隧道的最小隧道面寬度比用左轉隧道和右轉隧道兩個獨立隧道的總寬度要減少5.0米左右。中國專利200820230509. 5的說明書附圖所公開的網框形立交橋的左轉橋和右轉橋是兩個獨立橋。所以，本發明整個組合隧道最小占用地面和地下空間的圓直經65. 0米，比中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋最小占用地面和空間的圓直經75.0米減少了 10.0米寬度。則本發明的組合隧道能用于更小的十字路口，可使用的范圍更廣。三、直行隧道和左轉彎隧道的隧道不相互穿越這種直行隧道不跨過對面的左轉彎隧道，就使直行隧道內的車輛從地面跨過對面的左轉彎隧道實現直行；并且左轉彎隧道不跨過左側同向分叉“卜”字形叉隧道的直行隧道和左轉彎隧道，使左轉彎隧道內的車輛從地面跨過左側同向分叉“卜”字形叉隧道的直行隧道和左轉彎隧道。這種結構使不同的同向分叉“卜”字形叉隧道內的直行車輛和左轉車輛能在地面實現合并車道，只要在地面合并車道就可以有較長距離的合并車道區段，不易因合并車道太小太窄而堵車。四、把交通沖突點移到遠離十字路口的支道位置去立體交通本發明不是在平面交通狀態發生交叉占道沖突的位置，即不在十字路口范圍內的位置，解決來自不同地面支道的直行車道和左轉彎車道，以及左轉彎車道之間的交叉占道沖突，而是創造性的把這兩類交通沖突點移到遠離十字路口的四條地面支道位置解決交通沖突，從而能最少地占用十字路口的地面和地下寬度。本暢通結構對十字路口的環形區域面積要求大大降低。只要地面支道的建筑物之間有八車道以上寬度，和十字路口直徑有65米以上的地面和地下空間就能建成本發明的組合暢通隧道，實現舊城六車道的十字路口交通暢通，對于解決舊城區小十字路口交通堵塞有開創性的意義。五、在兩對面的地面支道上，直行隧道的地面延長車道跨過對面的左轉彎隧道相對直行即相反方向直行的兩個雙向直行隧道，相互獨立、不共用一個隧道；即直隧道接地端比對面同向分叉“卜”字形叉隧道的共同進隧道接地端更接近兩個分組隧道的兩組直行隧道的立體十字交叉中心；直隧道接地端在接近對面同向分叉“卜”字形叉隧道的深位置區域接地，這樣直隧道接地端留出了對面同向分叉“卜”字形叉隧道的深位置區段左側空間，讓對面的左彎隧道單行段可以直接在左轉彎一側與對面的直行隧道分叉，兩隧道分叉使左轉彎車輛可直接左轉彎而不需要多余的繞行，又能使離開直隧道接地端的車輛能從相對面左轉彎隧道的分叉段上方地面跨過，實現直行車輛與對面左轉彎車輛的立體交通。六、左轉彎隧道的地面延長車道跨過左側地面支道的直行隧道和左轉彎隧道左彎隧道單行段按左轉彎方向直接到達左側的同向分叉“卜”字形叉隧道的深位置區域附近接地面，其地面延長車道與該深位置區域的同向分叉“卜”字形叉隧道立體交通，就解決了左轉彎車輛與左轉彎要到達的地面支道的直行車和左轉彎車的交叉占道沖突問題。左轉彎車輛不繞行，減少了不必要的交通沖突點。六、把左轉彎隧道設計成左、右轉彎兩用隧道把左轉彎隧道不穿過不跨過左側同向分叉“卜”字形叉隧道，并且左轉隧道接地端與左側地面支道的右轉車道連通，左轉彎隧道就成為左、右轉彎兩用隧道。而不需要兩個隧道分別作為左、右轉彎使用。
圖1是長形直隧道單行段的同向分叉“卜”字形叉隧道平面結構示意圖；圖2是短形直隧道單行段的同向分叉“卜”字形叉隧道平面結構示意圖；圖3是本發明的平面結構示意圖。說明書附圖中，“0”意義為下坡進隧道車道/ ”意義為平行隧道，“§”意義為上坡
出隧道車道。圖中1是同向分叉“卜”字形叉隧道、2是直行隧道、3是左轉彎隧道、4是共同進隧道接地端、5是直隧道接地端、6是左轉隧道接地端、7是分叉段、8是直隧道單行段、8-1是長形直隧道單行段、8-2是短形直隧道單行段、13是左彎隧道單行段、14是兩隧道并排段、 15是分叉點。
具體實施例方式實施例1、右行交通制度的十字路口，兩個分組隧道分為雙嵌入式分組隧道和分離式分組隧道組成的右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道。如圖1、2、3，一、十字形主體結構十字路口有四條地面支道，兩條相對面的地面支道與另外兩條相對面的地面支道成十字形結構，四條地面支道下方分別建有一個同向分叉“卜”字形叉隧道1。分叉口相對的兩個同向分叉“卜”字形叉隧道1組成一個分組隧道，四個同向分叉 “卜”字形叉隧道1分別組成兩個分組隧道，兩個分組隧道分為雙嵌入式分組隧道和分離式分組隧道兩種。四個同向分叉“卜”字形叉隧道1的四個共同進隧道接地端4分別與四條地面支道遠離十字路口的直行車道和左轉彎車道連通。二、一個同向分叉“卜”字形叉隧道1的結構每個同向分叉“卜”字形叉隧道1的直行隧道2和左轉彎隧道3有共同進隧道接地端4，和共同進隧道接地端4到分叉點15之間的兩隧道并排段14 ；在同向分叉“卜”字形叉隧道1中段深位置區域，左轉彎隧道3在左轉彎一側與直行隧道2分叉；左轉彎隧道3離開直行隧道2的分叉區段為分叉段7 ；直行隧道2還有一個直隧道接地端5，左轉彎隧道3也還有一個左轉隧道接地端6 ；從分叉點15到直隧道接地端5為直隧道單行段8 ；從分叉段7到左轉隧道接地端6為左彎隧道單行段13。三、雙嵌入式分組隧道的直隧道單行段8結構雙嵌入式分組隧道的每個直隧道單行段8穿過十字路口并伸入到對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的分叉口之中，其接地端 5位于接近對面的分叉段7的上方地面。同一個雙嵌入式分組隧道中的兩個直隧道單行段 8從上向下的正投影成部分并排形，但側視該兩個直隧道單行段8成立體交叉結構。四、分離式分組隧道的直隧道單行段8結構在分離式分組隧道中，長形直隧道單行段8-1位于對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的分叉口之中，其接地端5位于接近對面的分叉段7的上面地面；短形直隧道單行段8-2位于所在同向分叉“卜”字形叉隧道1與另一個分組隧道的直隧道單行段8之間，其接地端5位于接近另一個分組隧道的直隧道單行段 8的上面地面。五、左轉彎隧道3的結構其立交結構為分叉段7是最深區段。左轉隧道接地端 6位于接近左邊同向分叉“卜”字形叉隧道1的深位置區段上方地面，左轉彎機動車輛從左轉隧道接地端6到地面，從地面跨過左邊地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道1，實現左轉彎機動車輛與左邊的地面支道的直行車和左轉彎車的立體交通。其形狀結構為同一個同向分叉“卜”字形叉隧道1中，左轉彎隧道3的分叉段7在直行隧道2中段深位置區域的左邊分叉。適用于右行制交通規則的左轉機動車輛從直行隧道2的左邊分道進入左彎隧道單行段13實現左轉彎。左轉隧道接地端6的地面延長車道從左邊的同向分叉“卜”字形叉隧道1的上方地面跨過隧道。六、暢通組合結構兩個分組隧道的兩組直行隧道2成立體十字形結構，兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8的正投影近似交叉，雖然沒有重疊，我們也把它看成立體十字形結構。每個同向分叉“卜”字形叉隧道1的直行拱隧道2和左轉彎隧道3的共同起隧道接地端4在遠離十字路口分別與一條地面支道的右側車道連通，每個兩隧道并排段14分別位于一條地面支道的右側車道地下，長形直隧道單行段8-1分別從地下穿過十字路口中心后爬坡向上，伸入到對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的分叉口之間；短形直隧道單行段8-2 不跨過十字路口中心就爬坡向上與地面連通，短形直隧道單行段8-2的隧道不與另一個分組隧道的直隧道單行段8立體交叉，每個左彎隧道3的進隧道段沿本地面支道范圍的地下直行，到深位置區段向左分叉，再逐漸上行到接近十字路口中心的地下左彎隧道單行段13 再向左轉彎，左轉彎后又沿左邊地面支道范圍向上爬坡到地面。七、使用本實施例的十字路口，分離式分組隧道短形直隧道單行段8-2上直行車的行車路線為某地面支道一一共同起隧道接地端4一一兩隧道并排段14[圖中的0 ]一一直行拱隧道2與左轉彎隧道3分叉的中段高位置區域，即地面能車輛通行的隧道深度[圖中的g ] —一直隧道單行段8 [圖中的§ ] 一一直隧道接地端5—一地面延長車道從另一個分隧道組的兩個直行拱隧道2的上面地面跨過地面延長車道從對面同向分叉 “卜”字形叉隧道1左彎隧道單行段13的分叉段7的上面地面跨過到達對面的地面支道的離開十字路口車道，實現在十字路口直行。八、使用本實施例的十字路口，雙嵌入式分組隧道長形直隧道單行段8-1內的直行車的行車路線為某地面支道一一共同進隧道接地端4一一兩隧道并排段14[圖中的0 ]一一直行隧道2與左轉彎隧道3分叉的中段深位置區域，即地面能車輛通行的隧道深度 [圖中的§1 ]----長形直隧道單行段8-1 [圖中的g ]—十字路口中心，[圖中的g ]----長
形直隧道單行段8-1的后段[圖中的g ]—一直隧道接地端5—一地面延長車道從對面同向分叉“卜”字形叉隧道1左彎隧道單行段13的分叉段7上面跨過一一到達對面的地面支道的離開十字路口車道，實現在十字路口直行。十、使用本實施例的十字路口，左轉彎車的行車路線為某地面支道一一共同進隧道接地端4一一兩隧道并排段14 [圖中的0 ]—一直行隧道2與左彎隧道單行段13分叉的中段深位置區域，即地面能車輛通行的隧道深度[圖中的g]—一向左轉進入分叉段 7一一左彎隧道單行段13 [圖中的g]—一左轉彎隧道接地端6—一左彎隧道單行段13的地面延長車道從左邊地面支道的同向分叉“卜”字形叉隧道ι的上面跨過----到達左邊的地面支道的離開十字路口車道，實現在十字路口左轉彎。十一、使用本實施例的十字路口，右轉彎車的行車路線為某地面支道一一左轉彎隧道接地端6---左彎隧道單行段13的外側----分叉段7的外側----直行拱隧道2與左轉彎隧道3分叉的中段高位置區域的外側兩隧道并排段14的左側共同進隧道接地端4到達右邊的地面支道實現在十字路口右轉彎。實施例2、右行交通制度的十字路口，左彎隧道單行段為內凹弧形的的右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道。包括實施例1的全部結構，并且雙嵌入式分組隧道的直隧道接地端5在接近對面同向分叉“卜”字形叉隧道1的分叉段7上面的地面位置。左彎隧道單行段13是向兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構。以兩個分組隧道的兩組直隧道單行段8成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組隧道向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形左彎隧道單行段13相對最短距離長度為L，該兩個弧形左彎隧道單行段13的最小轉彎半徑為R，當30. 0米< L < 80. 0米的范圍內，L和R的數學關系式為R = L + 4+8。本實施例R = 20. 5米，L = 50. 0米，加上兩條左彎隧道單行段13寬度之和的20. 0米，則本實施例的隧道在十字路口的地下只占用直徑為70. 0米的圓形地下區域， 就能使十字路口的直行和左轉彎車輛實現無交叉占道暢通，地面不要紅綠燈指揮交通。
權利要求
1.右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道，包括四個分叉隧道，其特征在于每個分叉隧道都有一個直行隧道(2)和一個左轉彎隧道(3)，左轉彎隧道(3)位于直行隧道( 的左側，左轉彎隧道C3)都在左轉彎一側與直行隧道( 分叉，該分叉部位為分叉點(15)，使一個直行隧道(2)和一個左轉彎隧道(3)組成一個“卜”字形分叉隧道，則四個分叉隧道成為四個同向分叉“卜”字形叉隧道(1)；每個同向分叉“卜”字形叉隧道⑴的直行隧道⑵和左轉彎隧道⑶有共同進隧道接地端G)，和共同進隧道接地端⑷到分叉點(15)之間的兩隧道并排段(14)；在同向分叉“卜”字形叉隧道(1)中段深位置區域，左轉彎隧道(3)與直行隧道(2)分叉；左轉彎隧道(3)離開直行隧道(2)的深位置區域為分叉段(7)；直行隧道(2)還有一個直隧道接地端 (5)，左轉彎隧道(3)也還有一個左轉隧道接地端(6)；從分叉點(15)到直隧道接地端(5) 為直隧道單行段(8)；從分叉點(15)到左轉隧道接地端(6)為左彎隧道單行段(13)；分叉口相對的兩個同向分叉“卜”字形叉隧道(1)組成一個分組隧道，四個同向分叉 “卜”字形叉隧道(1)分別組成兩個分組隧道；兩個分組隧道的兩組直隧道單行段(8)成立體十字形結構；兩個分組隧道分為雙嵌入式分組隧道和分離式分組隧道兩種；在雙嵌入式分組隧道中，兩個長形直隧道單行段(8-1)的部分區段分別位于對面同向分叉“卜”字形叉隧道(1)的分叉口之中；在分離式分組隧道中，兩個短形直隧道單行段(8-2)分別位于雙嵌入式分組隧道的長形直隧道單行段(8-1)的兩側；左彎隧道單行段(13)位于所在的同向分叉“卜”字形叉隧道⑴與左側同向分叉“卜”字形叉隧道⑴之間。
2.根據權利要求1所述的右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道，其特征在于長形直隧道單行段(8-1)的直隧道接地端(5)在接近對面同向分叉“卜”字形叉隧道 (1)的分叉段(7)上面位置，短形直隧道單行段(8- 的直隧道接地端( 在接近另一個分組隧道的直隧道單行段(8)上面位置。
3.根據權利要求1所述的右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道，其特征在于左彎隧道單行段(13)是向兩個分組隧道的兩組直隧道單行段(8)成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構。
4.根據權利要求3所述的右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道，其特征在于以兩個分組隧道的兩組直隧道單行段(8)成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組隧道向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形左彎隧道單行段(13)相對最短距離長度為L，兩個弧形左彎隧道單行段(13)的最小轉彎半徑為R，當30. 0米< L < 80. 0米的范圍內，L禾Π R的數學關系式為R = L + 4+8。
全文摘要
本發明右行制共四個獨立“卜”字形隧道的全單層組合隧道是四個獨立的分叉形隧道組合成能使十字路口的暢通組合結構。每個分叉形隧道都有一個直行隧道和一個左轉彎隧道，左轉彎隧道都在左轉彎一側與直行拱隧道分叉，組成“卜”字形分叉隧道，四個分叉形隧道成為四個同向分叉“卜”字形叉隧道；兩個同向分叉“卜”字形叉隧道組成一個分組隧道，兩個分組隧道的兩組直隧道單行段成立體十字形結構。優點減少局部地質變化對整個組合隧道的災害程度，左轉彎隧道可以作為左轉彎和右轉彎共用隧道，有較寬的地面作為合并車道區段而不易堵車，直接左轉無多余繞行，可使雙向六車道的小十字路口全互通。
文檔編號E01C1/04GK102277808SQ20111011730
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月28日 優先權日2010年5月10日
發明者廖大中, 廖禮毅, 羅凡洲, 鄒世才, 鄒凌云, 陸洋, 高健 申請人:廖大中, 廖禮毅, 羅凡洲, 鄒世才, 鄒凌云, 陸洋, 高健