左行制長短形共四個獨立「y」字形分叉橋的組合橋的製作方法

2023-09-23 12:59:55 1

專利名稱：左行制長短形共四個獨立「y」字形分叉橋的組合橋的製作方法
技術領域：
本發明屬於使十字交叉路口機動車交通暢通的立交橋，特別是四個獨立的分叉形拱橋組合成能使十字路口的直行機動車(以下簡稱直行車)和右轉彎機動車(以下簡稱 右轉彎車)無交叉佔道衝突的多個橋暢通組合結構。
背景技術：
目前，國際國內的城市幹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，在交叉點上，兩條道路重疊變成了一條道路，兩條道路上的機動車輛在節點上只能共用一條道，損失了一半的道路資源。再加上行人、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。人們又想到了立交橋，但在現有立文橋設計方案中，能使十字路口直行車道和左轉彎車道無交叉佔道衝突的立交橋最小直徑在 120米以上，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。中國專利200720043390. 6《單層全暢通立交橋》公開了一種在十字路口設一個直跨橋和一個環形橋的暢通組合結構聯合橋。其缺點司機在十字路口必須要認清行車標誌， 一旦沒有看清或看清後已不能變道，會導致在變道交叉點即進十字路口處堵車。使該立交橋不能在現有規範的道路上應用。中國專利200820230509. 5《直接左、右轉互通立交橋》公開了一種立交橋，由於該專利的權利要求書和說明書對技術方案的描述很不清楚，但就以說明書附圖似乎可理解該網框形立交橋的結構和缺陷為一、增加了不需要的高度和長度在遠離十字路口的地面支道位置，直行橋從對面的左轉彎橋下面穿過後再延續一段橋體才與地面連接，使上層橋的離地面高度很高，增加了橋的總長度，這樣使整個橋體又高又長又大，浪費建橋費用，遮擋了城市景觀。二、局部損壞導致整體損壞左轉彎橋從左側地面支道的直行橋和左轉彎橋下面穿過後，與右側地面支道的直行橋的下橋段平接後再與地面連接，也使上層橋的離地面高度很高，增加了橋的總長度，還使全部橋體連接為一個大型整體橋，一但該大型整體橋的局部有地質變化，其局部被損壞就將導致全部大型整體橋損壞。三、整個橋成網框形佔用面積太大立交橋的整體形狀為有兩條對角線的網框形橋體，要求十字路口沒有建築物的空地圓形最小直徑為115米，而在舊城區的雙向六車道十字路口，直徑達到115米的幾乎沒有，也就是該說明書附圖提供的立交橋幾乎不能用於舊城區雙向六車道十字路口。

發明內容
本發明的目的是提供符合現有左行制交通規範的道路車道排列，在雙向六車道的小面積十字路口能修建，四個「Y」字形分叉橋組合成直行車道和右轉彎車道無交叉佔道衝突，離開十字路口的多個車道有較長的合併車道區段而不易堵車的多橋組合式暢通橋。本發明解決交叉佔道衝突點的構思是把十字交叉路口平面交通的多個衝突點分
3為三種衝突點第一種是直行車道和對面的右轉彎車道有佔道衝突；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佔道衝突；第三種是右轉彎車道與該右轉彎道所到達地面支道的直行車道和右轉彎車道有交叉佔道衝突。解決第一種，直行車道和對面的右轉彎車道有佔道衝突的技術方案十字交叉路口的每個地面支道上的直行橋和右轉彎橋為一組，每組的上橋端都與同一條地面支道連接。相對直行的兩個直行橋是相互獨立的，使一個直行橋在跨過十字交叉路口後，經過地面從對面的「Y」字形分叉形拱橋的右轉彎橋下穿過，解決了直行車道與對面的右轉彎車道的交叉衝突問題。該技術方案解決了四個佔道衝突點。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佔道衝突的技術方案交叉行駛的直行車道在十字路口中心部位成立體交通，解決了四條直行車道在十字路口中心區域的交通衝突問題。該技術方案解決了四個佔道衝突點。解決第三種，是右轉彎車道與所到達地面支道的直行車道和右轉彎車道有交叉佔道衝突的技術方案用右轉彎橋的下橋端連通的離開十字路口的地面車道，從該右轉彎橋到達的地面支道的分叉形拱橋[直行橋和右轉彎橋]的下面穿過，解決了右轉彎車道與到達的地面支道的直行車道和右轉彎車道的交叉衝突問題。該技術方案解決了八個佔道衝突點ο這樣，平面交通的十字路口，四個直行橋和四個右轉彎橋共有的十六個佔道衝突點被完全實現了立體交通，不再有佔道衝突點。本發明新功能的構思為儘量減少本發明組合橋佔用地面和空間，把行車路線完全可以相同的右轉彎橋和該右轉彎橋右側地面支道的左轉彎橋，用一個能相反方向行駛的右、左合併橋，一個右、左轉合併橋的寬度比並排的兩個單獨右轉彎橋和左轉彎橋的總寬度可減少5. 0米右左的寬度。所以，本發明不用中國專利200820230509. 5的說明書附圖所公開的右、左轉是兩個獨立橋的方式，而是把右轉彎橋設計成右、左轉合併橋達到減少組合橋佔用地面和空間的目的。為避免中國專利200820230509. 5附圖提供的大型立交橋在橋體位置有地質變化，對橋體一個局部的破壞而導致整個橋體的破壞，也避免大型立交橋不能用於舊城區雙向六車道小型十字路口的問題，把可以不相連接的這種大型立交橋分為四個小型的同向分叉「Y」字形叉橋，每個同向分叉「Y」字形叉橋分別為十字路口的一條地面支道提供右轉彎車道和直行車道。也就是在能實現十字路口右轉彎車和直行車暢通交通的條件下，把一個大型立交橋分為四個小型立交橋，可以大大降低地質變化對橋體的破壞性，並使個別小型立交橋的破壞不影響其它小型立交橋的結構和使用。本發明不僅要解決十字路口的行車線路無交叉衝突問題，還提供在離開十字路口的地面道路上有足夠長的合併車道區段，解決合併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右轉彎車輛不僅要做到沒有佔道衝突點，還要做到來自不同地面支道的直行車輛、右轉彎車輛、左轉彎車輛在離開十字路口地面支道上有多個合併車道點的合併車道區段。本發明把合併車道區段設在地面，雖然合併車道區段是地面道路劃分的規則，不屬於本發明立交橋的結構內容，但本發明立交橋的結構能使地面支道可以獲得合併車道區段。而中國專利200820230509. 5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中心的多個橋體在一個點合併車道，使直行車輛、右轉彎車輛和左轉彎車輛在橋上只有一個合併車道點，這種三條車道在立交橋上同用一個合併車道點，很易造成在橋上堵車的後果。而本發明用可提供在地面一定長度的合併車道區段進行車道合併，能很好的解決來自不同橋體上的車輛因合併車道點太窄大小而產生的堵車問題。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右轉彎車輛無交叉佔道暢通，還能解決來自不同地面支道橋體上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併車道區段，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併車道，則本發明可成倍減少因合併車道點太窄大小而產生的堵車問題。本發明新結構的構思一、右轉彎橋不穿過右側同向分叉「Y」字形叉橋用獨立的四個同向分叉「Y」字形叉橋，分叉口兩兩相對的組成兩個分組橋，兩個分組橋的兩組直橋單行段成立體十字形交叉結構，但每個同向分叉「Y」字形叉橋的右轉彎橋不穿過、不跨過右邊的同向分叉「Y」字形叉橋，而是右轉彎橋在接近右邊的同向分叉「Y」字形叉橋的高位置區段的下面與地面連通， 不僅使右轉彎橋上的車輛能下到地面，從地面穿過右邊的同向分叉「Y」字形叉橋，還使該右轉彎橋與右側地面支道的左轉彎車道連通，該左轉彎車道上的車輛能用該右轉彎橋的外側橋面實現左轉，把該右轉彎橋變為右、左轉兩用橋。二、直行拱橋不穿過對面同向分叉「Y」字形叉橋的右轉彎橋用獨立的四個同向分叉「Y」字形叉橋，分叉口兩兩相對的組成兩個分組橋，兩個分組橋的四個直行拱橋分別與對面同向分叉「Y」字形叉橋的右轉彎橋在遠離十字路口的地面支道位置進行立體交通。右彎橋單行段的形狀是向兩個分組橋的兩組直橋單行段成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構，與其它橋的立交位置也在遠離十字路口中心的地面支道，延長了右轉彎橋長度， 從而減少了右轉彎橋因坡度需要的橋長要在十字路口佔用很大面積的問題，使十字路口對角方向建築物之間的距離只需要65米以上，就能滿足右轉彎橋的需要，也就能滿足本發明組合暢通橋佔用地面和空間的需要。這就要求相對面的兩個同向分叉「Y」字形叉橋相反方向行車的兩個直行拱橋相互獨立、不用同一個橋，且有縱向錯位，即一個直行拱橋的下橋段直橋接地端與對面那一個直行拱橋的地面上橋段共同起橋接地端之間有間隔距離而不在同一個位置，直行拱橋的下橋段直橋接地端更接近十字路口中心，即直橋接地端只要在接近對面直行拱橋的中段高位置區域或在此之前接地面，就為對面直行拱橋讓出右側的上方空間，讓對面的右轉彎橋直接在右轉彎一側分叉出右彎橋單行段，實現直行拱橋與對面的右轉彎橋在十字路口以外的地面支道上立體交通。但直橋單行段不穿過對面右彎橋單行段，使該位置的右彎橋單行段下面沒有直橋單行段而呈一層橋體的結構。在十字路口中心， 兩個分組橋的兩組直橋單行段成立體交通。在遠離十字路口中心的地面支道上，每個右彎橋單行段的地面延長車道都與右轉彎所到達的地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋成立體交通，但右彎橋單行段不穿過與右轉彎所到達的地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋。本發明的結構是左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋，包括四個分叉形拱橋，其特徵在於每個分叉形拱橋都有一個直行拱橋2和一個右轉彎橋3，右轉彎橋3位於直行拱橋2 的右側，右轉彎橋3都在右轉彎一側與直行拱橋2分叉，該分叉部位為分叉點15，使一個直行拱橋2和一個右轉彎橋3組成一個「Y」字形分叉橋，則四個分叉形拱橋成為四個同向分叉「Y」字形叉橋1;
每個同向分叉「Y」字形叉橋1的直行拱橋2和右轉彎橋3有共同起橋接地端4，和共同起橋接地端4到分叉點15之間的兩橋並排段14 ；在同向分叉「Y」字形叉橋1中段高位置區域，右轉彎橋3與直行拱橋2分叉；右轉彎橋3離開直行拱橋2的高位置區域為分叉段7 ；直行拱橋2還有一個直橋接地端5，右轉彎橋3也還有一個右轉橋接地端6 ；從分叉點 15到直橋接地端5為直橋單行段8 ；從分叉點15到右轉橋接地端6為右彎橋單行段13 ；分叉口相對的兩個同向分叉「Y」字形叉橋1組成一個分組橋，四個同向分叉「Y」 字形叉橋1分別組成兩個分組橋；兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構；兩個分組橋分為雙嵌入式分組橋和單嵌入式分組橋兩種；在雙嵌入式分組橋中，兩個直橋單行段8有部分區段分別位於對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之中，則雙嵌入式分組橋的兩個直橋單行段8都是長形直橋單行段8-1 ；在單嵌入式分組橋中，直橋單行段8分為長形直橋單行段8-1和短形直橋單行段8-2，長形直橋單行段8-1有部分區段位於對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之中，短形直橋單行段8-2位於所在同向分叉「Y」字形叉橋 1與另一個分組橋的直橋單行段8之間；右彎橋單行段13位於所在的同向分叉「Y」字形叉橋1與右側同向分叉「Y」字形叉橋1之間。本發明右轉彎橋3的結構特點使右轉彎橋3成為右、左轉共用橋，減少組合橋中心區域的佔地面積右彎橋單行段13位於所在的同向分叉「Y」字形叉橋1與右側同向分叉 「Y」字形叉橋1之間，即右轉彎橋3的右彎橋單行段13不穿過、不跨過本右轉彎橋3右側的同向分叉「Y」字形叉橋1。使右轉橋接地端6與右側的地面支道的左轉彎車道連通，右側地面支道的左轉彎車可以直接用該右轉彎橋3的外側作為左轉彎橋使用，實現左轉彎。也就是相鄰地面支道的右轉車和左轉車可共用右轉彎橋3達到各自轉彎的目的，只是右轉車在右轉彎橋3靠兩組直橋單行段8成立體十字形結構的內側橋面，而左轉車在靠外側橋面。 右轉車和左轉車共用右轉彎橋3實現右轉和左轉，比用右轉橋和左轉橋兩個橋實現右轉和左轉更少佔用十字路口的地面和空間，成更小形化的組合橋，有利於在更小的十字路口可以使用這種組合橋，也減少建橋費用。本發明直行拱橋2的結構特點增加合併車道的長度防止堵車用獨立互不連接的四個同向分叉「Y」字形叉橋1分叉口兩兩相對的組成兩個分組橋，兩個分組橋分為雙嵌入式分組橋和單嵌入式分組橋兩種；單嵌入式分組橋的直橋單行段8結構形式長形直橋單行段8-1下橋段有部分區段位於對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之中，短形直橋單行段8-2位於所在同向分叉「Y」字形叉橋1與另一個分組橋的直橋單行段8之間；但雙嵌入式分組橋和單嵌入式分組橋的直橋單行段8都不穿過或不跨過對面同向分叉「Y」字形叉橋1的右彎橋單行段13。這樣從直橋單行段8的直橋接地端5離橋的直行車輛在地面，與從右側同向分叉「Y」字形叉橋1右轉彎橋3的右轉橋接地端6下橋到地面的右轉彎車輛合併車道，即來自兩個同向分叉「Y」字形叉橋1的直行車輛與右轉彎車輛在地面合併車道，則可以在地面車道的較長一個區段合併車道，而不是僅僅局限於一個合併車道點，這樣可以解決因合併車道的位點太少太窄大小而造成的堵車問題。同向分叉「Y」字形叉橋1是指右轉彎橋3與直行拱橋2有一段並排，但右轉彎橋 3在直行拱橋2的中段高位置區域右側有分叉點15。在分叉點15附近的右轉彎橋3和直行拱橋2區段最好有合符交通規範的4. 5米以上淨高，使其下面能通過機動車輛。右轉彎橋3作為機動車輛右轉彎使用。「同向」是指每個「Y」字形叉橋的右轉彎橋3與直行拱橋2的分叉方向都相同，即每個右轉彎橋3都在直行拱橋2的右側分叉，不與其它任何橋體立交而直接右轉。所以一個同向分叉「Y」字形叉橋1的整體形狀是一個右轉彎橋3和一個直行拱橋2在共同起橋接地端4到分叉點15是並排的，該並排段為兩橋並排段14。分叉後的直行拱橋2為直橋單行段8，分叉後的右轉彎橋3為右彎橋單行段13。同一個同向分叉「Y」字形叉橋1的直行拱橋2和右轉彎橋3的共同起橋接地端4 可以是一個小區域，則直行拱橋2起橋點和右轉彎橋3起橋點在相同區域；在這個相同區域中，直行拱橋2起橋點和右轉彎橋3起橋點可以是同一位置，或有一定的前後距離。直行拱橋2是用於十字路口相對面的兩條地面支道通行的橋，「直行」是指機動車輛到達十字路口對面道路的意義，「直行」不是指橋的形狀，而是指橋的用途。右轉彎橋3是用於十字路口左行交通制度的右轉彎橋，「右轉彎」是用途為右轉彎的意義。右轉彎橋3的分叉段7是用於來自對面的直行拱橋2的機動車輛從地面穿過通行之用的橋段，分叉段7的高度需要滿足下面有機動車輛穿過需要的高度，所以同一個同向分叉「Y」字形叉橋1的右轉彎橋3與直行拱橋2最好在滿足交通規範的高位置區域分叉。右轉橋接地端6最好位於右轉彎要到達的地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉點15附近的地面，右彎橋單行段13不穿過、不跨過右轉彎要到達的地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋1，以便右轉彎機動車輛從地面穿過所到達的地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋1。右轉彎機動車輛在地面與左側同向分叉「Y」字形叉橋1直行拱橋2下到地面的直行車輛合併車道，可以有較長的合併車道地面區段，而不是只有一個合併車道點。避免了中國專利200820230509. 5說明書附圖所公開的網框形立交橋，要使右轉彎車輛與左側地面支道上來的直行車輛在兩個橋的橋體位置合併車道，由於合併車道點的橋面太窄大小而產生的堵車問題。同向分叉「Y」字形叉橋1的中段設有高位置區域，以便來自左側同向分叉「Y」字形叉橋1的右轉彎車輛從右轉橋接地端6到地面後從其下面穿過，從而實現本同向分叉「Y」 字形叉橋1與來自左側的右轉彎車輛能立體交通。分組橋是由分叉口相對的兩個同向分叉「Y」字形叉橋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、和右轉彎車實現右轉彎的組合橋。一個十字路口需要兩個分組橋，兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構。兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構的「十字」意義並不限定兩個分組橋的兩組直橋單行段8互相呈90度角交叉，這裡的「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，直橋單行段8如果有彎曲也仍然將兩個分組橋的兩組直橋單行段8視為十字形結構。立體十字形結構的形狀是指在十字形結構的上方俯視觀察，兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構，但兩個分組橋的上下兩組直橋單行段8並不相連接，有上下空間距離，且能滿足機動車輛通行。直橋接地端5的優選位置優選位置是長形直橋單行段8-1的直橋接地端5在接近對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉段7下方地面位置，短形直橋單行段8-2的直橋接地端5在接近另一個分組橋的直橋單行段8下方地面位置。使其直行車輛可從地面穿過分叉段7，則分叉段7的高度能儘量降低，即只要一層橋的高度。右轉彎橋3的優選結構右轉彎橋3的右彎橋單行段13最好是向兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構。為了延長右彎橋單行段13 的長度而滿足坡度符合交通規範要求，並儘量少佔用十字路口地面或空間位置，而將右彎橋單行段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於十字路口對角處建築物之間只有65米以上，並且雙向六車道兩側建築物之間有八車道以上寬度的小型十字路口，都能修建本發明的組合暢通橋。這就使本發明可用於舊城市的幹道十字路口，實現人們希望的舊城市幹道十字路口直行車和右轉車無交叉佔道暢通。向內凹弧形的右彎橋單行段13最小轉彎半徑設計以兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組橋向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形右彎橋單行段13相對最短距離長度為L，兩個弧形右彎橋單行段13的最小轉彎半徑為R，當30. 0米彡L彡80. 0米的範圍內，L和R的數學關係式為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，弧形右彎橋單行段I3可承受機動車越快的行駛速度。在十字路口，由於左行制的左轉彎不存在機動車輛之間交叉佔道衝突問題，所以左轉彎不是本發明要解決的主要問題。從地面左轉彎可以不用立交橋，但要與非機動車和行人有交叉佔道衝突。為避免該交叉佔道衝突，可將右轉彎橋3的外側即右側擴寬，用於右側地面支道的左轉彎車使用，也就是右轉彎橋3成為本地面支道的右轉彎車和右側地面支道的左轉彎車共同使用的兩用橋。右轉彎橋3的結構沒有任何變化，就成為右、左轉兩用橋，使本發明成為十字路口的四條直行道、四條右轉彎道、四條左轉彎道完全暢通，沒有一個交叉佔道衝突點的全互通組合橋，即實現了十字路口全部車道暢通的全互通立交橋。 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，設置了左轉彎專用橋，即左轉彎橋和右轉彎橋是兩個立體交叉並排的橋。按照立交橋設計規範，本發明的右、左轉兩用橋的最小寬度可以是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左轉彎橋和右轉彎橋並排的最小寬度為16. 0米。其結果是，單側實現右、左轉，本發明減少了 5. 0米的佔地寬度；而本發明整個組合橋最小佔用地面和空間的圓直經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佔用地面和空間的圓直經75.0米減少了 10.0米寬度。這10.0 米的寬度差，使本發明的組合橋可用於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，使本發明的組合橋比中國專利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，使本發明的組合橋能解決中國專利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。本發明所述的右邊或左邊、右面或左面、右側左側的「右」 「左」是指人站在某一個同向分叉「Y」字形叉橋1的共同起橋接地端4位置，面對兩個分組橋的兩組直橋單行段8 組成的立體十字形結構中心去判斷「右」或「左」。本發明所述的兩橋並排段14至少包括兩條車道。本發明所述的車道或橋是至少可通行一輛機動車的道路或橋梁，但所述的車道或橋不限定寬度，即可增加寬度並排多輛車。本發明所述的直行拱橋2是指機動車輛在橋上的行駛方向是直行為目的跨過十
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說明書
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字路口的橋，但有水平高度意義的上坡和下坡，所以直行拱橋2的形狀可以是直線形狀或彎曲形狀，在實際建橋時，直行拱橋2的形狀以地面道路的形狀為依據確定。本發明所述的右轉彎橋3是指用於右轉彎機動車輛使用的橋。左行制的右轉橋在直行拱橋2的高位置右側分叉，使右轉彎橋3直接向右轉彎的方向轉彎，不需從左邊地面支道和對面地面支道作多餘的繞行。本發明所述的右轉彎橋3可只作為右轉彎使用，也可以作為本右轉彎橋3右側地面支道的左轉彎橋使用，即右轉彎橋3可以是右、左轉彎兩用橋。本發明所述的左行制，指機動車輛靠左行駛的交通管理制度。本發明所述的交叉佔道衝突指在十字路口機動車輛之間的交通衝突。本發明所述的高位置區域是指下面能通行機動車輛高度的橋體區段。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「Y」字形立交橋，減少地質變化的災害程度中國專利200820230509. 5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，佔地面積很大，當在總長度和佔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。而本發明把上述的整體大型立交橋拆分為四個獨立不相連接的同向分叉「Y」字形叉橋即小型立交橋，用這四個小型立交橋分別完成十字路口四條地面支道的右轉和直行暢通功能，在相同的行車時速、相同的橋體坡度等技術參要條件下，相比中國專利200820230509. 5 說明書附圖的大型網框立交橋，本發明的每個小型立交橋比現在的大型立交橋的總長度縮短30-35%，四個小型立交橋佔地總面積減少30-50%;很少佔用地面支道以外的地面，以及該地面的地下和地上空間；也就是本發明大大減小了局部損壞導至整體損壞的程度；由於本發明是獨立的四個小型立交橋，即便有地質變化對某個小型立交橋造成破壞不能使用， 也不會導至不相連接的其它橋受損壞，這樣大大減小了地質變化造成損壞的經濟損失，也能使十字路口的交通不會完全癱瘓；總之，本發明用小型立交橋比現有的大型立交橋，大大降低了地質災害的風險。二、右轉彎橋可以作為右轉彎和左轉彎共用橋右轉彎橋的右轉橋接地端與右側地面支道的左轉彎車道相連通，右轉彎橋就可以作為右側地面支道的左轉彎車的共用橋。 右轉彎和左轉彎共用橋的最小橋面寬度比用右轉橋和左轉橋兩個獨立橋的總寬度要減少 5. 0米右左。中國專利200820230509. 5的說明書附圖所公開的網框形立交橋的右轉橋和左轉橋是兩個獨立橋。所以，本發明整個組合橋最小佔用空間的圓直經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佔用地面的圓直經75. 0米減少了 10.0米寬度。則本發明的組合橋能用於更小的十字路口，可使用的範圍更廣。三、離開十字路口的車輛有較寬的地面作為合併車道區段從直橋單行段的直橋接地端下橋的直行車輛在地面直行並從對面的同向分叉「Y」字形叉橋右轉彎橋下面穿過， 與從右側同向分叉「Y」字形叉橋的右轉彎橋下橋到地面的右轉彎車輛合併車道，則可以在較長的一個地面區段合併車道，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在橋體上合併車道位置太小太窄大小而導致的堵車問題。四、基本同於平面交通原線路而無多餘繞行能使雙向六車道十字路口直行機動車道和右轉彎車機動道無交叉佔道暢通，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。這是一種沒有多餘繞行線路，在十字路口機動車輛僅有上坡和下坡不同於平面交通，而行車線路基本同於現行有紅綠燈的平面道路上的行車線路，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餘的繞行而迷失方向，另外修建橋的工程量少於現有的任何全互通立交橋，節約建橋工程費用。五、雙向六車道的小十字路口可用本發明只用四個同向「Y」字形分叉形拱橋的組合，就實現了十字路口無交叉佔道衝突的完全暢通，比現有繞行的全互通立交橋大量減少了橋的長度，大量減少了佔地面積和空間，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，即沒有交叉佔道衝突點，也沒有交織段，為解決世界性的城市幹道機動車交通擁堵問題提供了新的設計方案。六、直行車輛與右轉車輛的立體交通只用一層橋不論是直行車輛下穿對面的右轉彎橋，還是右轉彎車輛下穿右側的直行橋和右轉彎橋，都只用一層立交橋。對城市景觀影響更小。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立交橋中國專利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體橋連接為一體。而本發明認為，來自不同地面支道的立交橋在經過十字路口後，不必要與來自其它地面支道的立交橋連接，更能實現與來自其它地面支道的立交橋的車輛合併車道，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立交橋都不相互連接，使十字路口的四條地面支道分別用四個同向分叉「Y」字形小型立交橋、互不連接的組合成一個組合橋。而且這種四個小型立交橋的組合橋在防止地質變化、加寬了合併車道的長度等方面優於中國專利200820230509. 5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「Y」字形立交橋；從整體比較，四個小型「Y」字形立交橋的組合橋成佔地面積小的十字形，而不是佔地面積寬的網框形。二、直行橋和右轉彎橋的橋體不相互穿越這種直行橋不穿過、不跨過對面的右轉彎橋，就使直行橋上的車輛從地面穿過對面的右轉彎橋實現直行；並且右轉彎橋不穿過、不跨過右側同向分叉「Y」字形叉橋的直行橋和右轉彎橋，使右轉彎橋上的車輛從地面穿過右側同向分叉「Y」字形叉橋的直行橋和右轉彎橋。這種結構使不同的同向分叉「Y」字形叉橋上的直行車輛和右轉車輛能在地面實現合併車道，只要在地面合併車道就可以有較長距離的合併車道區段，不易因合併車道太小太窄大小而堵車，克服了中國專利200820230509. 5 的說明書附圖所公開的網框形立交橋在立交橋上合併車道只有一個合併車道位點而易產生堵車的問題。三、把交通衝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佔道衝突的位置，即不在十字路口範圍內的位置，解決來自不同地面支道的直行車道和右轉彎車道，以及右轉彎車道之間的交叉佔道衝突，而是創造性的把這兩類交通衝突點移到遠離十字路口的四條地面支道上立體交通解決交通衝突，從而能最少地佔用十字路口的地面和空間。本暢通結構對十字路口的環形區域地面面積要求大大降低。 只要地面支道的建築物之間有八車道寬度，和十字路口直徑65米以上的地面就能建成本發明的組合暢通橋，實現舊城六車道的十字路口交通暢通，對於解決舊城區小十字路口交通堵塞有開創性的意義。四、在兩對面的地面支道上，直行橋的地面延長車道下穿對面的右轉彎橋相對直行即相反方向直行的兩個雙向直行拱橋，相互獨立、不共用一個橋；即直橋接地端比對面同向分叉「Y」字形叉橋的共同起橋接地端更接近兩個分組橋的兩組直行拱橋的立體十字交叉中心；直橋接地端在接近對面同向分叉「Y」字形叉橋的高位置區域或在此之前接地，這樣直橋接地端留出了對面同向分叉「Y」字形叉橋的高位置區段右側空間，讓對面的右彎橋單行段可以直接在右轉彎一側與對面的直行拱橋分叉，兩橋分叉使右轉彎車輛可直接右轉彎而不需要多餘的繞行，又能使離開直橋接地端的車輛能從相對面右轉彎橋的分叉段下方地面穿過，實現直行車輛與對面右轉彎車輛的立體交通。五、把右轉彎橋設計成右、左轉彎兩用橋把右轉彎橋不穿過不跨過右側同向分叉 「Y」字形叉橋，並且右轉橋接地端與右側地面支道的左轉車道連通，右轉彎橋就成為右、左轉彎兩用橋。而不需要兩個橋分別作為右、左轉彎使用。六、右轉彎橋的地面延長車道下穿右側地面支道的直行橋和右轉彎橋右彎橋單行段按右轉彎方向直接到達右側的同向分叉「Y」字形叉橋的高位置區域附近接地，其地面延長車道與該高位置區域的同向分叉「Y」字形叉橋立體交通，就解決了右轉彎車輛與右轉彎要到達的地面支道的直行車和右轉彎車的交叉佔道衝突問題。右轉彎車輛不繞行，減少了不必要的交通衝突點。


圖1是長形直橋單行段的同向分叉「Y」字形叉橋平面結構示意圖；圖2是短形直橋單行段的同向分叉「Y」字形叉橋平面結構示意圖；圖3是本發明的平面結構示意圖。說明書附圖中，「0」意義為上坡車道，意義為平行車道，「§」意義為下坡車道。 圖中1是同向分叉「Y」字形叉橋、2是直行拱橋、3是右轉彎橋、4是共同起橋接地端、5是直橋接地端、6是右轉橋接地端、7是分叉段、8是直橋單行段、8-1是長形直橋單行段、8-2是短形直橋單行段、13是右彎橋單行段、14是兩橋並排段、15是分叉點。
具體實施例方式實施例1、左行交通制度的十字路口，由兩個分組橋組成的左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋。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，四條地面支道上方分別建有一個同向分叉「Y」字形叉橋1。分叉口相對的兩個同向分叉「Y」字形叉橋1組成一個分組橋，四個同向分叉「Y」字形叉橋1分別組成兩個分組橋，兩個分組橋分為雙嵌入式分組橋和單嵌入式分組橋兩種。四個同向分叉「Y」字形叉橋1的四個共同起橋接地端4分別與四條地面支道遠離十字路口的直行車道和右轉彎車道連通。二、一個同向分叉「Y」字形叉橋1的結構每個同向分叉「Y」字形叉橋1的直行拱橋2和右轉彎橋3有共同起橋接地端4，和共同起橋接地端4到分叉點15之間的兩橋並排段14 ；在同向分叉「Y」字形叉橋1中段高位置區域，右轉彎橋3在右轉彎一側與直行拱橋2 分叉；右轉彎橋3離開直行拱橋2的分叉區段為分叉段7 ；直行拱橋2還有一個直橋接地端 5，右轉彎橋3也還有一個右轉橋接地端6 ；從分叉點15到直橋接地端5為直橋單行段8 ；從分叉段7到右轉橋接地端6為右彎橋單行段13。三、雙嵌入式分組橋的直橋單行段8結構雙嵌入式分組橋的每個直橋單行段8跨過十字路口並伸入到對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之中，其接地端5位於接近對面的分叉段7的下面。雙嵌入式分組橋中的兩個直橋單行段8從上向下的正投影成部分並排形，且人佔在直橋單行段8某一側地面看該兩個直橋單行段8成立體交叉結構。四、單嵌入式分組橋的直橋單行段8結構在單嵌入式分組橋中，長形直橋單行段 8-1位於對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之中，其接地端5位於接近對面的分叉段7 下面的地面；短形直橋單行段8-2位於所在同向分叉「Y」字形叉橋1與另一個分組橋的直橋單行段8之間，指向另一個分組橋的直橋單行段8的下面的地面。五、雙嵌入式分組橋的右轉彎橋3的結構其立交結構為分叉段7是最高區段。 右轉橋接地端6位於接近右邊同向分叉「Y」字形叉橋1的高位置區段下方地面，右轉彎機動車輛從右轉橋接地端6到地面，從地面下穿右邊地面支道的同向分叉「Y」字形叉橋1，實現右轉彎機動車輛與右邊的地面支道上的直行車和右轉彎車的立體交通。其形狀結構為 同一個同向分叉「Y」字形叉橋1中，右轉彎橋3的分叉段7在直行拱橋2中段高位置區域的右邊分叉。適用於左行制交通規則機動車輛從直行拱橋2的右邊分道進入右彎橋單行段 13實現右轉彎。右轉橋接地端6的地面延長車道從右邊的同向分叉「Y」字形叉橋1的高位置區段淨空4. 5米高處的下面穿過。六、暢通組合結構兩個分組橋的兩組直行拱橋2成立體十字形結構，具體是兩組直行橋2的兩組長形直橋單行段8-1成上下層十字形結構，其交叉區段的上下兩層之間淨空高差4. 5米。每個同向分叉「Y」字形叉橋1的直行拱橋2和右轉彎橋3的共同起橋接地端4在遠離十字路口分別與一條地面支道的左側邊道連通，每個兩橋並排段14分別位於一條地面支道的左側邊道上面，長形直橋單行段8-1分別從地上跨過十字路口中心後下坡， 伸入到對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉口之間，短形直橋單行段8-2不跨過十字路口中心就下坡與地面連通，短形直橋單行段8-2的橋體不與另一個分組橋的直橋單行段8立體交叉，每個右彎橋單行段13的上橋段沿本地面支道範圍的上面直行，到接近十字路口後再向右轉彎，右轉彎後又沿右邊地面支道範圍下坡到地面。七、使用本實施例的十字路口，下層的單嵌入式分組橋長形直橋單行段8-1上直行車的行車路線為某地面支道一一共同起橋接地端4一一兩橋並排段14[圖中的0 ]一一直行拱橋2與右彎轉橋3分叉的中段高位置區域，即直行拱橋2達到4. 5米淨空高度 [圖中的g ] —一長形直橋單行段8-1 [圖中的g ] —一跨過十字路口中心一一直橋接地端 5地面延長車道從對面同向分叉「Y」字形叉橋1右彎橋單行段13的分叉段7下面穿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。八、使用本實施例的十字路口，下層的單嵌入式分組橋短形直橋單行段8-2上直行車的行車路線為某地面支道一一共同起橋接地端4一一兩橋並排段14[圖中的0]----直行拱橋2與右彎轉橋3分叉的中段高位置區域，即直行拱橋2達到4. 5米淨空高度 [圖中的g ] —一短形直橋單行段8-2 [圖中的§ ] 一一直橋接地端5—一地面延長車道從另一個分橋組的兩個直行拱橋2下面穿過一一地面延長車道從對面同向分叉「Y」字形叉橋1右彎橋單行段13的分叉段7下面穿過一一到達對面的地面支道，實現在十字路口直行。九、使用本實施例的十字路口，上層的雙嵌入式分組橋上直行車的行車路線為某地面支道一一共同起橋接地端4一一兩橋並排段14 [圖中的0 ]—一直行拱橋2與右彎轉橋3分叉的中段高位置區域，即直行拱橋2達到4. 5米淨空高度[圖中的g ]—一直橋單行段8的前段[圖中的0 ]繼續爬升高度一一在十字路口中心跨過下層長形直橋單行段8-1[圖中的g]，與下層橋之間有4.5米淨空高度一一直橋單行段8的後段[圖中的g ]一一直橋接地端5—一地面延長車道從對面同向分叉「Y」字形叉橋1右彎橋單行段13的分叉段7下面穿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，右轉彎車的行車路線為某地面支道一一共同起橋接地端4一一兩橋並排段14 [圖中的0]—一直行拱橋2與右彎轉橋3分叉的中段高位置區域[圖中的g ]，即直行拱橋2達到4. 5米淨空高度一一向右轉進入分叉段7[圖中的g ]，從對面直橋單行段8的地面延長車道從下面穿過一一右彎橋單行段13 [圖中的g ]一一右轉彎橋接地端6—一右彎橋單行段13的地面延長車道從右邊地面支道的同向分叉 「Y」字形叉橋1的下面穿過----到達右邊的地面支道的離開十字路口車道，實現在十字路口右轉彎。十一、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右轉彎橋接地端6外側右彎橋單行段13的外側分叉段7的外側直行拱橋2與右彎橋單行段I3分叉的中段高位置區域的外側一一兩橋並排段14一一到達左邊的地面支道離開十字路口車道，實現在十字路口左轉彎。實施例2、左行交通制度的十字路口，右彎橋單行段為內凹的弧形的左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋。包括實施例1的全部結構，並且雙嵌入式分組橋的直橋接地端5在接近對面同向分叉「Y」字形叉橋1的分叉段7下面位置。右彎橋單行段13是向兩個分組橋的兩組直橋單行段8成立體十字形結構中心區域內凹的弧形結構。以兩個分組橋的兩組直橋單行段8 成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組橋向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形右彎橋單行段I3相對最短距離長度為L，該兩個弧形右彎橋單行段13的最小轉彎半徑為 R，當30. 0米彡L彡80. 0米的範圍內，L和R的數學關係式為R = L + 4+8。本實施例R = 20. 5米，L = 50. 0米，加上兩條右彎橋單行段13寬度之和的18. 0米，則本實施例的立交橋在十字路口的地上面只佔用直徑為68. 0米的圓形空間區域，就能使十字路口的直行和右轉彎車輛實現無交叉佔道暢通，地面不再要紅綠燈指揮交通。
權利要求
1.左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋，包括四個分叉形拱橋，其特徵在於每個分叉形拱橋都有一個直行拱橋( 和一個右轉彎橋(3)，右轉彎橋( 位於直行拱橋O)的右側，右轉彎橋C3)都在右轉彎一側與直行拱橋( 分叉，該分叉部位為分叉點 (15)，使一個直行拱橋( 和一個右轉彎橋C3)組成一個「Y」字形分叉橋，則四個分叉形拱橋成為四個同向分叉「Y」字形叉橋⑴；每個同向分叉「Y」字形叉橋(1)的直行拱橋(2)和右轉彎橋(3)有共同起橋接地端 (4)，和共同起橋接地端(4)到分叉點(15)之間的兩橋並排段(14)；在同向分叉「Y」字形叉橋(1)中段高位置區域，右轉彎橋C3)與直行拱橋( 分叉；右轉彎橋C3)離開直行拱橋 (2)的高位置區域為分叉段(7)；直行拱橋( 還有一個直橋接地端(5)，右轉彎橋(3)也還有一個右轉橋接地端(6)；從分叉點(1 到直橋接地端( 為直橋單行段(8)；從分叉點 (15)到右轉橋接地端(6)為右彎橋單行段(13)；分叉口相對的兩個同向分叉「Y」字形叉橋(1)組成一個分組橋，四個同向分叉「Y」字形叉橋(1)分別組成兩個分組橋；兩個分組橋的兩組直橋單行段(8)成立體十字形結構； 兩個分組橋分為雙嵌入式分組橋和單嵌入式分組橋兩種；在雙嵌入式分組橋中，兩個直橋單行段(8)有部分區段分別位於對面同向分叉「Y」字形叉橋(1)的分叉口之中，則雙嵌入式分組橋的兩個直橋單行段(8)都是長形直橋單行段(8-1)；在單嵌入式分組橋中，直橋單行段(8)分為長形直橋單行段(8-1)和短形直橋單行段(8-2)，長形直橋單行段(8-1)有部分區段位於對面同向分叉「Y」字形叉橋(1)的分叉口之中，短形直橋單行段(8- 位於所在同向分叉「Y」字形叉橋(1)與另一個分組橋的直橋單行段(8)之間；右彎橋單行段(13) 位於所在的同向分叉「Y」字形叉橋⑴與右側同向分叉「Y」字形叉橋⑴之間。
2.根據權利要求1所述的左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋，其特徵在於長形直橋單行段(8-1)的直橋接地端(5)在接近對面同向分叉「Y」字形叉橋(1)的分叉段(7)下面位置，短形直橋單行段(8-2)的直橋接地端( 在接近另一個分組橋的直橋單行段(8)下面位置。
3.根據權利要求1所述的左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋，其特徵在於右彎橋單行段(1 是向兩個分組橋的兩組直橋單行段(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所述的左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋，其特徵在於以兩個分組橋的兩組直橋單行段(8)成立體十字形結構的中心點為中心，同一個分組橋向立體十字形結構中心內凹的兩個弧形右彎橋單行段(1 相對最短距離長度為L，兩個弧形右彎橋單行段(13)的最小轉彎半徑為R，當30. 0米< L < 80. 0米的範圍內，L和R 的數學關係式為R = L + 4+8。
全文摘要
本發明左行制長短形共四個獨立「Y」字形分叉橋的組合橋是四個獨立的分叉形拱橋組合成能使十字路口的多橋暢通組合結構。每個分叉形拱橋都有一個直行拱橋和一個右轉彎橋，右轉彎橋位於直行拱橋的右側，右轉彎橋都在右轉彎一側與直行拱橋分叉，組成一個「Y」字形分叉橋，四個分叉形拱橋成為四個同向分叉「Y」字形叉橋；兩個同向分叉「Y」字形叉橋組成一個分組橋，兩個分組橋的兩組直橋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橋的災害程度，右轉彎橋可以作為右轉彎和左轉彎共用橋，有較寬的地面作為合併車道區段而不易堵車，直接右轉無多餘繞行，可使雙向六車道的小十字路口全互通。
文檔編號E01C1/04GK102234970SQ20111011748
公開日2011年11月9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, 鄒凌雲, 陸洋, 高健 申請人:廖大中, 廖禮毅, 羅凡洲, 鄒世才, 鄒凌雲, 陸洋, 高健