專利名稱：塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橋梁建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋。
背景技術(shù)：
我國大中城市主干道大多數(shù)是90年代以前規(guī)劃建設(shè)的，路寬為60米左右，由于我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)高速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛大量增加。近幾年各地的交通道路都有不同程度擁擠現(xiàn)象，十字路口堵塞情況更為嚴(yán)重。
近幾年來十字路口做了不少立交橋，由于現(xiàn)在的立交橋，東西向、南北向行駛，左、右向轉(zhuǎn)彎都是圓盤外輻射型，所以占地面積大，由于受原有規(guī)劃道路的限制，要新建完全互通式立交橋占地面積又不夠，而拆路口商鋪、住宅、房屋建筑又有一定難度，因此現(xiàn)在市中心所建立交橋大多數(shù)是不完全互通式立交橋，不能取消信號(hào)燈，在十字路口上班高峰時(shí)，仍有停車等候現(xiàn)象，乃至堵車現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種改變現(xiàn)在立交橋左、右轉(zhuǎn)向道路向外輻射占地面積大，建設(shè)成本高，而變成東西向、南北向，左、右轉(zhuǎn)向道路都在塔式圓圈內(nèi)完成的塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋。
本發(fā)明塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋包括車輛的東西向、南北向行駛道路，左、右轉(zhuǎn)向道路全部都在三層或三層以下的塔式的圓圈內(nèi)。
塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋?yàn)榱私鉀Q左轉(zhuǎn)行路難，采取左轉(zhuǎn)為空間變換，提前左轉(zhuǎn)；或者左轉(zhuǎn)可為空間方向變換，左轉(zhuǎn)變?yōu)橛肄D(zhuǎn)。
塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋計(jì)算公式1、S型拓?fù)淇臻gS={φ,R1,T1,(e,w)1,(s,n)2,(eL,wl)32,(sL,nL)23}]]>R1＝(er，wr，sr，nr)1——右拐子空間安排在一層T1＝(eT，wT，sT，nT)1——調(diào)頭子空間在一層，橋下調(diào)頭(e，w)1——e東向西行，w西向東行，安排在一層(sL，nL)23——南、北雙向左拐要寫成對(duì)偶元素，一定要將原交叉運(yùn)行改為提前左拐，即在中心點(diǎn)前左拐，然后由二層升向三層。
當(dāng)東西方向建地下通道時(shí)，S變?yōu)镾-1S-1={φ,R1,(e,w)-1,(s,n)1,(eL,wL)21,(sL,nL)12}]]>2、F型高速貫穿拓?fù)淇臻gF={φ,R1,T1,(c,w)1,(s,n)2,(sL,nL)23,R1,2T1Z(c,w),(ef,wf)3}]]>F3·(e，w)＝(ef，wf)3——高速公路設(shè)在三層，可連接環(huán)城公路。東西方向左拐系統(tǒng)，由一層直行至對(duì)方橋下左向調(diào)頭出橋后，右拐由一層升向二層即R1，2TLZ(e，w)3、J型拓?fù)淇臻gJ={φ,(s,n)1,(sr,er)1,(eL)12,R1,2·Tl·Z(n)}]]>(eL)12——表示一道虹橋，由東左拐向南緩緩升向二層再下降。北線左拐，由R1，2·TL·Z(n)表示，即北線直行到對(duì)方橋下左向調(diào)頭出橋后沿著虹橋并肩逆向由一層升向二層右拐。
J型拓?fù)淇臻g如不建橋，可建南北向地下通道，J型變?yōu)镴-1J-1＝{φ，(sr，er)1，(eL)1，(s)-1，(n)1，R-1，1TrZ-1(n)} ——北線地下通道右向調(diào)頭，由(-1)層升向1層右拐，將北線左拐經(jīng)調(diào)頭變換后，成南線右拐系統(tǒng)Tr——調(diào)頭運(yùn)算，地下通道右向?qū)煌▍R聚點(diǎn)(十字路口，丁字路口，……)交通路線東、西、南、北，有關(guān)空間，子空間，元素及各種操作作如下表述東、西、南、北用{E(e)，W(w)，S(s)，N(n)}表示，交通元素，子空間，空間及操作φ——表示空集，相當(dāng)于該道路上沒有車輛P——表示一次操作，相當(dāng)于亮一次綠燈，放行一次車輛R，L，Z，T，F(xiàn)——操作算子，分別代表右拐，左拐，直行，調(diào)頭，高速運(yùn)行，……“·”——算子操作，相當(dāng)于乘法運(yùn)算R·(e，w，s，n)＝(er，wr，sr，nr)——右拐系統(tǒng)， ——算子操作，相當(dāng)于代數(shù)運(yùn)算J＝R·(e，w，s，n) R(w，n)Z·(s，n)L·(e，n)J＝{φ，(er，sr)，(s，n)，(eL)，(nL)}P·(P·(P·J))＝φ P3J＝φ——丁字路口一般應(yīng)變換三次信號(hào)燈，才能放行車輛一個(gè)全過程。
空間變換
L1,2·(e)=(eL)12]]>——車線車輛左拐向南，由一層向二層運(yùn)行調(diào)頭運(yùn)算TL(e，w)＝(eT，wT)＝(w，e)，TL——橋下左向調(diào)頭運(yùn)算 ——北線地下通道右向調(diào)頭，由(-1)層升向1層右拐，將北線左拐經(jīng)調(diào)頭變換后，成南線右拐系統(tǒng)對(duì)偶元素(s，sL)——兩線路可同時(shí)放行的一對(duì)元素右拐系統(tǒng)R＝{er，wr，sr，nr}er——東線右拐向北行左拐系統(tǒng)L＝{eL，wL，sL，nL}eL——東線左拐向南行直行系統(tǒng)Z＝{e，w，s，n，} e——東線向西行調(diào)頭運(yùn)行系統(tǒng)T＝{et，wt，st，nt，} et——東線調(diào)頭返回向東行高速運(yùn)行系統(tǒng)F＝{ef，wf}，{sf，nf，}ef——東線高速向西直行TL——調(diào)頭運(yùn)算，橋下左向；Tr——調(diào)頭運(yùn)算，地下通道右向；本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有道路十字路口，提供一種占地面積與工程量小，免交通信號(hào)燈的塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋，包括中心盤非機(jī)動(dòng)車道，右轉(zhuǎn)彎，左轉(zhuǎn)彎車道直行車道和調(diào)頭車道。中心盤為三層，一層凈高5.5M設(shè)非機(jī)動(dòng)車道和機(jī)動(dòng)車道右轉(zhuǎn)彎車道，調(diào)頭車道，以及東西方向直行車道；二層中心盤標(biāo)高+6.5M設(shè)置南北方向直行車道，三層中心盤邊標(biāo)高為+12.5中間標(biāo)高為+14.5M設(shè)置事故臨時(shí)停車場(chǎng)，車輛發(fā)生事故，可迅速調(diào)停放在臨時(shí)停車場(chǎng)，防止車道車輛堵塞。
三層設(shè)置空中花園，花園周邊，及停車場(chǎng)，及車道邊緣。設(shè)置牢固醒目的國家級(jí)邊緣欄桿。
本方案坡度和中心盤梁板的結(jié)構(gòu)，大多數(shù)用預(yù)制鋼筋砼結(jié)構(gòu)，局部用鋼結(jié)構(gòu)和預(yù)制整澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。建議采用現(xiàn)代混凝疊合結(jié)構(gòu)可加快施工進(jìn)度，縮短工期。
本發(fā)明塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋的優(yōu)點(diǎn)是第一、完全互通式，所有通過十字路口的機(jī)動(dòng)車輛，直行左拐右拐乃至調(diào)頭，都各行其道，暢通無阻，不用交通信號(hào)燈指揮.
第二、占地面積小，在60米寬的道路上可造出塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋。利用空間換取了時(shí)間，采取了正確的規(guī)避系統(tǒng)。
第三、疏堵迅速，車輛發(fā)生故障時(shí)，雙通道仍然能保證暢通，并立即組織吊車疏堵。
第四、高速貫穿式立交橋，具有兩套功能。二層三層安排了四個(gè)直通道和四個(gè)左拐系統(tǒng)，且免交通信號(hào)燈，暢通無阻，直行可高速行駛。一層仍可使用信號(hào)燈，四通八達(dá)。一個(gè)十字路口具有兩個(gè)十字路口的功能，無軌電車線路可安排在一層，不受干擾。這是本發(fā)明的最重要特征。
第五、中間建成塔尖，具有煙囪功能，塔面形成空中花園，大量車輛運(yùn)動(dòng)中的熱氣、廢氣由塔尖排出，自然通風(fēng)，即可改善小氣候，又可控制車輛噪音，還可美化環(huán)境。
第六本立交橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔美觀，造價(jià)低，只有同等橋梁的三分之一到三分之二。


圖1為S型全互通立交橋第一層平面圖。
圖2為S型全互通立交橋第二、第三層平面圖。
圖3為F型高速貫穿立交橋第一層平面圖。
圖4為F型高速貫穿立交橋第二層、第三層平面圖。
圖5為丁字路口立交橋第一層、第二層平面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一根據(jù)圖1、圖2所示，第一層表示機(jī)動(dòng)車道，東E、西W、南S、北N、右轉(zhuǎn)車道及調(diào)頭車道，東(E↑)西(W↑)方向直行安排在一層，非機(jī)動(dòng)車道東、西、南、北四個(gè)右拐車道。
二、三層平面南北直行車道S↑和N↑安排在二層。南北方向左拐SL、NL為S形車道，分別提前左拐由二層緩緩旋轉(zhuǎn)升起駛向三層。中間空地建臨時(shí)停車場(chǎng)，便于疏堵。東西方向左拐用EL和WL表示，由三層緩緩升起三米達(dá)到中心區(qū)再下降駛向二層的南方和北方。
實(shí)施例二根據(jù)圖3、圖4所示，第一層表示非機(jī)動(dòng)車和機(jī)動(dòng)車道東(ER)、西(WR)、南(SR)、北(NR)，機(jī)動(dòng)車輛直行道，東(E)、西(W)直行道安排在一層。
東(EL)、西(WL)左拐道，安排在一層內(nèi)如圖，直行通過中心點(diǎn)至對(duì)方橋下左向調(diào)頭，出橋后，變成對(duì)方右拐后，由一層升向二層。
二、三層平面南北直行道安排在二層(S，N)2南北方向左拐(sL，nL)23為S形車道，分別提前左拐由二層緩緩旋轉(zhuǎn)升起駛向三層。中間空地建臨時(shí)停車場(chǎng)，便于疏堵。
三層安排東(Ef)、西(Wf)方向高速車道如圖，由三層12.5M，緩緩向中心升起達(dá)到14.5M，然后均勻下降至12.5M，繼續(xù)前行下降至一層平面。
實(shí)施例三根據(jù)圖5所示，第一層車道安排有南(S)、北(N)直行車道，南向右拐(SR)和東向右拐(ER)以及三條非機(jī)動(dòng)車道如圖東向左拐(EL)安排在東向左拐至南方一道虹橋，全長(zhǎng)300M，中間100米標(biāo)高為+6.5。
北向左拐(NL)安排為由北向南直行，通過中心點(diǎn)后進(jìn)入南方橋下左向調(diào)頭出橋后，變?yōu)槟舷蛴夜障到y(tǒng)，沿虹橋緩緩升起，與東向左拐虹橋并肩逆向行駛?cè)鐖D。
權(quán)利要求
1.一種塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋，其特征在于車輛的東西向、南北向行駛道路，左右轉(zhuǎn)向道路全部都在三層或三層以下的塔式的圓圈內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋，其特征在于立交橋計(jì)算公式為①S型全互通式拓?fù)淇臻g結(jié)構(gòu)S={φ,R1,T1,(e,w)1,(s,n)2,(eL,wL)32,(sL,nL)23}]]>或S-1={φ,R1,(e,w)-1,(s,n)1,(eL,wL)21,(sL,nL)12}]]>②F型全互通式高速貫穿拓?fù)淇臻g結(jié)構(gòu)F={φ,R1,T1,(e,w)1,(s,n)2,(sL,nL)23,R1,2TLZ(e,]]>W),(ef,wf)3}]]>③J型全互通式拓?fù)淇臻g結(jié)構(gòu)J={φ,(s,n)1,(sT,eT)1,(eL)12,R1,2·TL·Z(n)}]]>或J-1＝{φ，(sr，er)1，(eL)1，(s)-1，(n)1，R-1，1TrZ-1(n)}
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋，其特征在于左轉(zhuǎn)為空間變換，提前左轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋，其特征在于左轉(zhuǎn)可為空間方向變換，左轉(zhuǎn)變?yōu)橛肄D(zhuǎn)。
全文摘要
一種塔式旋轉(zhuǎn)完全互通式立交橋包括車輛的東西向、南北向行駛道路，左、右轉(zhuǎn)向道路全部都在三層或三層以下的塔式的圓圈內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是完全互通式，所有通過十字路口的機(jī)動(dòng)車輛，各行其道，暢不用交通信號(hào)燈指揮；占地面積小；疏堵迅速；高速貫穿式立交橋，具有兩套功能。二層三層安排了四個(gè)直通道和四個(gè)左拐系統(tǒng)，且免交通信號(hào)燈，暢通無阻，直行可高速行駛。一層仍可使用信號(hào)燈，四通八達(dá)。一個(gè)十字路口具有兩個(gè)十字路口的功能，無軌電車線路可安排在一層，不受干擾。這是本發(fā)明的最重要特征；控制車輛噪音，美化環(huán)境；造價(jià)低。
文檔編號(hào)E01C1/00GK1966859SQ20061002005
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月26日
發(fā)明者鄧有則, 趙明理, 凌二虎, 柯璇, 陳寧 申請(qǐng)人:武漢創(chuàng)新專修學(xué)校