分开式井字形道路立交桥.pdf

分开式井字形道路的立交桥，属于市政工程。北京市市区及近郊区现有立交桥几十座，从车辆的运行来看，解决直行车辆及向右转弯车辆的车道基本上没有什么问题，但左转弯的车道在设计上有许多困难，首先是因为要实现车辆的直接左转弯，在X向（见附图1）与Y向车流立体分开的情况下，X向（或Y向）上行的车辆本身也必须切断X方向下行的车流才能得以实现。在北京现有的立交桥的设计中，多数的做法是设计左转弯的车辆不是直接左转弯而是相反向右转弯270°。这不仅转弯角度大，车行路线长，车速慢，更主要的是左转弯的车辆与直行车辆在桥上有多次交叉，影响其它车辆过桥速度，影响立交桥通行能力。除了向右转弯270°以实现左转弯90°这种形式的立交桥外，还有一种大转盘式立交桥，其可以实现直接转弯90°，但这种立交桥通行能力非常有限，不能满足日益增长的交通要求。
    第二，在我国自行车多是城市中交通一个重要的特点。为了保证车辆运行安全，有必要将自行车与机动车分开。目前常用的做法是自行车过桥单设一层。但这样做不仅使立交桥多了一层，更重要的是自行车车道本身的交叉问题也没有解决。由于自行车过桥单设一层，使得机动车过桥须爬更高的坡，这不仅影响城市的市容，更重要地是浪费了大量的油料和增加了城市噪音。同时也影响了车辆运行速度。

    本立交桥设计能够有效地解决以下问题：一、机动车、非机动车实现直接左拐90°;二、机动车、非机动车在立交桥只要两层的情况下完全分开;三、机动车（或非机动车）在各自方向上运行（直行、右拐、左拐）在过桥时完全分开，没有任何交叉;四、各个方向运行的车辆在过立交桥时出现上坡，其能量由车辆自身下坡能量来补充（即均是先下坡后上坡），减少了油料和噪音;五、整个立交桥可以在地平面标高之下，不影响市容;六、立交桥通行能力不受X向和Y向车道数的限制，通行能力基本上等同于X向和Y向通行能力之和。

    本立交桥的设计完全不同于北京现有的立交桥，也不同于其它国家的立交桥（参阅《城市道路设计手册》、由北京市市政设计院编，中国建筑工业出版社出版）。本立交桥的做法是：在道路离立交桥中心点（图1中O点）一定距离A点，相同方向如X向的上行车道与下行车道从中间分开，形成一个井字形的平面结构。图1是立交桥平面示意图。在图1中，（1）为机动车左拐弯车道;（2）（3）为直行车车道（直行车车道数根据交通量而定）;（4）为右拐弯车道。黑色车道表示非机动车车道。（5）为非机动车车道左拐时跨越直行机动车车道的小桥;（6）为非机动车左拐弯车道;（7）为非机动车直行车道;（8）为非机动车右拐弯车道。

    一座立交桥X向上下行车道与Y向上下行车道共有4个立体交叉点（J）、（K）、（N）、（M）。机动车左拐车道（1），直行车道（2）、（3）和右拐车道（4）在距直行车道就近的一个交叉点一定距离（图1X方向B点）向下坡，形成一个低于其右边相邻非机动车车道的机动车凹车道。到坡底，右拐弯车道（4）向右拐，穿过非机动车车道沿着车道（8）[（8）为两层，上层为非机动车，下层为机动车车道]一直拐，再穿过Y向上行车道非机动车车道到达（D）点，然后上坡并入Y向上行车道。直行车车道（2）、（3）在坡底水平向前穿过小桥（5）后继续直行，在（J）点同Y向上行车道立体交叉，过该桥后在（C）点向上爬坡。（C）点到（E）点为直行车道的上坡段。坡顶（E）点直行车道与Y向下行车道立体交叉后继续前驶。左拐弯车道（1）上下坡与直行车道一样，只是左拐弯车道（1）设在最左边，在距小桥（5）一定距离时（1）与（2）分开，中间留一条非机动车车道（6）。（1）到达（E）点附近没有与Y向下行向直行车道立体交叉而是靠其左侧左拐，然后并入Y向下行车道的直行车道，实现了其左拐弯。

    非机动车直行车道（7），左拐弯车道（6）与Y向上下行车道立体交叉原理同机动车车道一样。不同点在：机动车先下坡，使机动车车道右拐（4）在非机动车未下坡之前机动车车道已达到坡底，并能向右拐与其立体交叉。非机动车车道在机动车车道向右拐出并在其下方穿过后，这时左拐车道（6）水平过小桥（5），然后（6）向下坡。

    直行车道（7）在左拐弯（6）水平过小桥后才开始下坡。右拐弯车道（8）保持水平向前直到与Y向上行非机动车车道合并。

    以上是X方向上行车道机动车车道与非机动车车道说明。X向下行车道、Y向上下行车道原理与此相同。整座桥就象编织网一样，一个方向压在另一个方向之上，形成互交式结构。

    这类立交桥主要特点是交通量大，通过立交桥能力几乎等于X向与Y向交通能力之和。第二，是节能和低噪音。因为几乎所有的车道都是先下坡后上坡，并且过桥车道一段不高于周围地面，有利于消除噪音。

    附图1。