[發明專利]城市主干道立體運輸系統

無效

• 申請號: 201310059498.4
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103088734A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 杜偉健
• 申請（專利權）人: 杜偉健
• 主分類號: E01C1/04
• 分類號: E01C1/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本發明屬于城市道路建筑設計領域，特別涉及一種城市主干道立體運輸系統。

背景技術

隨著人們生活水平的日益提高，汽車已經成為越來越重要的交通工具，然而日益增長的汽車數量給城市交通帶來了嚴重的堵塞問題。目前的交通系統主要由干道和支路構成，為了緩解交通堵塞，主要是通過設立高架路、互通式立交橋、增加環形快速路、增設匝道等。隨著汽車家庭化的發展，僅僅在現有的交通模式上所作的改進無法滿足汽車數量日益增長所帶來的地面車流壓力等交通問題。

市區高架路是在城市中心區域車流密集的道路上方修建架空的道路，用來緩解地面車流壓力或提高車輛行駛速度，提高了道路空間利用率。然而一般的高架路離地面距離較大，致使上下橋的匝道長度太長，不但選址條件苛刻，而且數量受到限制，匝道數量的不足容易造成上下橋口擁堵。此外，用來支撐高架路的立柱地基較深，對于擁有發達地下水系的城市來說，容易破壞地下深處的水道。由于立柱的橫截面積小，對下方承重巖石壓強過大，所以容易出現地基沉降，威脅路面安全。過高的高架路還會遮擋陽光和地面行人、車輛的視線，破壞了城市景觀。

地鐵是城市發展到一定規模，為滿足市內中、長距離乘客運輸的需求，緩解公交車運輸壓力而開通的輕型軌道交通運輸方式。多數地鐵會在市區道路下方隧道內修建，然而這樣的隧道往往較深，對于擁有發達地下水系的城市來說，容易破壞地下深處的水道。另外深挖地鐵不僅成本較高，和高鐵修建成本相當，而且在修建隧道期間有地面塌陷的風險，會造成嚴重后果。在擁擠的市區內選址、修建地鐵站也不容易，有時還要做大量搬遷工作，額外增加修建難度。

目前的公路隧道主要有穿山隧道、穿江隧道、海底隧道等，目的是為穿越自然障礙物，連接兩側區域，方便兩端車輛、人員來往通行。如今隧道修建技術主要局限于傳統的盾構技術，其缺點與地鐵隧道類似，很少有像港珠澳大橋使用的沉管隧道那樣的技術。隧道修建目的也很少有像上海外灘隧道那樣緩解地面交通壓力，保護城市景觀的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種城市主干道立體運輸系統。

為解決上述技術問題，本城市主干道立體運輸系統，包括干道和與干道相交的支路，干道包括高架路和位于高架路下方的地面層，地面層下設有地鐵隧道；高架路上設有支撐高架路的立柱，立柱并列三根為一組，中間的中心立柱深入地鐵隧道的下表面、并與隧道下表面和隧道上表面均有連接，兩邊的立柱與地鐵隧道的側壁連為一體，所有立柱均深入到隧道下表面為止。

如此設計，立柱既支撐高架路，又支撐地面層，所有重量傳至地鐵隧道下表面，再傳至下方土層。與原有高架路相比，立柱樁基不會太深，不容易破壞地下深處的水道，適合地下水系發達的城市；而且地鐵隧道下表面對下方土層的接觸面積大，減少了對地壓強，有效緩解了地基沉降。

作為優化，地鐵隧道左右兩側設有左隧道和右隧道，且三者均為箱涵隧道。如此設計，左隧道和右隧道分別通行來、去兩個方向的車輛，能發揮緩解地面交通壓力的作用，更重要的是大大提高了原有道路空間的利用率。?

作為優化，在大型路口，通過地下立交將左隧道和右隧道與地面支路相連，地下立交采用長型雙層十字花橋，左隧道和右隧道作為下層，支路作為上層，地下立交出入匝道與支路平行，從支路地面斜向下進入左隧道和右隧道，通行進、出雙向車輛。如此設計，左隧道和右隧道內車輛若想右轉到達右側支路，在最近匝道右轉90度即可，若想左轉到達左側支路，只需前行借助下一匝道轉圈270度到達右側支路地面，再直行通過路口到達左側支路；支路車輛若想右轉進入干道隧道，在最近匝道右轉90度即可，若想左轉進入干道隧道，只需前行通過路口，在下一匝道轉圈270度，有效緩解地面交通壓力。

作為優化，在建筑物密集的大型路口，通過在干道上設置左轉出匝道和左轉入匝道將干道與左隧道和右隧道相連；通過在支路上設置右轉入匝道和右轉出匝道將支路與左隧道和右隧道相連；左轉出匝道從右隧道左側斜向上直通干道地面層，右轉出匝道從右隧道右側轉向支路地下，然后斜向上通往地面層，這兩條匝道是出隧道的匝道，對稱于支路還有兩條入隧道的匝道，左隧道也有這樣的四條出入匝道，每個路口附近總共8條出入匝道。如此設計，右隧道內車輛若想右轉到達右側支路，選擇最近右轉出匝道直接到達右側支路地面，若想左轉到達左側支路，選擇最近左轉出匝道到達本干道地面，前行至前方路口再左轉即可到達左側支路；支路車輛若想右轉進入干道隧道，選擇最近右轉入匝道直接進入隧道，若想左轉進入干道隧道，只需在前方路口左轉到達干道，前行至入匝道口下至隧道。