一种利用道路地下空间布置的互通立交

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种利用道路地下空间布置的互通立交。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，城市汽车保有量的逐年增加，城市交通拥堵问题也日益严重。

为解决城市交通拥堵问题，高架桥、立交桥及大型立交的应运而生，能较好的解决交通问题。但使用多年后发现，高架桥在方便交通的同时，产生的噪音严重影响人居环境，高大的桥梁结构物严重影响城市景观，高架附近的地块价值也影响较大。

随着城市的不断发展，中心区土地资源越来越稀缺，国内城市已越来越多的采用地下道路，但受限于地下道路交通环境，目前的地下道路一般采用单点进出，导致地下道路出入口交通压力较大。

近年，已有部分城市开始建设地下互通立交，如长沙营盘路湘江隧道、红谷隧道东岸水下立交。但上述立交虽具有交通转换便捷、对周边环境影响小，地面景观好等优点，但也存在衔接道路单一、占地大，征拆费用高、隧道(含基坑)建设成本高、维护使用成本高的缺点，不利于城市土地的集约利用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种利用道路地下空间布置的互通立交，充分利用现有道路地下空间布置匝道，不新增立交建设用地，并设置主隧道与多条分流道路衔接，以解决主线隧道与不同道路的交通转换，避免隧道与单一城市道路衔接性造成地面交通拥堵。

本发明实施例的利用道路地下空间布置的互通立交，包括：主隧道，所述主隧道设置于地下，所述主隧道用于连接被障碍物分隔的两侧路网；分流道路，所述主隧道的两端分别衔接有所述分流道路，所述分流道路与所述主隧道相交，所述分流道路至少包括第一分流道路和第二分流道路，所述第一分流道路和所述第二分流道路分别与所述主隧道的不同位置衔接；连接匝道，所述连接匝道连接所述主隧道和所述分流道路，所述连接匝道位于所述主隧道和所述分流道路的单侧或双侧，所述连接匝道紧贴所述主隧道或所述分流道路布置，所述连接匝道在竖直方向的投影基本平行于所述主隧道或所述分流道路。

在进一步的实施例中，所述分流道路还包括第三分流道路，所述第三分流道路通过所述连接匝道与所述主隧道衔接。

在进一步的实施例中，所述主隧道与所述第三分流道路采用平面交叉方式衔接。

在进一步的实施例中，所述主隧道从所述第一分流道路的下方穿过，所述主隧道通过右进右出型匝道与所述第一条道路衔接。

在进一步的实施例中，所述第一分流道路的地面与所述主隧道上方或两侧的辅道平交。

在进一步的实施例中，所述主隧道与所述第二分流道路为双向衔接，所述主隧道与所述第二分流道路的衔接采用单向往返型匝道、右进右出型匝道或组合型匝道的其中一种。

在进一步的实施例中，所述主隧道与所述第二分流道路为单向衔接，所述主隧道与所述第二分流道路采用单向往返型匝道衔接。

在进一步的实施例中，所述主隧道与所述第三分流道路衔接处设置有信号灯，所述信号灯用于解决所述主隧道与第三分流道路的交通转换。

在进一步的实施例中，所述主隧道采用单向2～4车道。

本发明实施例的利用道路地下空间布置的互通立交，至少具有如下有益效果：将主隧道设置于地下，对城市景观影响小，交通干扰少，通行效率高，同时利用道路地下空间布置的互通立交的噪音对周边环境影响小；主隧道的两端分别衔接了多条分流道路，以实现主隧道的多点进出，有效缓解了交通压力，提升了主隧道的分流功能；主隧道布置在现有道路的地下空间，连接匝道紧贴主隧道或分流道路布置，节约了土地资源，减少了征地拆迁成本；此外，本利用道路地下空间布置的互通立交充分利用既有路网，采用地上、地下路网相结合方式，解决了交通问题。

根据主隧道长度，主隧道两端可视为两个独立的立交，每个独立立交处都有2处及以上的进出口，可分散单点进出导致的交通压力。

连接匝道基本平行于主隧道或分流道路，在节约用地的同时，也可以与主隧道共用基坑，减少基坑支护工程量，节省投资。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例利用道路地下空间布置的互通立交布置示意图；

图2为图1中A的横断面示意图；

图3为图1中B的横断面示意图；

图4为图1中C的横断面示意图；

图5为图1中D的横断面示意图；

图6a为本发明实施例的右出型匝道连接示意图；

图6b为本发明实施例的右进型匝道连接示意图；

图6c为本发明实施例的右进右出型匝道连接示意图；

图7a为本发明实施例的单向往返型匝道连接示意图；

图7b为本发明实施例的单向往返型匝道的另一连接示意图；

图8a为本发明实施例的组合型匝道连接示意图；

图8b为本发明实施例的组合型匝道另一连接示意图；

图8c为本发明实施例的组合匝道又一连接示意图。

附图标记：

主隧道11，第一分流道路21，第二分流道路22，第三分流道路23。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参见图1至图5，本发明实施例的利用道路地下空间布置的互通立交，包括主隧道11、分流道路及连接匝道。

具体的，参见图1，主隧道11设置于地下，主隧道11用于连接被障碍物分隔于两侧的路网；主隧道11的两端分别衔接有分流道路，分流道路与主隧道11相交，分流道路至少包括第一分流道路21及第二分流道路22，第一分流道路21及第二分流道路22分别与主隧道11的不同位置衔接；连接匝道连接主隧道11和分流道路，连接匝道位于主隧道11和分流道路的单侧或双侧，连接匝道紧贴主隧道11或所述分流道路布置，连接匝道在竖直方向的投影基本平行于主隧道11或分流道路。

将主隧道11设置于地下，对城市景观影响小，交通干扰少，通行效率高，同时利用道路地下空间布置的互通立交的噪音对周边环境影响小；主隧道11的两端分别衔接了多条分流道路，以实现主隧道11的多点进出，有效缓解了交通压力，提升了主隧道11的分流功能。主隧道11布置在现有道路的地下空间，连接匝道紧贴主隧道11或分流匝道布置，节约了土地资源，减少了征地拆迁成本；此外，本利用道路地下空间布置的互通立交充分利用既有路网，采用地上、地下路网相结合方式，解决了交通问题。利用道路地下空间布置的互通立交，完善了障碍物周边交通，促进区域融合发展，利于提升土地价值。该立交根据主隧道11长度设置立交进出口，主隧道11两端可视为两个独立的立交，每个独立立交处都有2处以上的进出口，可分散单点进出导致的交通压力。

连接匝道基本平行于主隧道或分流道路，在节约用地的同时，也可以与主隧道11共用基坑，减少基坑支护工程量，节省投资。

其中，障碍物可以是河流、湖泊、城市广场、公园、绿轴，也可以是铁路、公路或城市道路等。分流道路一般位于地面上，也可以根据实际情况设置于地下。主隧道11通过连接障碍物两侧的路网，以实现障碍物两侧的交通联系。主隧道11可以是满足城市各类机动车通行的标准隧道，即采用4.5m～5.0m净空；也可以是小汽车专用隧道，即采用2.5m～3.5m净空。为确保交通安全，主隧道11与出口匝道应采用统一的净空标准；入口匝道的净空可与主隧道11统一，也可以小于主隧道11净空标准。

可以理解的是，衔接指的是不同道路间具有连接道路，使车辆能从其中一条道路驶入另一条道路；相交指的是两条互不平行的道路在平面上或空间上实现交汇；主隧道11的两端指的是障碍物两侧的主隧道11，不局限于主隧道11的起始端或终点端。

在一些实施例中，匝道可直接连接附近的停车场，最大限度的提高土地利用率。

可以理解的是，分流道路与主隧道11连接是通过主隧道11的辅道与分流道路衔接实现的，以避免交汇处的车辆对主隧道11中正常行驶的车辆造成影响。

在本实施例中，为了节约用地，充分利用道路地下空间，出口匝道和入口匝道均采用平行式入口。

在一种可能的实施方式中，主隧道11从第一分流道路21的下方穿过，主隧道11通过右进右出型匝道与第一分流道路21衔接。主隧道11与第一分流道路21衔接时，采用右进右出型匝道，以适应主隧道11标高。

在一种可能的实施方式中，第一分流道路21的地面与主隧道11上方或两侧的辅道平交。第一分流道路21上的车辆可以选择从主隧道11上方的辅道通过。

平交指的是第一分流道路21的地面至少部分与主隧道11上方的辅道或主隧道11两侧的辅道平行相交。

在一种可能的实施方式中，主隧道11与第二分流道路22为双向衔接，主隧道11与第二分流道路22的衔接采用单向往返型匝道、右进右出型匝道或组合型匝道的其中一种。右进右出型匝道具有多种形式，如图6a、图6b及图6c所示；单向往返型匝道如图7a及图7b所示；组合型匝道如图8a、图8b及图8c所示。

下面用一个例子对其中一种匝道形式进行说明：参见图8a，该组合型匝道包括主隧道11和与其连接的分流道路，主隧道11上的车辆先驶入与分流道路衔接的匝道中随后驶入分流道路实现右转，而主隧道11上的其他不需右转的车辆继续在主隧道11的主道路上正常行驶。在该匝道类型中，分流道路中的车辆能够选择驶入主隧道11的两条双向行驶道路的其中一条；当车辆需要左转时，由于该左转匝道从主隧道11的下方穿过，所以车辆能够直接左转进入到主隧道11另一侧的匝道后再驶入主隧道11中，进而实现分流道路的左转。

在其中的一种实施例中，主隧道11与第二分流道路22双向衔接，主隧道11的辅道采用组合型匝道与第二分流道路22连接，如图1和图8b所示。在本实施例中，穿越障碍物后的车辆从主隧道11行驶至第二分流道路22中，车辆可沿着匝道右转或左转直接驶入第二分流道路22，第二分流道路22中的车辆从匝道驶入主隧道11，各方向的车辆互不干扰，大大提高了主隧道11的分流及通行效率。可以理解的是，车辆从主隧道11左转驶入到第二分流道路22时，该出口匝道从主隧道的下方穿过，不影响主隧道11主车道车辆的行驶。

在一种可能的实施方式中，主隧道11与第二分流道路22单向衔接，主隧道11与第二分流道路22采用单向往返型匝道衔接。当第二分流道路22的车辆需要到达障碍物的另一侧时，从第二分流道路22与主隧道11衔接的单向往返型匝道进入主隧道11并朝障碍物的另一侧驶去；而从障碍物的另一侧驶来的车辆则可以通过单向往返型匝道驶出主隧道11并进入到第二分流道路22上。在第二分流道路22的车辆驶入主隧道11或主隧道11的车辆驶出至第二分流道路22的过程中，主隧道11的主道路的车辆的行驶并没有收到影响，进而缓解了交通流压力，提升了主隧道11的分流功能及通行效率。

可以理解的是，主隧道11与第二分流道路22单向连接是指第二分流道路22只设置在主隧道11的一侧，主隧道11分割了第二分流道路22的直行交通。

在一种可能的实施方式中，分流道路还包括第三分流道路23，第三分流道路23通过连接匝道与主隧道11衔接；主隧道11与第三分流道路23采用平面交叉方式连接。在该实施例中，主隧道11完成由地下至地面的转换，车辆在穿过障碍物时从设置于地下的主隧道11通过，避免了与地面交通路网的车辆交汇，减少了两侧路网上的车辆对主隧道11车辆交通干扰，提升了主隧道11的通行效率。

在一种可能的实施方式中，主隧道11与第三分流道路23连接处设置有地面信号灯，以解决主隧道11与第三分流道路23的交通转换。地面信号灯指挥主隧道11与第三分流道路23交汇处的车辆通行，保证车辆通行秩序。

在其它一些可能的实施方式中，分流道路也可以包括第四分流道路、第五分流道路等。分流道路的数量根据主隧道11的长度、客流量及现有道路条件而定。

本实施例的利用道路地下空间布置的互通立交既适用于过江隧道，也适用于城市明挖施工的长隧道或明挖与暗挖相结合的隧道。

主隧道11与匝道宜同步建设，可减少基坑支护和主体结构费用，也可以先实施部分主隧道11或匝道，并预留后期衔接条件。

关于主隧道11：

主隧道11可采用单向2～4车道，宜采用单向3～4车道；

主隧道11与第一分流道路21分流后，单向车道数缩减0～1车道；

主隧道11与第二分流道路22相交后，单向车道数缩减0～1车道；

主隧道11出入口的单向车道数为n-1～n-2，即主隧道11出入口处的车道数至少比主隧道11缩减1条车道，以降低主隧道11对第三条道路的影响。

下表为本发明中主隧道11单向车道数及分流道路的单向车道数的选择方案：

注：括号内为匝道车道数。

作为其中的一种示例方案，当主隧道11的车道数为3时，第一分流道路21的单向车道数推荐为2，匝道车道数推荐为1；第二分流道路22的单向车道数推荐为1，匝道车道数推荐为1；第三分流道路23的单向车道数推荐为2。其中上述分流道路中的单向车道数不包括匝道车道数。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。