基本信息
- 項目名稱：
- 四葉草型互通式立交橋
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 通過開展立交優(yōu)化設計方法研究，設計一種交通功能較完善、線形簡單、占地規(guī)模和工程造價較小的新型立體交叉形式，從而更合理地引導機動車輛、非機動車輛以及行人的交通路徑，解決目前城市道路交叉路口通行能力低、人車混行、安全隱患多的難題。為今后的城市中心城區(qū)立交設計提供一定的參考借鑒意義，其推廣應用將具有良好的經濟和社會效益。
- 詳細介紹：
- 四葉草型互通式立交橋的設計思路為采用高架、下穿和地面三層立交布局的有機結合，所有方向均不需設紅綠燈信號控制。地面供非機動車和行人通行，次要方向的直行機動車輛經下穿地道橋，其余各方向的機動車經高架橋通過交叉路口。四葉草型互通式立交不存在視距盲點，橋下凈空高度充足，在保證交通功能完善的前提下可大大節(jié)約占地面積，各種交通路徑互不干擾，徹底解決了車流交織、人車混行、安全隱患多的難題，即使以后交通量增大，也仍然不需要設紅綠燈信號控制。 主要行車方向，布置有四條直行車道。上橋時左右轉彎共用一條車道，其中左轉彎車輛需經過兩個環(huán)形匝道下橋，右轉彎車輛直接下橋。 次要行車方向，有兩條下穿直行車道，上橋時左右轉彎共用一條車道，其中左轉彎車輛只要經過一個環(huán)形匝道下橋，右轉彎車輛直接下橋。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 研究目的 通過開展立交優(yōu)化設計方法研究，目的在于設計一種交通功能較完善、線形簡單、占地規(guī)模和工程造價較小的新型立體交叉形式，從而更合理地引導機動車輛、非機動車輛以及行人的交通路徑，解決目前城市道路交叉路口通行能力低、人車混行、安全隱患多的難題。項目完成后，能為今后的城市中心城區(qū)立交設計提供一定的參考借鑒意義，其推廣應用將具有良好的經濟和社會效益。 創(chuàng)新點 1）首創(chuàng)了一種適用于中心城區(qū)的四葉草型互通式立交橋，最大限度地減少了交錯點的數(shù)量，徹底避免了車流交織，道路服務水平較高且造型美觀； 2）提出了一種新穎的左轉交通路徑引導方式，結合獨特的匝道立體布置，在保證交通功能完善的前提下可大大節(jié)約占地面積； 3）采用高架、下穿和地面三層立交布局的有機結合，各種交通路徑互不干擾，徹底解決了人車混行、安全隱患多的難題。 關鍵技術 1）交通調查、通行能力計算和服務水平評價； 2）立交交通路徑設計與靜動態(tài)建模； 3）立交方案選擇的模糊綜合評價； 4）立交的幾何和結構設計。 主要技術指標 1）道路等級：城市主干道； 2）設計車速：跨線橋40km/h，匝道20km/h； 3）轉彎半徑：左轉15m，右轉20m； 4）橋下凈空高度：4m； 5）橋梁汽車荷載：城-A級； 6）橋梁縱坡：4%； 7）橋面橫坡：1.5%； 8）車道寬度：3.75m，4m； 9）彎道超高橫坡：6%；
科學性、先進性
- 四葉草型互通式立交橋的設計思路為采用高架、下穿和地面三層立交布局的有機結合，所有方向均不需設紅綠燈信號控制。地面供非機動車和行人通行，次要方向的直行機動車輛經下穿地道橋，其余各方向的機動車經高架橋通過交叉路口。四葉草型互通式立交不存在視距盲點，橋下凈空高度充足，在保證交通功能完善的前提下可大大節(jié)約占地面積，各種交通路徑互不干擾，徹底解決了車流交織、人車混行、安全隱患多的難題，即使以后交通量增大，也仍然不需要設紅綠燈信號控制。 主要行車方向，布置有四條直行車道。上橋時左右轉彎共用一條車道，其中左轉彎車輛需經過兩個環(huán)形匝道下橋，右轉彎車輛直接下橋。 次要行車方向，有兩條下穿直行車道，上橋時左右轉彎共用一條車道，其中左轉彎車輛只要經過一個環(huán)形匝道下橋，右轉彎車輛直接下橋。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、入選福建省教育廳“2010年度福建省大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目”。 2、在福建工程學院第八屆科技節(jié)學生課外學術科技作品競賽中，獲科技節(jié)發(fā)明制作類一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型、圖片、錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 四葉草型互通式立交行駛交通功能完善、外形美觀，結構合理，技術經濟指標先進，可行性強，合理引導交通路徑，可較好解決目前中心城區(qū)路口通行能力較低、交通擁堵的難題。四葉草型互通式立交不存在視距盲點，橋下凈空高度充足，各種交通路徑互不干擾，徹底解決了人車混行、安全隱患多的難題，即使交通量增大，也不需要設紅綠燈。與傳統(tǒng)的立交形式相比可大大減少占地面積，進一步提高其適用范圍和投資收益合理性。 本發(fā)明不僅適用于占地面積受限的市區(qū)交叉路口，還適用于新建道路交叉口。四葉草型互通式立交設計若在交通行業(yè)申請成功，應用于實際建設中將大大提高城市車輛通行能力，解決目前常見的城市立交占地面積廣、造價高、結構和交通組織復雜、不利于駕駛人員辨識等缺點，緩解城市交通擁堵問題，帶來可觀的經濟和社會效益。
同類課題研究水平概述
- 20世紀20年代初，國外提出了城市中采用多層立體交叉的快速交通系統(tǒng)的構想，并逐步發(fā)展成為現(xiàn)實。1925年，德國最早開始修建公路交叉。但立交發(fā)展最快、應用最廣的是美國。苜蓿葉立交從空間分離主線，然后利用四條小環(huán)島巧妙地將兩條主線連成一個整體，實現(xiàn)主線之間的車流的轉換，但其占地面積過大，不適合在城區(qū)建設。 隨著各種形式立交的修建，國外立交的規(guī)劃、設計理論也日趨成熟，對于立交設計中的交通量預測，匝道通行能力分析等交通條件都作了大量的研究工作，并形成了相對完整的理論體系?，F(xiàn)在，立交設計的新結構、立交細部線形的優(yōu)化設計以及立交施工的新技術、新材料已經成為國外的主要研究對象。 我國修建立體交叉首先從解決城市道路交叉口的交通擁堵問題開始的。盡管我國立交的規(guī)劃、設計起步較晚，但發(fā)展速度舉世矚目，到目前為止建成了上千座氣勢宏偉、外形美觀的立交。從整體看存在以下問題：在建設立交時缺乏對城市道路網絡的整體研究，所修建的立交與交通狀況不相適應，立交的匝道設置不能充分滿足車輛和行人的交通需求，修建的立交難以發(fā)揮其應有的功能。 菱形互通式立交雖然具有型式結構簡單、占地面積小、造價低等優(yōu)點，但是它不適應快速大交通量的交通適行條件。而一些立交采用新穎的螺旋匝道，雖然滿足景觀要求，但是匝道橋在設計中的一些處理方式不成熟仍然存在許多不足之處。雙紐曲線作為一種整體式立交小環(huán)道，雖然設計簡便，線形連續(xù)，但整體靈活性差。
