專利名稱：多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市交通方式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明基于下面的事實(shí)提出的我國(guó)城市道路功能、骨架路網(wǎng)、線形結(jié)構(gòu)等已經(jīng)形成，城市中心區(qū)(特別是核心區(qū))道路幾乎沒有任何改建、擴(kuò)建的空間，路網(wǎng)密度僅為3.0km/km2-4.0km/km2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家路網(wǎng)指標(biāo)。木已成舟，誰也無法改變這一實(shí)事。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，城市汽車年增長(zhǎng)率高達(dá)25％，本世紀(jì)頭二十年也將以每年15％的速度增長(zhǎng)，20年后汽車將翻三翻，其總量較目前增加7倍。中國(guó)城市交通處于腹背受壓態(tài)勢(shì)，盡人皆知。目前我國(guó)城市交通發(fā)展采用國(guó)際公認(rèn)的地鐵加“公交優(yōu)先”的城市交通發(fā)展模式，這是一種逆城市汽車化交通發(fā)展策略，也是一種無可奈何的城市交通發(fā)展下策。
本發(fā)明的目的在于提供一種完全不同于目前的城市交通方式結(jié)構(gòu)，屬于一種新型城市交通方式結(jié)構(gòu)。交通方式結(jié)構(gòu)有多種選擇，最終目的是達(dá)到人和物的流動(dòng)。未來城市交通發(fā)展的策略，應(yīng)將地鐵與公交理念融為一體，揚(yáng)長(zhǎng)避短，做到城市交通汽車一體化。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱多維交通、多維)兼容地鐵快速、準(zhǔn)點(diǎn)、大容量和公交可達(dá)性好等特點(diǎn)，彌補(bǔ)和改善城市交通功能混亂、機(jī)非不清、路網(wǎng)密度低等缺陷，較目前國(guó)際公認(rèn)的地鐵加“公交優(yōu)先”城市交通發(fā)展模式優(yōu)越，是城市交通汽車化唯一最佳選擇。
本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)如下多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)由地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(間稱為地快交通、地快)與相應(yīng)的地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱為地面交通、地面)，通過地下路界立交和豎向進(jìn)出匝道等構(gòu)成。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心是將目前城市交通平面交叉改為立體交叉，按其功能立體交叉可分為分離式和互通式二種。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)分別按地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、地下路界立交、豎向進(jìn)出匝道和多模式換乘站等五部分?jǐn)⑹觥?br> 1、地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的城市道路基礎(chǔ)上，通過敷設(shè)地下路界立交構(gòu)成地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。地面交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的地下路界立交可設(shè)計(jì)成分離式或互通式二種，一般以分離式較多。地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)與目前的城市交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比，兩者區(qū)別在交叉口，前者交叉口為立交，后者交叉口為平交。
2、地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有城市道路下面，設(shè)置地下快車道，通過敷設(shè)地下路界立交構(gòu)成地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的地下路界立交可設(shè)計(jì)成分離式或互通式二種，一般以互通式為宜。地快交通采用多線多位月臺(tái)式站臺(tái)，有利于地快交通快速運(yùn)行。地快可設(shè)置無軌電車，與地面、地快公交汽車融為一體，構(gòu)成以汽車為主，電車為輔的城市二元公交多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
3、地下路界立交地下立交不同于公路立交，地下交叉四周受房屋建筑的限制，立交必須在城市交通道路范圍內(nèi)進(jìn)行，所以地下立交稱為地下路界立交。地下路界立交的左轉(zhuǎn)匝道、右轉(zhuǎn)匝道和豎向進(jìn)出匝道等均平行于正線并位于現(xiàn)有道路平面范圍內(nèi)，所以地下路界立交也稱為平行匝道立交。地下路界立交是從目前城市交通廣泛采用的分離式立交基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，除正線的被線采用跨越式外，左轉(zhuǎn)匝道同樣采用跨越式，所以地下路界立交也稱為地下跨越立交。地下路界立交主要適用于城市道路立交，可稱為城市立交，與公路立交區(qū)別較大。
便于敘述，多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)立交的正線分為主線和被線，相交道路的直行車行車道稱為主線；被交道路的直行車行車道(即跨越主線的車道)稱為被線。地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主線和被線分別稱為地面主線和地面被線；地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的主線和被線分別稱為地快主線和地快被線。地下路界立交層數(shù)以地面為準(zhǔn)(稱為第一層)。地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)通過地下路界立交和豎向進(jìn)出匝道等構(gòu)成多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。地面交通和地快交通的主線、被線應(yīng)上下一致設(shè)置。
地下路界立交由主線、結(jié)構(gòu)跨越被線(被線)、U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、左出右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)匝道、左右公共匝道、左右公共平臺(tái)、混合被線平臺(tái)和中間匯合平臺(tái)等基本形式構(gòu)成。按地下路界立交性質(zhì)可分為二類(一)、交叉立交(簡(jiǎn)稱立交)；(二)、大院進(jìn)出口立交(簡(jiǎn)稱大院立交)。
主線和結(jié)構(gòu)跨越被線正線是立交的主體，可分為主線和被線，主線為相交道路，被線為被交道路，主線和被線就是分離式立交相交道路與被交道路，但地下路界立交的被線無需單獨(dú)設(shè)置跨線構(gòu)造物(跨線橋、隧道)，而是設(shè)置于公共隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)，所以被線稱為結(jié)構(gòu)跨越被線(或被線)。按其跨越方式可分為下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線和上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線二種。按其坡度可分為直線坡結(jié)構(gòu)跨越被線和折線坡結(jié)構(gòu)跨越被線二種?；旌先龑恿⒔坏牡孛姹痪€與地快被線兩者相匯于一層，其被線稱為混合被線。
U形左轉(zhuǎn)匝道U形左轉(zhuǎn)匝道由分離式平行匝道、U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)和匯入式平行匝道等組成。所謂U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)是指U形左轉(zhuǎn)匝道跨越正線時(shí)，U形左轉(zhuǎn)匝道所需的水平路段稱為U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)。按其跨越方式，U形左轉(zhuǎn)匝道分為下穿式、上跨式和無坡式三種。下穿式、上跨式U形左轉(zhuǎn)匝道的左轉(zhuǎn)程序車輛過正線后，從正線分離點(diǎn)分離，經(jīng)分離式平行匝道，于U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)倒轉(zhuǎn)180°，至匯入式平行匝道。無坡式U形左轉(zhuǎn)匝道是利用地下路界立交的特殊空間，在混合被線下穿越，現(xiàn)實(shí)U形左轉(zhuǎn)匝道于同一層平面內(nèi)左轉(zhuǎn)，匝道無需設(shè)置坡度，所以稱其匝道為無坡式U形左轉(zhuǎn)匝道。
常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道和左出右轉(zhuǎn)匝道地下路界立交右轉(zhuǎn)有三種，一是常規(guī)水平右轉(zhuǎn)；二是斜坡右轉(zhuǎn)匝道；三是左出右轉(zhuǎn)匝道。常規(guī)水平右轉(zhuǎn)在水平道路范圍內(nèi)進(jìn)行，無需設(shè)置專門匝道，故稱為常規(guī)水平右轉(zhuǎn)；斜坡右轉(zhuǎn)匝道是指右轉(zhuǎn)通過斜坡匝道進(jìn)行，故稱其匝道為斜坡右轉(zhuǎn)匝道；左出右轉(zhuǎn)匝道是指右轉(zhuǎn)從被線左側(cè)分離，故稱其匝道為左出右轉(zhuǎn)匝道。
左右公共匝道U形左轉(zhuǎn)匝道與常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、左出右轉(zhuǎn)匝道等共用一個(gè)匝道，其匝道稱為左右公共匝道。斜坡右轉(zhuǎn)匝道與U形左轉(zhuǎn)匝道構(gòu)成的左右公共匝道比較特殊。為實(shí)現(xiàn)斜坡右轉(zhuǎn)匝道與U形左轉(zhuǎn)匝道匯合，斜坡右轉(zhuǎn)匝道應(yīng)提前從被線上分離，構(gòu)成左右公共匝道。按立交形式，左右公共匝道分為二種一是獨(dú)立左右公共匝道，二是混合左右公共匝道。獨(dú)立左右公共匝道用于獨(dú)立二層立交；混合左右公共匝道用于混合三層立交。
左右公共平臺(tái)斜坡右轉(zhuǎn)匝道從結(jié)構(gòu)跨越被線分離點(diǎn)分離，與U形左轉(zhuǎn)匝道于匯合點(diǎn)匯合，形成左右公共匝道，從分離點(diǎn)至匯合點(diǎn)所需的水平路段(按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì))稱為左右公共平臺(tái)。左右公共平臺(tái)按其立交可分為獨(dú)立左右公共平臺(tái)和混合左右公共平臺(tái)。獨(dú)立左右公共平臺(tái)由雙向被線和單向匝道構(gòu)成；混合左右公共平臺(tái)由雙向被線和雙向匝道構(gòu)成。
混合被線平臺(tái)(僅用于混合三層立交)混合被線設(shè)置于混合三層立交第二層，混合被線所需的水平路段稱為混合被線平臺(tái)。地面被線在中間，地快被線在兩側(cè)，稱為地面中間型被線；地快被線在中間，地面被線在兩側(cè)，稱為地快中間型被線。地面被線為折線坡；地快被線為直線坡。地面被線為下穿式；地快被線為上跨式。根據(jù)城市道路寬度和機(jī)非道路寬度比，混合被線平臺(tái)分為直通型和互通型二種，直通型是指地面被線和地快被線直行車道兩者不能上下互通，所以稱其平臺(tái)為直通型；互通型是指地面被線和地快被線間增設(shè)“交織道”，地面被線與地快被線可通過“交織道”上下互通，所以稱其平臺(tái)為互通型。
中間匯合平臺(tái)(僅用于混合三層立交)中間匯合平臺(tái)設(shè)置于混合三層立交主線第二層(中間層)，可供地面U形左轉(zhuǎn)匝道、地快U形左轉(zhuǎn)匝道和中間進(jìn)出匝道等匯合。中間匯合平臺(tái)有三種形式一是左轉(zhuǎn)匝道型；二是雙重匝道型；三是混合交織型。左轉(zhuǎn)匝道型是指中間匯合平臺(tái)僅設(shè)置地面、地快U形左轉(zhuǎn)匝道，兩者互不干擾，所以稱其平臺(tái)為左轉(zhuǎn)匝道型；雙重匝道型是指中間匯合平臺(tái)設(shè)置地快U形左轉(zhuǎn)匝道和中間進(jìn)出匝道二種，所以稱其平臺(tái)為雙重匝道型；混合交織型是指中間匯合平臺(tái)設(shè)置地面、地快U形左轉(zhuǎn)匝道和中間進(jìn)出匝道等三種，匝道出現(xiàn)交織段，所以稱其平臺(tái)為交織匝道型。
(一)、交叉立交根據(jù)上述正線和匝道等形式，可構(gòu)成二種基本立交一是獨(dú)立二層立交；二是混合三層立交。獨(dú)立二層立交和混合三層立交按其功能均可分為二種一是分離式立交；二是互通式立交。
獨(dú)立二層立交獨(dú)立二層立交分為分離式獨(dú)立二層立交和互通式獨(dú)立二層立交。分離式獨(dú)立二層立交由主線和結(jié)構(gòu)跨越被線二層構(gòu)成，不設(shè)置U形左轉(zhuǎn)匝道和斜坡右轉(zhuǎn)匝道(主線可右轉(zhuǎn))，其立交稱為分離式獨(dú)立二層立交?；ネㄊ姜?dú)立二層立交是在分離式獨(dú)立二層立交的基礎(chǔ)上，增設(shè)U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、獨(dú)立左右公共匝道和獨(dú)立左右公共平臺(tái)等，由正線、U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、獨(dú)立左右公共匝道和獨(dú)立左右公共平臺(tái)等構(gòu)成，其立交稱為互通式獨(dú)立二層立交。分離式獨(dú)立二層立交被線為直線坡；互通式獨(dú)立二層立交被線為折線坡。
混合三層立交混合三層立交分為分離式混合三層立交和互通式混合三層立交。分離式混合三層立交由地面主線、地快主線和混合被線構(gòu)成，第一層為地面主線，第二層為混合被線(混合被線平臺(tái))，第三層為地快主線?；ネㄊ交旌先龑恿⒔皇窃诜蛛x式混合三層立交的基礎(chǔ)上，增加U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、左出右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、混合左右公共匝道、混合左右公共平臺(tái)和中間匯合平臺(tái)等。立交由正線、U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、左出右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、混合左右公共匝道、混合被線平臺(tái)、混合左右公共平臺(tái)和中間匯合平臺(tái)等構(gòu)成，其立交稱為互通式混合三層立交。在混合三層立交的地面主線與混合被線之間增加非機(jī)動(dòng)環(huán)形層，通過非機(jī)動(dòng)匝道構(gòu)成機(jī)非分流式混合四層立交，其立交視為特殊混合三層立交。
獨(dú)立二層立交與混合三層立交最本質(zhì)的區(qū)別在于被線，獨(dú)立二層立交被線獨(dú)立設(shè)置，而混合三層立交地面被線和地塊被線共同設(shè)置于第二層。
混合三層立交是一種特殊的立交形式；獨(dú)立二層立交是一種基本組合型立交，根據(jù)需要可組合成多種立交形式。
(1)、地面二層立交地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的交叉立交采用獨(dú)立二層立交，其立交稱為地面二層立交。根據(jù)道路線形和寬度，地面二層立交可設(shè)計(jì)成地面分離式獨(dú)立二層立交和地面互通式獨(dú)立二層立交。
(2)、地面三層立交在地面二層立交的基礎(chǔ)上增設(shè)非機(jī)動(dòng)環(huán)形層(地面二層立交中間)，通過非機(jī)動(dòng)車匝道構(gòu)成地面三層立交。地面三層立交為機(jī)非分流式地面三層立交。
(3)、地快二層立交地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的交叉立交采用獨(dú)立二層立交，其立交稱為地快二層立交。地快交通兩側(cè)無行人、非機(jī)動(dòng)車輛等，所以地快二層立交一般設(shè)計(jì)成全互通地快二層立交。
應(yīng)該指出的是，多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)單獨(dú)采用地面二層立交、地面三層立交、地快二層立交的實(shí)例較少，除非因城市地下公共管網(wǎng)等特殊障礙所致。
(4)、多維四層立交地面二層立交與地快二層立交兩者重疊，構(gòu)成多維四層立交。多維四層立交的地面與地快二者單獨(dú)設(shè)置，不能互通。
(5)、多維五層立交地面三層立交與地快二層立交兩者重疊，構(gòu)成多維五層立交。多維五層立交可實(shí)現(xiàn)機(jī)非分流。
(6)、多維三層立交多維三層立交就是混合三層立交，不贅述。
(二)、大院立交城市交通路網(wǎng)密度、線形結(jié)構(gòu)等已形成。城市中心區(qū)(特別是核心區(qū))道路幾乎沒有改建、擴(kuò)建空間。許多機(jī)關(guān)、部隊(duì)、學(xué)校、醫(yī)院等單位占有大面積大院(簡(jiǎn)稱為大院?jiǎn)挝换虼笤?，有的地處城市中心區(qū)快速路兩側(cè)，給城市交通造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。大院?jiǎn)挝皇浅鞘械暮诵膯挝?，不可能輕易遷移變動(dòng)，只能因勢(shì)利道，建立互通式大院二層立交，確保大院?jiǎn)挝缓统鞘薪煌ㄍ〞?。所謂大院二層立交就是設(shè)置在大院進(jìn)出道處的立交。大院二層立交按其位置分為單大院二層立交和雙大院二層立交兩種。
(1)、雙大院二層立交大院位于道路兩側(cè)稱為雙大院，其立交稱為雙大院二層立交。雙大院二層立交類似于四路立交，是一種特殊的四路立交。雙大院二層立交的地面主線直行車以及地面主線、大院進(jìn)出道右轉(zhuǎn)于第一層，大院進(jìn)出道直行車和地面主線、大院進(jìn)出道左轉(zhuǎn)于第二層交織行駛。
(2)、單大院二層立交大院位于道路一側(cè)稱為單大院，其立交稱為單大院二層立交。單大院二層立交類似于三路立交，是一種特殊的三路立交。單大院二層立交的地面主線直行車以及地面主線、大院進(jìn)出道右轉(zhuǎn)于第一層；地面主線、大院進(jìn)出道右轉(zhuǎn)于第二層交織行駛。
4、豎向進(jìn)出匝道地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)與地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的豎向通道稱為豎向進(jìn)出匝道。按其平面位置可分為平行路段式豎向進(jìn)出匝道和垂直路段式豎向進(jìn)出匝道二種。設(shè)置于路段上的豎向進(jìn)出匝道稱為平行路段式豎向進(jìn)出匝道；設(shè)置于垂直路段上的豎向進(jìn)出匝道稱為垂直路段式豎向進(jìn)出匝道。另外，中間匯合平臺(tái)至地面的豎向進(jìn)出匝道稱為中間進(jìn)出匝道，其匝道屬于平行路段式豎向進(jìn)出匝道。
5、多模式換乘站所謂多模式換乘站，是指從一種交通工具向另一種交通工具換乘的場(chǎng)所，稱其為多模式換乘站。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(地面和地快)有足夠的任意地下空間，在路段上設(shè)置多模式換乘站，供汽車、自行車等交通工具換乘。只有在多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)公共車站內(nèi)設(shè)置停車場(chǎng)，才能稱為多模式換乘站。
多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)最本質(zhì)地講，是城市地下空間開發(fā)利用。城市地下空間開發(fā)屬于系統(tǒng)工程，應(yīng)克服自然開發(fā)理念，各自單獨(dú)開發(fā)建設(shè)的弊端。所謂自然開發(fā)理念，其特點(diǎn)是城市地下公共設(shè)施(如各類管網(wǎng)、排水、給水、地鐵交通、污水等工程)根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力和市民生活需求，分別單獨(dú)規(guī)劃設(shè)計(jì)，按照一定的自然屬性占據(jù)地下空間，這種各自為政，單獨(dú)規(guī)劃(設(shè)計(jì))，量力而行，逐一實(shí)施的開發(fā)模式并非將地下空間作為資源，而是作為“天然”支承通道無償利用，屬于無序無效開發(fā)，對(duì)社會(huì)不產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值，其開發(fā)理念通常稱為自然開發(fā)理念。城市地下空間資源建筑要獲得有效開發(fā)利用，必須重新審視目前采用的自然開發(fā)理念。
* * * * *在闡述城市地下空間開發(fā)新理論之前，首先應(yīng)對(duì)城市地下空間開發(fā)特性進(jìn)行全面了解，才能體會(huì)建立地下空間開發(fā)新理論的必要性和可行性。城市地下空間具有兩種開發(fā)特性一是一次開發(fā)特性；二是動(dòng)態(tài)開發(fā)特性。
(一)、一次開發(fā)特性地下空間開發(fā)不像地面建筑工程，可以從平房到多層，從多層到高層多次拆舊建新進(jìn)行再開發(fā)。目前埋置較深的地鐵和埋置較淺的商業(yè)建筑都采用單獨(dú)開發(fā)模式，如果想在地鐵上面和商業(yè)建筑下面進(jìn)行工程項(xiàng)目再開發(fā)，不管是從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，還是施工工藝上都難以實(shí)施，這就是地下空間開發(fā)的一次開發(fā)特性。
(二)、動(dòng)態(tài)開發(fā)特性城市發(fā)展是從無到有，從小到大，從單一功能到綜合功能，經(jīng)歷一個(gè)慢長(zhǎng)的發(fā)展過程?，F(xiàn)代城市發(fā)展建設(shè)也不是一蹴而就，從發(fā)展觀念上講，城市開發(fā)建設(shè)不可能停留在一個(gè)水平上，而是永無止境。城市地下空間所敷設(shè)的各類城市地下公共設(shè)施，如排水、給水、各種管網(wǎng)工程、交通(地鐵)、污水等都是根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)承受能力和人民生活水平需求逐一實(shí)施。例如，解放時(shí)許多省會(huì)城市就設(shè)有完善的給水系統(tǒng)；時(shí)至今天，幾乎沒有一個(gè)城市有完善的污水管網(wǎng)系統(tǒng)和配套的中水管網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，城市汽車化要經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)約20年的時(shí)間，每年以15％以上的速度發(fā)展，20年內(nèi)汽車城市動(dòng)靜態(tài)交通將增加7倍以上。不管是給水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)，還是城市交通及其它地下公共設(shè)施都是通過開發(fā)城市地下空間逐一實(shí)現(xiàn)，這就是地下空間開發(fā)的動(dòng)態(tài)開發(fā)特性。
空間上一次開發(fā)特性和時(shí)間上動(dòng)態(tài)開發(fā)特性兩者相互矛盾(簡(jiǎn)稱時(shí)空矛盾)，制約地下空間開發(fā)利用。城市地下空間作為地下建筑資源，要做到物盡其用，獲得最大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，必須克服地下空間開發(fā)的時(shí)空矛盾。城市地下空間新的極限開發(fā)理論就是基于這一事實(shí)提出的。所謂極限開發(fā)理論，是指城市地下空間開發(fā)采用統(tǒng)籌均衡理念，按綜合開發(fā)模式進(jìn)行開發(fā)，使城市地下空間開發(fā)做到物盡其用，獲得最大的開發(fā)效果。綜合開發(fā)模式和統(tǒng)籌均衡理念是極限開發(fā)理論的核心，前者滿足一次開發(fā)特性的要求，后者解決動(dòng)態(tài)開發(fā)特性的要求，兩者均屬于地下空間開發(fā)措施(方法)，故極限開發(fā)理論又稱為綜合統(tǒng)籌均衡理論。開發(fā)理論名稱不同，其表示內(nèi)涵各有側(cè)重。極限開發(fā)理論表示地下空間開發(fā)效果，綜合統(tǒng)籌均衡理論表示地下空間開發(fā)方法。
綜合開發(fā)模式是指地下空間開發(fā)采用公共隧道結(jié)構(gòu)，集公共項(xiàng)目(以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主)與商業(yè)項(xiàng)目于一體進(jìn)行綜合開發(fā)。各類地下管網(wǎng)公共設(shè)施以管廊形式敷設(shè)于公共隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)，方便管網(wǎng)維修和換代。所謂公共隧道結(jié)構(gòu)，是位于城市道路交通路網(wǎng)下面，一次開發(fā)建設(shè)的永久性地下建筑工程。
統(tǒng)籌均衡理念可分為超前統(tǒng)籌和同步均衡二個(gè)層面一是超前統(tǒng)籌；二是同步均衡。
(一)、超前統(tǒng)籌超前統(tǒng)籌是指地下空間開發(fā)采用超前理念，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)，所以稱為超前統(tǒng)籌；城市地下空間規(guī)劃設(shè)計(jì)，不能只考慮目前經(jīng)濟(jì)上具有支承能力的建設(shè)項(xiàng)目，還應(yīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)目前經(jīng)濟(jì)上尚無支承能力，但未來又確切需要的各項(xiàng)城市公共擬建項(xiàng)目(例如，城市污水管網(wǎng)、污水處理后的中水管網(wǎng)等)進(jìn)行一次性開發(fā)。擬建項(xiàng)目以預(yù)留空間形式設(shè)置于公共隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)。超前統(tǒng)籌應(yīng)滿足100年以上各類公共項(xiàng)目建設(shè)的需要。
(二)、同步均衡同步均衡是指地下空間開發(fā)為滿足城市動(dòng)態(tài)發(fā)展的需求及時(shí)采用同步實(shí)施措施，確保以城市交通為主的公共項(xiàng)目均衡發(fā)展，所以稱為同步均衡。同步均衡可分為靜態(tài)(交通)同步均衡和動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡。靜態(tài)(交通)同步均衡是根據(jù)城市停車場(chǎng)泊位需求，及時(shí)地對(duì)已建成的公共隧道結(jié)構(gòu)中的商業(yè)建筑改建為靜態(tài)交通泊位，稱為靜態(tài)(交通)同步均衡；動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡是根據(jù)城市交通需求，不斷增加以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主的地下空間開發(fā)，使路網(wǎng)密度與交通需求同步發(fā)展，稱為動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡。動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡具體做法是由點(diǎn)(立交)到線(路段)，由線到網(wǎng)(路網(wǎng))，滿足“山峰形”城市交通發(fā)展的需求。所謂“山峰形”是指城市交通需求量是按核心區(qū)最大，中心區(qū)次之，周邊區(qū)最小的順序變化，圖形呈現(xiàn)山峰狀。
從公共隧道結(jié)構(gòu)角度描述極限開發(fā)理論。綜合開發(fā)模式可理解為公共隧道結(jié)構(gòu)以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主體，包含其它各類地下公共設(shè)施，最大限度開發(fā)商業(yè)項(xiàng)目，做到公共項(xiàng)目與商業(yè)項(xiàng)目綜合開發(fā)；超前統(tǒng)籌可理解為不考慮目前城市經(jīng)濟(jì)支承能力，公共隧道結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)計(jì)按100年以上所需的各類地下公共設(shè)施設(shè)計(jì)，擬建項(xiàng)目以預(yù)留空間形式設(shè)置于公共隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)；同步均衡可理解為根據(jù)城市發(fā)展，不斷敷設(shè)公共隧道結(jié)構(gòu)，以滿足城市動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡，及時(shí)地對(duì)公共隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)的商業(yè)建筑進(jìn)行改建(將商業(yè)建筑改為停車泊位)，以保持靜態(tài)(交通)同步均衡。
不難看出，按地下空間極限開發(fā)理論，城市地下空間開發(fā)利用只有“城市交通”和商業(yè)建筑綜合開發(fā)才能獲得最優(yōu)效益，才是最佳開發(fā)模式。很明顯，這個(gè)“城市交通”絕非目前廣泛采用的地鐵交通，而是多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。敷設(shè)多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等同于城市地下空間開發(fā)。
無庸置疑，以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(特別是城市二元公交多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu))為主的地下空間綜合開發(fā)，將對(duì)城市交通、建筑、人防、旅游、環(huán)保、土地、以及能源等諸多方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。但必須指出，如果不研發(fā)新的絕對(duì)安全、造價(jià)便宜、適應(yīng)于各種地質(zhì)特性、能開發(fā)任意地下空間的暗挖工藝，多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)專利發(fā)明只不過是幾張廢紙。相反，僅研發(fā)新的暗挖工藝，而缺乏按極限開發(fā)理論法則，以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為核心的綜合開發(fā)模式的研發(fā)，地下空間開發(fā)并非物盡其用。隨著地下空間開發(fā)工藝和開發(fā)模式的研發(fā)應(yīng)用，每年產(chǎn)值高達(dá)仟、佰億元的地空產(chǎn)業(yè)(地下空間開發(fā))將成為二十一世紀(jì)新型朝陽產(chǎn)業(yè)。
本發(fā)明正面效應(yīng)諸多。從城市交通角度，多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)兼容地鐵快速、準(zhǔn)點(diǎn)、大容量和公交靈活方便、可達(dá)性好等特點(diǎn)，彌補(bǔ)和改善城市交通功能混亂、機(jī)非不清，路網(wǎng)密度低等缺陷。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)屬于新型交通方式結(jié)構(gòu)，優(yōu)于目前國(guó)際公認(rèn)的地鐵加“公交優(yōu)先”的城市交通發(fā)展策略，是解決我國(guó)城市交通汽車化唯一最佳選擇。城市地下空間采用公共隧道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，集公共項(xiàng)目和商業(yè)項(xiàng)目于一體綜合開發(fā)，不僅確保城市交通快速暢通和供需平衡同步發(fā)展，而且商業(yè)項(xiàng)目能為工程籌措足夠的建設(shè)資金，開創(chuàng)城市公共項(xiàng)目無需政府巨額投資建設(shè)的先河。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理與結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)跨越被線圖；(a)下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線圖；(b)上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線圖。
圖2為本發(fā)明U形左轉(zhuǎn)匝道圖(a)下穿式U形左轉(zhuǎn)匝道圖；(b)上跨式U形左轉(zhuǎn)匝道圖。
圖3為本發(fā)明分離式獨(dú)立二層立交圖(a)下穿分離式獨(dú)立二層立交圖；(b)剖面圖(A-A)；(c)上跨分離式獨(dú)立二層立交圖；(d)剖面圖(B-B)。
圖4為本發(fā)明互通式獨(dú)立二層立交圖(a)平面圖；(b)U形左轉(zhuǎn)匝道分離、匯入圖；(c)U形左轉(zhuǎn)匝道匝距圖；(d)常規(guī)水平右轉(zhuǎn)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道分離、匯入圖。
圖5為本發(fā)明多維四層立交被線豎向剖面圖(a)分離式多維四層立交被線豎向剖面圖；(b)互通式多維四層立交被線豎向剖面圖。
圖6為本發(fā)明分離式混合三層立交(混合被線)圖(a)直通型被線平面圖；(b)剖面圖(A-A)；(c)互通型被線平面圖；(d)剖面圖(B-B)。
圖7為本發(fā)明互通式混合三層立交圖(a)地面(第一層)U形左轉(zhuǎn)匝道、斜坡右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)分離、匯入圖；(b)地快(第三層)U形左轉(zhuǎn)匝道、左出右轉(zhuǎn)匝道、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)分離、匯入圖。
圖8為本發(fā)明左右公共匝道分離、匯入圖(a)獨(dú)立左右公共匝道分離、匯入圖；(b)混合左右公共匝道分離、匯入圖。
圖9為本發(fā)明互通式混合三層立交主線中間匯合平臺(tái)圖(a)左轉(zhuǎn)匝道型圖；(b)雙重匝道型圖；(c)混合交織型圖。
圖10為本發(fā)明大院二層立交圖(a)，雙大院二層立交圖；(b)，單大院二層立交圖。
圖11為本發(fā)明公共隧道結(jié)構(gòu)橫截面圖。
參見圖1，(a)，結(jié)構(gòu)跨越被線(6)在主線(73)下面穿越，稱其被線為下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)；(b)，結(jié)構(gòu)跨越被線(6)在主線(73)上面跨越，稱其被線為上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)。
參見圖2，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)由分離式平行匝道(54)、匯入式平行匝道(55)和U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)(48)組成。(a)，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)從正線(72)下面穿越，稱其匝道為下穿式U形左轉(zhuǎn)匝道(58)。(b)，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)從正線(72)上面跨越，稱其匝道為上跨式U形左轉(zhuǎn)匝道(59)。
參見圖3，分離式獨(dú)立二層立交(9)分為下穿分離式獨(dú)立二層立交(50)和上跨分離式獨(dú)立二層立交(51)。(a)、(b)，下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)和主線(73)構(gòu)成下穿分離式獨(dú)立二層立交(50)，下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)的變坡點(diǎn)(84)以下為直線坡被線(80)，用于分離式獨(dú)立二層立交(9)；(c)、(d)，上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)和主線(73)構(gòu)成上跨分離式獨(dú)立二層立交(51)，上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)的變坡點(diǎn)(84)以上為直線坡被線(80)，用于混合三層立交(36)的地快被線(78)。
參見圖4，(a)，互通式獨(dú)立二層立交(10)由主線(73)、下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)、U形左轉(zhuǎn)匝道(7)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)和常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)等構(gòu)成；(b)，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)由主線(73)或結(jié)構(gòu)跨越被線(6)分離點(diǎn)(86)分離，經(jīng)分離式平行匝道(54)，U形左轉(zhuǎn)平臺(tái)(48)、匯入式平行匝道(55)等至匯入點(diǎn)(87)匯入；(c)，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)的匯入點(diǎn)(87)至分離點(diǎn)(86)為匝距(64)；(d)，斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)由結(jié)構(gòu)跨越被線(6)分離點(diǎn)(86)分離，經(jīng)匝道右轉(zhuǎn)至匯入點(diǎn)(87)匯入主線(73)。常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)由主線(73)右轉(zhuǎn)至結(jié)構(gòu)跨越被線(6)的變坡點(diǎn)(84)以外的匯入點(diǎn)(87)匯入。
參見圖5，多維四層立交(14)由地面二層立交(11)和地塊二層立交(13)構(gòu)成。(a)，多維四層立交(14)為分離式多維四層立交(39)，第一層(43)為地面主線(75)；第二層(44)為地面被線(76)；第三層(45)為地快主線(77)；第四層(46)為地快被線(78)，地面被線(76)和地快被線(78)均為直線坡被線(80)；(b)，多維四層立交(14)為互通式多維四層立交(40)，地面被線(76)和地快被線(78)均為折線坡被線(81)。
參見圖6，分離式混合三層立交(41)由地面主線(75)、地快主線(77)和混合被線(24)構(gòu)成。按其混合被線(24)形式可分為直通型混合被線(30)和互通型混合被線(31)，混合被線(24)采用中間地面型(28)，地面被線(76)為下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)，地快被線(78)為上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)。(a)、(b)，地面主線(75)設(shè)置于第一層(43)，地快主線(77)設(shè)置于第三層(45)，混合被線(24)設(shè)置于第二層(44)；(c)、(d)，在地面被線(76)與地快被線(78)間設(shè)有交織被線(79)，構(gòu)成互通型混合被線(31)。
參見圖7，互通式混合三層立交(42)是在分離式混合三層立交(41)的基礎(chǔ)上，增加U形左轉(zhuǎn)匝道(7)、斜坡有轉(zhuǎn)匝道(8)、左出右轉(zhuǎn)匝道(74)、混合左右公共匝道(66)、左右公共平臺(tái)(20)和主線(73)中間匯合平臺(tái)(25)等構(gòu)成。(a)，第一層(43)為地面主線(75)，常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)匯合成混合左右公共匝道(66)，混合左右公共匝道(66)于匯入點(diǎn)(87)匯入地面被線(76)，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)從地面被線(76)的分離點(diǎn)(86)分離，轉(zhuǎn)彎后，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)與從地面被線(76)分離點(diǎn)(86)分離的斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)于匯合點(diǎn)(88)匯合成混合左右公共匝道(66)，最后右轉(zhuǎn)匯入地面主線(75)。分離點(diǎn)(86)、匯入點(diǎn)(87)和匯合點(diǎn)(88)均應(yīng)設(shè)置在混合左右公共平臺(tái)(22)內(nèi)。(b)，第三層(45)為地快主線(77)，常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)匯合成混合左右公共匝道(66)，其匝道通過匯入點(diǎn)(87)匯入地快被線(78)。U形左轉(zhuǎn)匝道(7)從地快被線(78)的分離點(diǎn)(86)分離，轉(zhuǎn)彎后，與從地快被線(78)分離的左出右轉(zhuǎn)匝道(74)于匯合點(diǎn)(88)構(gòu)成混合左右公共匝道(66)，最后右轉(zhuǎn)匯入地快主線(77)。
參見圖8，斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)匯合所需的水平路段稱為左右公共平臺(tái)(20)。左右公共平臺(tái)(20)分為獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)和混合左右公共平臺(tái)(22)。(a)，斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)從結(jié)構(gòu)跨越被線(6)的分離點(diǎn)(86)分離，然后與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)于匯合點(diǎn)(88)匯合成獨(dú)立左右公共匝道(60)。匝道分離、匯入需在水平路段上進(jìn)行，水平路段abcd為獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)；(b)，混合左右公共匝道(66)在匯入點(diǎn)(87)匯入結(jié)構(gòu)跨越被線(6)，然后U形左轉(zhuǎn)匝道(7)從結(jié)構(gòu)跨越被線(6)的分離點(diǎn)(86)分離。斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)從結(jié)構(gòu)跨越被線(6)的分離點(diǎn)(86)分離與U型左轉(zhuǎn)匝道(7)于匯合點(diǎn)(88)匯合，構(gòu)成混合左右公共匝道(66)。匝道分離、匯入需在水平路段上進(jìn)行，水平路段efgh為混合左右公共平臺(tái)(22)。水平路段abcd和efgh的長(zhǎng)度應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。
參見圖9，中間匯合平臺(tái)(25)設(shè)置于主線(73)的第二層(44)上，匯合地面U形左轉(zhuǎn)匝道(56)、地快U形左轉(zhuǎn)匝道(57)和中間進(jìn)出匝道(63)等三匝種。(a)，中間匯合平臺(tái)(25)僅設(shè)置地面U形左轉(zhuǎn)匝道(56)和地快U形左轉(zhuǎn)匝道(57)，故稱其平臺(tái)為左轉(zhuǎn)匝道型(32)；(b)，中間匯合平臺(tái)(25)僅設(shè)置地面U形左轉(zhuǎn)匝道(56)和中間進(jìn)出匝道(63)，故稱其平臺(tái)為雙重匝道型(33)；(c)，中間匯合平臺(tái)(25)同時(shí)設(shè)置地面U形左轉(zhuǎn)匝道(56)、地快U形左轉(zhuǎn)匝道(57)和中間進(jìn)出匝道(63)等三種匝道，三種匝道可在中間匯合平臺(tái)(25)上交織，故稱其平臺(tái)為混合交織型(34)。
參見圖10，大院二層立交(17)分為雙大院二層立交(38)和單大院二層立交(37)二種。(a)，地面主線(75)直行車以及地面主線(75)、大院進(jìn)出道(70)的右轉(zhuǎn)于第一層(43)行駛。大院進(jìn)出道(70)直行車由大院出匝道(27)和大院進(jìn)匝道(26)于第二層(44)交織行駛。地面主線(75)左轉(zhuǎn)由分離式斜坡平行匝道(52)和大院進(jìn)匝道(26)于第二層(44)交織行駛。大院進(jìn)出道(70)左轉(zhuǎn)由大院出匝道(27)和匯入式斜坡平行匝道(53)于第二層(44)交織行駛。(b)，地面主線(75)直行車以及地面主線(75)、大院進(jìn)出道(70)的右轉(zhuǎn)于第一層(43)行駛。地面主線(75)、大院進(jìn)出道(70)的左轉(zhuǎn)于第二層(44)，匝道交織行駛同(a)。
參見圖11，地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)與地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)構(gòu)成多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)。除地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)外，地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)、管廊(96)、污水管網(wǎng)(97)等公共項(xiàng)目(94)和商業(yè)項(xiàng)目(99)均設(shè)置于公共隧道結(jié)構(gòu)(95)內(nèi)。復(fù)蓋地層(98)厚度視實(shí)際確定。
結(jié)合施工流程，進(jìn)一步說明參見圖1，下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)相當(dāng)于分離式立交的地道或隧道，上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)相當(dāng)于分離式立交的跨越橋。
參見圖2，除下穿式U形左轉(zhuǎn)匝道(58)和上跨式U形左轉(zhuǎn)匝道(59)外，還有一種無坡式U形左轉(zhuǎn)匝道(67)，其立交僅用于混合三層立交(36)的地快被線(78)。
參見圖3，主線(73)與下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)構(gòu)成下穿分離式獨(dú)立二層立交(50)，主線(73)與上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)構(gòu)成上跨分離式獨(dú)立二層立交(51)。下穿式結(jié)構(gòu)跨越被線(68)和上跨式結(jié)構(gòu)跨越被線(69)的結(jié)構(gòu)跨越被線(6)均為直線坡被線(80)。
參見圖4，U形左轉(zhuǎn)匝道(7)是地下路界立交(2)唯一的左轉(zhuǎn)形式，不像城市立交那樣，僅左轉(zhuǎn)就數(shù)以千計(jì)。匝距(64)長(zhǎng)度應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)轉(zhuǎn)彎后，行駛至被線變坡點(diǎn)(84)外，再匯入被線。斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)必須在獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)上形成獨(dú)立左右公共匝道(60)，再轉(zhuǎn)彎匯入主線(73)。
參見圖5，多維四層立交(14)第一層(43)為地面主線(75)；第二層(44)為地面被線(76)；第三層(45)為地快主線(77)；第四層(46)為地快被線(78)。分離式多維四層立交(39)的結(jié)構(gòu)跨越被線(6)為直線坡被線(80)，互通式多維四層立交(40)的結(jié)構(gòu)跨越被線(6)為折線坡被線(81)，兩者區(qū)別在于后者增設(shè)獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)。如果在多維四層立交(14)的第一層(43)與第二層(44)間增加非機(jī)動(dòng)車平臺(tái)和非機(jī)動(dòng)車進(jìn)出匝道，則多維四層立交(14)變?yōu)槎嗑S五層立交，其立交豎向次序第一層(43)為地面主線(75)；第二層(44)為非機(jī)動(dòng)車層；第三層(45)為地面被線(76)；第四層(46)為地快主線(77)；第五層為地快被線(78)。
參見圖6，按豎向通行功能，混合被線(24)分為直通型混合被線(30)和互通型混合被線(31)二種。地面被線(76)和地快被線(78)只能直通，上下不能交織互通，其混合被線(24)稱為直通型混合被線(30)；地面被線(76)與地快被線(78)之間增加交織被線(79)，地面被線(76)與地快被線(78)可上下交織互通，其混合被線(24)稱為互通型混合被線(31)。圖6表示的混合被線(24)為中間地面型(28)，相反，如果采用中間地快型(29)，其混合三層立交(36)功能性質(zhì)不變，但正線、匝道的線形、分離、匯入大相徑庭。直通型混合被線(30)和互通型混合被線(31)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用。
參見圖7，(a)，地面交通(4)為第一層(43)，常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)轉(zhuǎn)彎后形成混合左右公共匝道(66)，然后通過混合左右公共平臺(tái)(22)匯入被線。斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)通過混合左右公共平臺(tái)(22)形成混合左右公共匝道(66)，然后轉(zhuǎn)彎匯入主線(73)；(b)，地快交通(5)為第三層(45)，常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)轉(zhuǎn)彎形成混合左右公共匝道(66)匯入被線。左出右轉(zhuǎn)匝道(74)與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)匯合后，形成混合左右公共匝道(66)，然后轉(zhuǎn)彎匯入主線(73)。U形左轉(zhuǎn)匝道(7)為無坡式U形左轉(zhuǎn)匝道(67)。
參見圖8，地下路界立交(2)為了實(shí)現(xiàn)左右轉(zhuǎn)共用一個(gè)匝道，右轉(zhuǎn)應(yīng)提前從結(jié)構(gòu)跨越被線(6)上分離，與U形左轉(zhuǎn)匝道(7)匯合形成左右轉(zhuǎn)共用匝道，其匝道稱為左右公共匝道。左右公共匝道需敷設(shè)于左右公共平臺(tái)(20)上，平臺(tái)豎向標(biāo)高(高度)以結(jié)構(gòu)跨越被線(6)下坡與左右公共匝道上坡的最佳標(biāo)高為度。平臺(tái)的平面位置根據(jù)豎向標(biāo)高確定。(a)，abcd為獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)，按雙向被線、單向匝道設(shè)計(jì)；(b)，efgh為混合左右公共平臺(tái)(22)，按雙向被線、雙向匝道設(shè)計(jì)。
參見圖9，互通式混合三層立交(42)主線(73)的中間匯合平臺(tái)(25)可設(shè)置地面U形左轉(zhuǎn)匝道(56)、地快U形左轉(zhuǎn)匝道(57)和中間進(jìn)出匝道(63)等三種匝道，組成左轉(zhuǎn)匝道型(32)、雙重匝道型(33)和混合交織型(34)三種，如果結(jié)構(gòu)跨越被線(6)采用互通型混合被線(31)，中間匯合平臺(tái)(25)選用混合交織型(34)，則混合三層立交(36)本身具有上下豎向通行能力，其立交特性優(yōu)于多維四層立交(14)。
參見上述各圖不難看出獨(dú)立二層立交(35)和混合三層立交(36)等為四路立交，其正線(72)和匝線均為對(duì)稱設(shè)置。三路、五路立交均可按四路立交原理設(shè)計(jì)。多維三層立交(16)、多維四層立交(14)和多維五層立交的地面交通(4)和地快交通(5)均可同時(shí)設(shè)計(jì)為分離式或互通式，亦可地面交通(4)與地快交通(5)按不同形式設(shè)計(jì)。但據(jù)多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)的特點(diǎn)，地面交通(4)為機(jī)非混合，地快交通(5)為天然機(jī)非分流，一般情況下，地面交通(4)采用分離式立交，地快交通(5)采用互通式立交為宜。
參見圖10，大院出匝道(27)、分離式斜坡平行匝道(52)為下坡式；大院進(jìn)匝道(26)、匯入式斜坡平行匝道(53)為上坡式。
參見圖11，公共隧道結(jié)構(gòu)(95)的管廊(96)、污水管網(wǎng)(97)等可根據(jù)工程任意設(shè)置。
權(quán)利要求
1.多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)通過地下路界立交(2)和豎向進(jìn)出匝道(3)等形成地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)與相應(yīng)的地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)，兩者融為一體構(gòu)成多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，在路段上設(shè)置多模式換乘站(18)，按極限開發(fā)理論，采用公共隧道結(jié)構(gòu)(95)，集以地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)為主的公共項(xiàng)目(94)和商業(yè)項(xiàng)目(99)進(jìn)行一次性綜合開發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地下路界立交(2)有獨(dú)立二層立交(35)和混合三層立交(36)二種基本形式，按其空間和層數(shù)，可分為地面二層立交(11)、地面三層立交、多維四層立交(14)、多維五層立交、多維三層立交和大院二層立交(17)等六種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的豎向進(jìn)出匝道(3)是地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)和地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)的連接通道，其匝道可分為平行路段式豎向進(jìn)出匝道和垂直路段式豎向進(jìn)出匝道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)是利用現(xiàn)有的城市交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通過敷設(shè)地下路界立交(2)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)設(shè)置于現(xiàn)有城市交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)下面，通過地下路界立交(2)和豎向進(jìn)出匝道(3)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的獨(dú)立二層立交(35)由主線(73)、結(jié)構(gòu)跨越被線(6)、U型左轉(zhuǎn)匝道(7)、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)、獨(dú)立左右公共匝道(60)和獨(dú)立左右公共平臺(tái)(21)等構(gòu)成，按其交通功能可分為分離式獨(dú)立二層立交(9)和互通式獨(dú)立二層立交(10)二種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的混合三層立交(36)由主線(73)、結(jié)構(gòu)跨越被線(6)、U形左轉(zhuǎn)匝道(7)、常規(guī)水平右轉(zhuǎn)(65)、斜坡右轉(zhuǎn)匝道(8)、左出右轉(zhuǎn)匝道(74)、混合左右公共匝道(66)、混合左右公共平臺(tái)(22)、混合被線平臺(tái)(23)和中間匯合平臺(tái)(25)等構(gòu)成，混合三層立交(36)按其交通功能可分為分離式混合三層立交(41)和互通式混合三層立交(42)二種，混合三層立交(36)包含特殊混合三層立交。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或6所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地面二層立交(11)是指地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(4)交叉口采用獨(dú)立二層立交(35)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5或6所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地快二層立交(13)是指地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(5)交叉口采用獨(dú)立二層立交(35)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或8所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的地面三層立交，是在地面二層立交(11)的基礎(chǔ)上，在主線(73)和結(jié)構(gòu)跨越被線(6)兩層中間增加非機(jī)動(dòng)車層，并通過非機(jī)動(dòng)車匝道與地面相連，構(gòu)成地面三層立交。
11.據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或8或9所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的多維四層立交(14)由地面二層立交(11)與地快二層立交(13)構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或9或10所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的多維五層立交，由地面三層立交與地快二層立交(13)構(gòu)成。
13.據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的大院二層立交(17)，可分為單大院二層立交(37)和雙大院二層立交(38)二種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的多模式換乘站(18)為方式結(jié)構(gòu)間的換乘空間。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的極限開發(fā)理論是指城市地下空間以公共隧道結(jié)構(gòu)(95)形式，采用統(tǒng)籌均衡理念，按綜合開發(fā)模式進(jìn)行開發(fā)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或15所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的綜合開發(fā)模式，是城市地下空間以公共隧道結(jié)構(gòu)(95)形式，集公共項(xiàng)目(94)和商業(yè)項(xiàng)目(99)進(jìn)行綜合開發(fā)，公共項(xiàng)目(94)以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)為主，地下公共管網(wǎng)設(shè)置于管廊(96)內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或15所述的多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)，其特征在于所述的統(tǒng)籌均衡理念由超前統(tǒng)籌和同步均衡組成，同步均衡有靜態(tài)(交通)同步均衡和動(dòng)態(tài)(交通)同步均衡。
全文摘要
通過地下路界立交形成地面交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地快交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用豎向進(jìn)出匝道等將兩者融為一體，構(gòu)成多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)重塑城市交通構(gòu)架，建立機(jī)非分流路網(wǎng)，調(diào)整和提高現(xiàn)有路網(wǎng)功能和密度，兼容地鐵快速、準(zhǔn)點(diǎn)、大容量和公交可達(dá)性好兩者特點(diǎn)，其方式結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于地鐵加“公交優(yōu)先”的交通發(fā)展模式，是城市交通汽車化唯一最佳選擇。城市地下空間資源開發(fā)為系統(tǒng)工程，規(guī)劃設(shè)計(jì)按極限開發(fā)理論，采用公共隧道結(jié)構(gòu)，集公共項(xiàng)目(以多維交通路網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主)和商業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行綜合開發(fā)，不僅徹底改變城市交通擁擠堵塞現(xiàn)狀，而且商業(yè)項(xiàng)目能為工程籌措足夠的建設(shè)資金，開創(chuàng)城市公共項(xiàng)目(交通、污水等)建設(shè)無需政府巨額投資的先河，其效益可眾議。
文檔編號(hào)E01C1/00GK1514061SQ0313323
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者彭高培 申請(qǐng)人:彭高培