打造人文、科技、綠色的展西路

杜傳金

（北京市市政工程設計研究總院，北京市100082）

1 概述

道路交通系統是城市交通運輸體系中最重要的組成部分，而完備的路網結構則是其基礎和先決條件。到2010年，北京城區快速路、主干道總里程將達到280 km、540 km，主、次干道路網密度由1.5 km/km2提高到1.85 km/km2。路網總體承載能力將比2003年提高40%以上，基本適應屆時的380萬輛左右機動車總量的發展需求，這是北京城市路網的發展目標。

要實現此目標，除優化網絡結構、修建新道路、挖掘既有路潛能外，下大力氣打通斷頭路，解決路網中的軟肋，以最大限度發揮路網的整體功效，成為發展戰略的重中之重。

主干道因其通達性、機動性兼備，成為路網結構中的主骨架，其重要性從路網發展目標中主干道總里程也可見一斑，打通斷頭主干道對強化路網整體功效意義重大，北京展覽館西側路（以下簡稱展西路）便是其中之一。

展西路受阻于北京動物園和北京展覽館等，是各類斷頭路中處理難度最大的一種。深入研究其建設方案，不但對路網建設有貢獻，還可以為其它斷頭路的方案研究、科學決策提供新思路、新理念。

2 展西路基本情況

2.1 規劃條件

展西路規劃為城市主干道，南起車公莊大街，沿展覽路向北經西外南路、西外大街、動物園北路（索家墳路）接至高粱橋路，全長約2.5 km，是展覽路與高梁橋路的連接線。位置示意見圖1。

2.2 建設意義

西二環與西三環間距3.7 km，其間南北向主干道僅有白頤路一條，且向南被玉淵潭公園阻斷，能南北貫通的道路也僅有高梁橋路（南接禮士路）一條，且緊鄰西二環。整個西北部城區南北向交通資源極其匱乏，路網存在嚴重缺陷，區域路網密度僅3.16 km/km2，低于全市現狀水平3.72 km/km2，更遠低于市區規劃路網密度5.96 km/km2。

如展西路能聯通展覽路與高梁橋路，不但可以增加西北部城區南北向大通道，彌補路網之不足，同時可以分流西二環、西直門交通樞紐及西直門地區交通流量，緩解其交通壓力，同時可以加強中關村與主城區的交通聯系，促進中關村地區的發展，意義重大（見圖2）。

2.3 控制因素

北京動物園、北京展覽館、北京海洋館、西外大街路塹及其下的地鐵4號線隧道、南長河、東升電焊機廠、長河灣小區、展西橋西南角京鼎大廈及地下人防、展西橋東南角地下停車庫、展覽路兩側高層住宅、星羅棋布的管線桿線、古樹等，分布在1 km多的范圍內，控制條件繁多、復雜，這在以往的工程中是很罕見的，這也是展西路為什么幾十年來僅停留在規劃層面上而不能付諸實施的緣由。

北京展覽館是1954年興建的原蘇聯展覽館，為首都十大建筑之一，也是北京市總規確定保護的城市街道對景之一（南向北為正面）；北京動物園是百年前中國開放最早、珍禽異獸種類最多的動物園，為市級文物保護單位；北京海洋館是世界最大的內陸水族館，首批國家4A級旅游景點，是科普教育和繁殖研究基地。

為保護展覽館城市街道對景，已按規劃實施的西外大街為路塹型式，在建的地鐵4號線隧道位于其下，深達22 m。展西路控制條件示意見圖3。

因此，展西路沿線用地情況復雜、空間局促，如何選擇適宜的線位、恰當的標準、合理的交叉方式，解決好展覽館的景觀問題、動物園的環境問題、地鐵隧道穿越問題等成為工程的關鍵，方案研究難度極大，為此提出高架、隧道及地面三個方案。

3 “海、陸、空”全方位設計方案比選，科學決策

3.1 隧道方案

隧道從百萬莊路口北側入地，沿展覽路向北依次下穿車公莊大街、展西橋東南角地下停車庫、西外大街路塹、在建地鐵隧道、南長河、動物園北路后升至高粱橋路地面。受地鐵隧道高程及兩層地下高承壓水影響，隧道中間的1.5 km需盾構施工，擬采用雙管單層盾構隧道，管徑D=12.5 m，隧道底面埋深接近50 m，盾構井兩端采用明、暗挖方式施工，隧道總長約2.5 km。展西路隧道方案平縱示意見圖4。

對于長大隧道而言，為保障運營安全，需配套齊全、復雜的安全系統，逃生、通風、排煙、消防系統的重要性尤為突出。隧道安全系統配備見圖5。

3.2 高架方案

高架橋從展覽路向北起坡，連續上跨西外大街、動物園、長河后與高梁橋路相接，高架橋全長約 1.6 km（見圖 6）。

3.3 地面方案

展西路地面方案交通組織示意見圖7。

考慮展覽館前交通流復雜，交叉路口較多，利用展覽館東、西、北三側路、展西橋、展東橋及西外南路，形成單向環形交通系統，實現展覽路與高梁橋路的簡單連接。

3.4 方案比較

高架、隧道及地面方案比較見表1。

由表1可見，工程的復雜性非比尋常，僅方案研究就歷時四年之久，并經數次專家會論證。綜合考慮環境景觀、實施難度、運營風險、工程投資、地鐵隧道工期、奧運會交通保障等因素，經市政府批準采用高架方案實施。

4 “左、中、右”多線位高架方案優化，保護文物景觀

高架方案考慮的首要因素為展覽館的正面景觀和動物園環境，其次為展西橋、西外大街路塹、地下停車場、京鼎大廈、建工學院居民樓等影響橋位的因素。

展西路高架方案平面見圖8。

高架方案一：少拆遷建工學院居民樓、北段線位盡可能遠離展覽館、需跨越猴山、基本躲開地下停車場；高架方案二：不拆遷建工學院居民樓、躲避猴山、躲不開地下停車場，線位離展覽館較近；高架方案三：拆遷建工學院居民樓、全線線位盡可能遠離展覽館、需跨越猴山、完全躲開地下停車場（見圖 9）。

高架方案一和高架方案二對展覽館正面景觀的影響基本相同，影響較大，高架方案三雖然拆遷量比較大，占用了動物園部分空間，但對展覽館正面景觀的影響很小，基本符合城市總規的保護要求，同時避免了橋梁基礎與停車場基礎的矛盾，保障了工程的安全性和可實施性，最終確定采用高架方案三作為實施方案。

5 合理確定主要技術指標，更具科學性

5.1 設計車速

根據環評報告，道路周圍聲環境敏感點所屬功能區絕大多數為聲環境1類，少部分為聲環境4類，聲環境要求很高。按《城市道路設計規范》，展西路設計車速理應按I級主干道的上限60 km/h選用，但為了主動減少噪音需控制車輛速度，故按下限50 km/h設計。

5.2 橫斷面布設

為把握好高架橋和城市環境的關系，專項進行《展西路城市設計導則》研究，有機的把道路設計與城市設計結合起來。導則認為展西路高架部分在城市空間中處于從屬地位，線位選擇、斷面設計、造型設計等均應著眼于烘托展覽館的主體地位、維護北京展覽館、動物園等城市重要開放空間的完整性，保護城市的街道對景，最大限度的減少對環境的影響和沖擊。在滿足交通功能的前提下，盡量壓縮高架橋寬度。

展西路兩端的展覽路和高梁橋路均為雙向六車道主干道，從道路性質、車道數匹配的角度考慮，展西路也應為雙向六車道。考慮到展覽路和高梁橋路有燈控路口、為間斷交通流，而展西路則為連續交通流，從通行能力匹配的角度考慮，展西路設為雙向四車道，既可使整條道路的能力連續，又可滿足城市設計的要求。

表1 高架、隧道及地面方案比較表

展西路高架橋橫斷面見圖10。

5.3 高程控制

城市設計導則對高架橋高程提出要求，應最大限度的降低對城市特色景觀—北京展覽館的影響；高架橋跨越動物園猴山，在空間上應為猴山疊石這一百年歷史遺存進行原址保護提供條件；盡量壓縮高架橋的升起高度，弱化高架橋的視覺沖擊；跨西外大街的部分滿足展覽館廣場向西眺望的視覺均衡感要求。

分析上述要求可以看出，控制高架橋高程的條件眾多，不宜過高也不能過低，確定恰當的高度是比較困難的。抓住主要矛盾，從高架橋投影和展覽館的高程關系入手進行分析。

高架橋投影和展覽館的高程關系示意見圖11。

從圖11可以看出，高架橋梁底高程控制在10 m左右，橋梁對展覽館的景觀影響就很小了，猴山疊石歷史遺存的高度在9 m多高，也能夠得到原址保護，兩側多為高15～20 m的大樹，橋梁仍能隱藏其中，弱化了橋梁在城市景觀中的地位。

高架橋實景照片見圖12。

6 “聲、光、景”多方位保護環境，體現“綠色北京”

6.1 采用多種降噪措施，滿足聲環境要求

根據《北京市展西路道路工程環境影響報告書》，展西路周邊聲環境敏感點所屬功能區絕大多數為聲環境1類，少部分為聲環境4類，聲環境要求很高。根據不同的聲環境類別，在全長2.5 km的范圍內設置總長約1.6 km的不同形式的隔聲屏：非封閉單層式、全封閉單層式及全封閉雙層式。部分民宅另增設隔音窗（隔聲約30 dB）。隔聲屏布設示意見圖13。

在動物園約452 m的范圍內，設置全封閉雙層隔聲屏，隔聲效果約30 dB，外面幾乎完全聽不到車輛噪聲，不會對動物的生存環境特別是夜間環境產生影響，也很好地保護了展覽館寧靜愜意的氛圍。

連續長452 m的全封閉雙層隔聲屏成為北京市高架橋上首座隧道型隔聲屏，在全國也是絕無僅有的，其優良的隔聲效果主要取決于精心的選材和合理的造型，鑒于篇幅有限，具體設計在此不再贅述。

全線采用降噪瀝青混凝土、降噪瀝青伸縮縫等多種環保措施。南非橡膠粉改性瀝青混凝土路面可降噪3～5 dB，相當于車流量減少30%～40%，使用廢胎膠粉還可以降低廢舊輪胎污染環境的問題。首次在北京地區大范圍采用降噪式伸縮縫，平均降噪幅度達70%以上。

6.2 巧妙設置照明系統，保護動物生存環境

充分利用隔聲屏內部裸露的弧形絎架結構作為照明燈具的支撐和基礎，實現垂直照明，既滿足了照度要求，又最大限度地減少了燈光向動物園內的擴散，很好地保護了動物的夜間生存環境。

6.3 弱化橋梁景觀，保護城市整體環境

展西路高架橋大部分隱藏于高大樹林和建筑群中，跨西外大街段裸露于城市環境中。通過斜拉橋、拱橋、梁橋“大、中、小”三方案比較，選擇了較為簡潔的梁橋方案，全鋼結構有效地減小了結構尺寸，滿足了城市設計導則弱化橋梁景觀的要求，使之消隱于城市環境中，體現了“不破壞或盡可能少破壞就是最大的保護”的環保理念。橋型方案效果見圖14。

6.4 注重結構外觀設計，使構筑物與環境渾然一體

隔聲屏采用弧形絎架結構，與橋體箱梁采用金屬板材整體裝飾，簡潔而又大氣的橢圓體造型縱貫全橋。通過建筑學的“緩沖”手法，弧形的圍合把高架橋比較硬朗的“線條”適度弱化，使之較好地融入到周邊復雜環境中去。隔聲屏及墩柱造型效果見圖15。

橋梁下部采用圓形墩柱，與隔聲屏的弧形絎架橢圓體結構造型相適應。一般區域采用常規圓形柱，在動物園局部段，把墩柱裝飾成假山、樹桿等造型，與動物園的自然環境相融合。

6.5 運用“綠色征地”理念，合理利用園林用地

為減少占用動物園土地，節約寶貴的城市中心區園林資源，打破常規的“橋梁投影式”征地方法，僅征用承臺基礎用地，征用動物園土地由11 000 m2減少為1 600 m2，節約85%。施工便道與動物園規劃相結合，竣工后直接保留為園區道路，保護了環境，節約了資源。

7 道路工程安全為先，體現“以人為本”

7.1 合理確定隔聲屏隧道類別，設置必要的安全設施

根據《建筑設計防火規范》要求及消防專家評審意見，為保障隧道交通安全、簡化消防系統、減少工程投資和后期維護費用，連續全封閉隔聲屏按四類隧道設計，全線禁行危險品及大型貨車。

為滿足消防逃生要求，將上下行隔聲屏隧道用A級防火材料設計隔離成兩個防火分區；在中央分隔帶處設置甲級防火門，解決人員疏散問題；在隧道兩端設置中央分隔帶開口，碼放活動護欄，作為橫向聯絡通道，供搶險和避險時使用。

7.2 合理組織路口交通，保障隧道安全

高架道路南端下坡后即進入車公莊大街路口范圍，此路口采用復合型多相位燈控路口形式組織交通，個別轉向限制，實現有序化管理，同時適當增加展西路方向綠燈時間，保障其通行能力，避免在隔聲屏隧道內聚集車輛，保證隧道安全及交通安全。

車公莊大街路口交通組織見圖16。

8 結論

在“綠色奧運、科技奧運、人文奧運”三大理念指導下，經科學的方案研究、縝密的施工組織、嚴格的質量控制，2008年初展西路建成運營，為保障奧運會交通暢通發揮了積極作用。斷頭路之所以存在，必然有諸多建設條件的限制，但這并非不可逾越的鴻溝，本案無疑是一例重大而又將痛楚降到最低的手術，始終貫穿著北京科學發展觀的“人文北京、科技北京、綠色北京”三大核心理念。

（1）多方案以及同方案多線位的全面、深入比較，是科學決策的基礎。雖然本項目受條件限制未按隧道方案實施，但隧道方案仍是此類工程方案設計的理想選擇。

（2）保障設施安全和交通安全，體現“以人為本”；對重要建筑、文物古跡及其對景的保護，體現“人文北京”，是科學決策的根本。

（3）全方位保護城市環境景觀，把橋梁、隔聲屏等構筑物自然地融入到城市整體景觀中去，體現“綠色北京”，是工程成敗的關鍵。

（4）隔聲屏隧道、降噪瀝青混凝土、降噪伸縮縫等措施使用得當、效果顯著，體現“科技北京”，是工程成敗的保障。施工中及竣工后的全封閉雙層隔聲屏隧道見圖17。

通過道路設計與城市設計、環境評測、景觀設計等有機地結合，實現一體化、細節化設計，把展西路打造得極具人文、科技、綠色特征，成為北京道路建設史上的里程碑。本項目建成后，在國內引起強烈的反響，吸引上海、廣州等地的同行前來參觀，成為打通斷頭路的典范工程。