打造人文、科技、绿色的展西路

杜传金

（北京市市政工程设计研究总院，北京市100082）

1 概述

道路交通系统是城市交通运输体系中最重要的组成部分，而完备的路网结构则是其基础和先决条件。到2010年，北京城区快速路、主干道总里程将达到280 km、540 km，主、次干道路网密度由1.5 km/km2提高到1.85 km/km2。路网总体承载能力将比2003年提高40%以上，基本适应届时的380万辆左右机动车总量的发展需求，这是北京城市路网的发展目标。

要实现此目标，除优化网络结构、修建新道路、挖掘既有路潜能外，下大力气打通断头路，解决路网中的软肋，以最大限度发挥路网的整体功效，成为发展战略的重中之重。

主干道因其通达性、机动性兼备，成为路网结构中的主骨架，其重要性从路网发展目标中主干道总里程也可见一斑，打通断头主干道对强化路网整体功效意义重大，北京展览馆西侧路（以下简称展西路）便是其中之一。

展西路受阻于北京动物园和北京展览馆等，是各类断头路中处理难度最大的一种。深入研究其建设方案，不但对路网建设有贡献，还可以为其它断头路的方案研究、科学决策提供新思路、新理念。

2 展西路基本情况

2.1 规划条件

展西路规划为城市主干道，南起车公庄大街，沿展览路向北经西外南路、西外大街、动物园北路（索家坟路）接至高粱桥路，全长约2.5 km，是展览路与高梁桥路的连接线。位置示意见图1。

2.2 建设意义

西二环与西三环间距3.7 km，其间南北向主干道仅有白颐路一条，且向南被玉渊潭公园阻断，能南北贯通的道路也仅有高梁桥路（南接礼士路）一条，且紧邻西二环。整个西北部城区南北向交通资源极其匮乏，路网存在严重缺陷，区域路网密度仅3.16 km/km2，低于全市现状水平3.72 km/km2，更远低于市区规划路网密度5.96 km/km2。

如展西路能联通展览路与高梁桥路，不但可以增加西北部城区南北向大通道，弥补路网之不足，同时可以分流西二环、西直门交通枢纽及西直门地区交通流量，缓解其交通压力，同时可以加强中关村与主城区的交通联系，促进中关村地区的发展，意义重大（见图2）。

2.3 控制因素

北京动物园、北京展览馆、北京海洋馆、西外大街路堑及其下的地铁4号线隧道、南长河、东升电焊机厂、长河湾小区、展西桥西南角京鼎大厦及地下人防、展西桥东南角地下停车库、展览路两侧高层住宅、星罗棋布的管线杆线、古树等，分布在1 km多的范围内，控制条件繁多、复杂，这在以往的工程中是很罕见的，这也是展西路为什么几十年来仅停留在规划层面上而不能付诸实施的缘由。

北京展览馆是1954年兴建的原苏联展览馆，为首都十大建筑之一，也是北京市总规确定保护的城市街道对景之一（南向北为正面）；北京动物园是百年前中国开放最早、珍禽异兽种类最多的动物园，为市级文物保护单位；北京海洋馆是世界最大的内陆水族馆，首批国家4A级旅游景点，是科普教育和繁殖研究基地。

为保护展览馆城市街道对景，已按规划实施的西外大街为路堑型式，在建的地铁4号线隧道位于其下，深达22 m。展西路控制条件示意见图3。

因此，展西路沿线用地情况复杂、空间局促，如何选择适宜的线位、恰当的标准、合理的交叉方式，解决好展览馆的景观问题、动物园的环境问题、地铁隧道穿越问题等成为工程的关键，方案研究难度极大，为此提出高架、隧道及地面三个方案。

3 “海、陆、空”全方位设计方案比选，科学决策

3.1 隧道方案

隧道从百万庄路口北侧入地，沿展览路向北依次下穿车公庄大街、展西桥东南角地下停车库、西外大街路堑、在建地铁隧道、南长河、动物园北路后升至高粱桥路地面。受地铁隧道高程及两层地下高承压水影响，隧道中间的1.5 km需盾构施工，拟采用双管单层盾构隧道，管径D=12.5 m，隧道底面埋深接近50 m，盾构井两端采用明、暗挖方式施工，隧道总长约2.5 km。展西路隧道方案平纵示意见图4。

对于长大隧道而言，为保障运营安全，需配套齐全、复杂的安全系统，逃生、通风、排烟、消防系统的重要性尤为突出。隧道安全系统配备见图5。

3.2 高架方案

高架桥从展览路向北起坡，连续上跨西外大街、动物园、长河后与高梁桥路相接，高架桥全长约 1.6 km（见图 6）。

3.3 地面方案

展西路地面方案交通组织示意见图7。

考虑展览馆前交通流复杂，交叉路口较多，利用展览馆东、西、北三侧路、展西桥、展东桥及西外南路，形成单向环形交通系统，实现展览路与高梁桥路的简单连接。

3.4 方案比较

高架、隧道及地面方案比较见表1。

由表1可见，工程的复杂性非比寻常，仅方案研究就历时四年之久，并经数次专家会论证。综合考虑环境景观、实施难度、运营风险、工程投资、地铁隧道工期、奥运会交通保障等因素，经市政府批准采用高架方案实施。

4 “左、中、右”多线位高架方案优化，保护文物景观

高架方案考虑的首要因素为展览馆的正面景观和动物园环境，其次为展西桥、西外大街路堑、地下停车场、京鼎大厦、建工学院居民楼等影响桥位的因素。

展西路高架方案平面见图8。

高架方案一：少拆迁建工学院居民楼、北段线位尽可能远离展览馆、需跨越猴山、基本躲开地下停车场；高架方案二：不拆迁建工学院居民楼、躲避猴山、躲不开地下停车场，线位离展览馆较近；高架方案三：拆迁建工学院居民楼、全线线位尽可能远离展览馆、需跨越猴山、完全躲开地下停车场（见图 9）。

高架方案一和高架方案二对展览馆正面景观的影响基本相同，影响较大，高架方案三虽然拆迁量比较大，占用了动物园部分空间，但对展览馆正面景观的影响很小，基本符合城市总规的保护要求，同时避免了桥梁基础与停车场基础的矛盾，保障了工程的安全性和可实施性，最终确定采用高架方案三作为实施方案。

5 合理确定主要技术指标，更具科学性

5.1 设计车速

根据环评报告，道路周围声环境敏感点所属功能区绝大多数为声环境1类，少部分为声环境4类，声环境要求很高。按《城市道路设计规范》，展西路设计车速理应按I级主干道的上限60 km/h选用，但为了主动减少噪音需控制车辆速度，故按下限50 km/h设计。

5.2 横断面布设

为把握好高架桥和城市环境的关系，专项进行《展西路城市设计导则》研究，有机的把道路设计与城市设计结合起来。导则认为展西路高架部分在城市空间中处于从属地位，线位选择、断面设计、造型设计等均应着眼于烘托展览馆的主体地位、维护北京展览馆、动物园等城市重要开放空间的完整性，保护城市的街道对景，最大限度的减少对环境的影响和冲击。在满足交通功能的前提下，尽量压缩高架桥宽度。

展西路两端的展览路和高梁桥路均为双向六车道主干道，从道路性质、车道数匹配的角度考虑，展西路也应为双向六车道。考虑到展览路和高梁桥路有灯控路口、为间断交通流，而展西路则为连续交通流，从通行能力匹配的角度考虑，展西路设为双向四车道，既可使整条道路的能力连续，又可满足城市设计的要求。

表1 高架、隧道及地面方案比较表

展西路高架桥横断面见图10。

5.3 高程控制

城市设计导则对高架桥高程提出要求，应最大限度的降低对城市特色景观—北京展览馆的影响；高架桥跨越动物园猴山，在空间上应为猴山叠石这一百年历史遗存进行原址保护提供条件；尽量压缩高架桥的升起高度，弱化高架桥的视觉冲击；跨西外大街的部分满足展览馆广场向西眺望的视觉均衡感要求。

分析上述要求可以看出，控制高架桥高程的条件众多，不宜过高也不能过低，确定恰当的高度是比较困难的。抓住主要矛盾，从高架桥投影和展览馆的高程关系入手进行分析。

高架桥投影和展览馆的高程关系示意见图11。

从图11可以看出，高架桥梁底高程控制在10 m左右，桥梁对展览馆的景观影响就很小了，猴山叠石历史遗存的高度在9 m多高，也能够得到原址保护，两侧多为高15～20 m的大树，桥梁仍能隐藏其中，弱化了桥梁在城市景观中的地位。

高架桥实景照片见图12。

6 “声、光、景”多方位保护环境，体现“绿色北京”

6.1 采用多种降噪措施，满足声环境要求

根据《北京市展西路道路工程环境影响报告书》，展西路周边声环境敏感点所属功能区绝大多数为声环境1类，少部分为声环境4类，声环境要求很高。根据不同的声环境类别，在全长2.5 km的范围内设置总长约1.6 km的不同形式的隔声屏：非封闭单层式、全封闭单层式及全封闭双层式。部分民宅另增设隔音窗（隔声约30 dB）。隔声屏布设示意见图13。

在动物园约452 m的范围内，设置全封闭双层隔声屏，隔声效果约30 dB，外面几乎完全听不到车辆噪声，不会对动物的生存环境特别是夜间环境产生影响，也很好地保护了展览馆宁静惬意的氛围。

连续长452 m的全封闭双层隔声屏成为北京市高架桥上首座隧道型隔声屏，在全国也是绝无仅有的，其优良的隔声效果主要取决于精心的选材和合理的造型，鉴于篇幅有限，具体设计在此不再赘述。

全线采用降噪沥青混凝土、降噪沥青伸缩缝等多种环保措施。南非橡胶粉改性沥青混凝土路面可降噪3～5 dB，相当于车流量减少30%～40%，使用废胎胶粉还可以降低废旧轮胎污染环境的问题。首次在北京地区大范围采用降噪式伸缩缝，平均降噪幅度达70%以上。

6.2 巧妙设置照明系统，保护动物生存环境

充分利用隔声屏内部裸露的弧形绗架结构作为照明灯具的支撑和基础，实现垂直照明，既满足了照度要求，又最大限度地减少了灯光向动物园内的扩散，很好地保护了动物的夜间生存环境。

6.3 弱化桥梁景观，保护城市整体环境

展西路高架桥大部分隐藏于高大树林和建筑群中，跨西外大街段裸露于城市环境中。通过斜拉桥、拱桥、梁桥“大、中、小”三方案比较，选择了较为简洁的梁桥方案，全钢结构有效地减小了结构尺寸，满足了城市设计导则弱化桥梁景观的要求，使之消隐于城市环境中，体现了“不破坏或尽可能少破坏就是最大的保护”的环保理念。桥型方案效果见图14。

6.4 注重结构外观设计，使构筑物与环境浑然一体

隔声屏采用弧形绗架结构，与桥体箱梁采用金属板材整体装饰，简洁而又大气的椭圆体造型纵贯全桥。通过建筑学的“缓冲”手法，弧形的围合把高架桥比较硬朗的“线条”适度弱化，使之较好地融入到周边复杂环境中去。隔声屏及墩柱造型效果见图15。

桥梁下部采用圆形墩柱，与隔声屏的弧形绗架椭圆体结构造型相适应。一般区域采用常规圆形柱，在动物园局部段，把墩柱装饰成假山、树杆等造型，与动物园的自然环境相融合。

6.5 运用“绿色征地”理念，合理利用园林用地

为减少占用动物园土地，节约宝贵的城市中心区园林资源，打破常规的“桥梁投影式”征地方法，仅征用承台基础用地，征用动物园土地由11 000 m2减少为1 600 m2，节约85%。施工便道与动物园规划相结合，竣工后直接保留为园区道路，保护了环境，节约了资源。

7 道路工程安全为先，体现“以人为本”

7.1 合理确定隔声屏隧道类别，设置必要的安全设施

根据《建筑设计防火规范》要求及消防专家评审意见，为保障隧道交通安全、简化消防系统、减少工程投资和后期维护费用，连续全封闭隔声屏按四类隧道设计，全线禁行危险品及大型货车。

为满足消防逃生要求，将上下行隔声屏隧道用A级防火材料设计隔离成两个防火分区；在中央分隔带处设置甲级防火门，解决人员疏散问题；在隧道两端设置中央分隔带开口，码放活动护栏，作为横向联络通道，供抢险和避险时使用。

7.2 合理组织路口交通，保障隧道安全

高架道路南端下坡后即进入车公庄大街路口范围，此路口采用复合型多相位灯控路口形式组织交通，个别转向限制，实现有序化管理，同时适当增加展西路方向绿灯时间，保障其通行能力，避免在隔声屏隧道内聚集车辆，保证隧道安全及交通安全。

车公庄大街路口交通组织见图16。

8 结论

在“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念指导下，经科学的方案研究、缜密的施工组织、严格的质量控制，2008年初展西路建成运营，为保障奥运会交通畅通发挥了积极作用。断头路之所以存在，必然有诸多建设条件的限制，但这并非不可逾越的鸿沟，本案无疑是一例重大而又将痛楚降到最低的手术，始终贯穿着北京科学发展观的“人文北京、科技北京、绿色北京”三大核心理念。

（1）多方案以及同方案多线位的全面、深入比较，是科学决策的基础。虽然本项目受条件限制未按隧道方案实施，但隧道方案仍是此类工程方案设计的理想选择。

（2）保障设施安全和交通安全，体现“以人为本”；对重要建筑、文物古迹及其对景的保护，体现“人文北京”，是科学决策的根本。

（3）全方位保护城市环境景观，把桥梁、隔声屏等构筑物自然地融入到城市整体景观中去，体现“绿色北京”，是工程成败的关键。

（4）隔声屏隧道、降噪沥青混凝土、降噪伸缩缝等措施使用得当、效果显著，体现“科技北京”，是工程成败的保障。施工中及竣工后的全封闭双层隔声屏隧道见图17。

通过道路设计与城市设计、环境评测、景观设计等有机地结合，实现一体化、细节化设计，把展西路打造得极具人文、科技、绿色特征，成为北京道路建设史上的里程碑。本项目建成后，在国内引起强烈的反响，吸引上海、广州等地的同行前来参观，成为打通断头路的典范工程。