一、工程概况

二、新技术应用与科技创新(1．设计方面： 2．施工方面：)

一、工程概况

四元立交桥位于首都机场高速路、京顺路与北四环路交汇处，是由2座主桥，6座通道桥，8座跨河桥，10座匝道桥共计26座结构类型不同的桥梁组成的定向如苜蓿叶形四层大型立交桥群，桥梁总面积40572平方米，总长度2800米，立交桥占地62公顷。

四元桥下部结构为钢筋混凝土圆柱墩及钻孔灌注桩。最大桩径1．5米，最大孔深47．5米；共有桩基643根。桥梁上部结构为安装预制预应力混凝土简支梁和现浇后张预应力混凝土箱型连续梁，共安装简支梁466片，现浇混凝土55844立方米，使用钢筋、钢绞线总计580吨，使用张拉锚具7000套。桥面铺装为SMA沥青玛蹄脂碎石混合料。

四元桥主桥、主路设计时速为80公里／小时，桥梁设计荷载汽一一超20，挂一120；定向匝道桥设计时速为60公里／小时。其桥结构采用了独柱支承的现浇后张预应力混凝土单箱单室弯梁形式，外观简洁，轻巧，线形流畅，匝道桥最大单孔跨径达47．2米，梁底距地面最大高度12米，最长为618米，单联最长280米。整座桥群立交线形复杂，平面形式多样，斜桥、弯桥、叉口桥等异型桥梁占92％以上，且均采用预应力工艺，具有弯、坡、高、斜，跨径大等特点，与国内同类工程比，其设计、施工难度很大。

四元桥由北京市市政工程设计研究总院设计，北京市市政一建设工程有限责任公司(原北京市第一市政工程公司)承建施工。工程于1992年8月30日开工，1993年9月14日建成通车。

二、新技术应用与科技创新

1．设计方面：

(1)由于四元桥位于城市三条重要交通道路的交汇处且有河流通过，在国内很少出现，可参考的经验少，具有很大的设计难度，设计人员运用了交通工程理论，对其通行能力、服务水平、系统均衡及周围地区的交通联系等进行综合分析和充分的方案优选，最终选定了功能完善，标准合理，造价经济的立交形式，解决了三条高等级道路交汇处重要枢纽的交通需求及机动车与非机动车交叉混行问题。

(2)针对桥梁结构复杂、曲线变化多的特点，进行了各种方法的空间计算及动、静态测试，得出较好的理论和实验成果。

(3)对桥梁抗震设防及桥梁耐久性方面作了超前的设计考虑。

(4)对桥梁防水层进行了多方面的试验论证，提出了桥梁桥面防水材料的技术标准，在国内桥梁防水中首次采用APP沥青卷材防水材料。现已在北京及外地广泛推广应用。

(5)在弯桥设计中首次采用钢渣混凝土配重，以平衡弯桥桥端支座的“脱空”现象，替代了昂贵的拉力支座，节省费用约50万元。

2．施工方面：

(1)采用反循环大于L径钻机进行灌注桩施工，保证了桩基质量，对643根灌注桩进行了全数无损检测，合格率达到100％。

(2)使用高强低松弛钢绞线和OVM型锚固体系，保证了桥梁预应力施工要求和质量。

(3)使用国产15000KN大吨位球型支座，安装平整度控制在2毫米以内，满足了设计和使用要求。

(4)采用“后嵌法”施工工艺安装大位移毛勒伸缩装置，解决了桥梁伸缩缝跳车的质量通病，减少了维修养护费用，并在以后的工程中得到普遍应用。

(5)采用钢模板表面静电喷涂防锈技术，提高了桥梁现浇混凝土的外观质量。

四元桥工程整体造型新颖、规模宏大、线型流畅、雄伟壮观，其设计、施工、绿化、照明等得到完美组合，与周围环境融为一体，被誉为“国门第一桥”。四元桥工程自1993年9月建成通车至今，各项技术指标均达到设计标准，使用功能良好，设计、施工质量均达到国内同类工程的先进水平，现已成为北京市东北郊重要的交通枢纽，经济、社会效益显著。

四元桥工程先后被评为1993年度北京市优质样板工程；荣获1995年度全国建筑工程“鲁班奖”；在1998年中国土木工程学会第四届全国预应力学术会议上，其桥梁预应力施工被评为优秀工程项目；该工程中的QC小组被命名为1994年度全国优秀质量管理小组。