該橋建成於1984年，為機動車和非機動車混行的苜蓿葉形互通式立交橋。
2015年11月啟動的三元橋改造工程是國內首次在大城市重要交通節點采用換橋工法，換梁施工僅需24小時，實現“壹日之內舊橋變新橋”。
2015年11月，三元橋“換梁療傷”從工程啟動到結束，整體置換工作僅僅持續了43小時。 在國內屬首次、在國際上技術領先。
歷史沿革
三元橋位於三環路東北部轉彎處，初建時曾稱牛王廟橋，建成於1984年，是北京市第壹個榮獲國家銀質獎的立交橋工程，也是三環路上重要的交通樞紐之壹。
關於三元橋的得名，有三種說法，壹是因臨近三元庵而得名，此地曾有壹座叫三元庵的古剎，始建於清代，毀於上個世紀80年代。三元庵的“三元”是根據天官賜福、地官消災、水官解禍而來。天官、地官、水官合稱“三官”或“三元大帝”。二是因臨近水源八廠而得名，該廠位於三元橋南側不遠處，是北京市的大型供水企業，同時該橋位於三環路上，又是三條交通幹道的交會處，以“元”代替“源”字，得名三元橋。三是由“三源裏”轉換而得名，三源裏小區位於三元橋南面，始建於1979年，因北有三元庵，南有水源八廠，1982年為小區命名時，各取壹字，得名“三源裏”。
三元橋站是地鐵10號線與地鐵機場線的平行換乘站，因地處朝陽西部的三元橋附近而得名。
組成結構
三元橋由3個主橋、5個匝道引橋和7條匝道組成，主橋是V型墩鋼架結構，上部主梁為T型截面，匝道的架空引橋采用預制鋼筋混凝土寬腹T型簡支梁，引橋墩為雙柱式薄壁墩。三環主橋總占地面積26萬平方米，橋全長4.8公裏，三跨布設，橋面寬度為44.8米，設計為3上3下車道斷面布置，兩邊是非機動車道。
維護工程
2015年10月，由於長期超荷載運行及外部環境影響，主梁及橋面板損壞嚴重。經檢測，橋梁承載力明顯下降，根據國家行業標準《城市橋梁養護技術規範》(CJJ99-2003)評定為D級(不合格狀態)。為確保橋梁設施運行安全，北京市交通委決定對該橋進行大修，以消除橋梁存在的安全隱患。
大修方案
根據橋梁損壞情況，經專家論證，最終確定大修方案為：上部結構采用更換鋼箱梁、下部結構采用鋼板加固V型墩，徹底消除橋梁各種病害，全面提升橋梁承載能力，同時解決超負荷運行狀況，抗震等級也將達到現行規範要求，適應新的5上5下道路通行需求。
施工過程
據三元橋改造工程項目整片舊橋面2900噸，而馱梁車最大承重2000噸，因此需要先切割掉兩側的1300噸橋面，用吊車吊走，之後再用馱梁車馱走剩余舊橋面。此次工程施工難度在國內首屈壹指，涉及大型機械大約100余臺次，施工人員近千人，指揮調度極其復雜。僅橋梁工程師就有24名。
2015年11月14日淩晨3點多，切割剩下的橋面由馱梁車分兩次，從原橋墩平移至臨時橋墩上。之前，長55米寬45米重達1300噸的新橋面已焊接完畢，停放在臨時橋墩上。5點多，開始從臨時橋墩至原橋墩馱運新橋面，預計在15日8點20分，新橋面能完全就位。開始澆築混凝土實現橋面與現有路段的連接。
換梁
三元橋“換梁療傷”從工程啟動到結束，整體置換工作僅僅持續了43小時。盡管經歷了壹些波折，但這次換梁還是創造了歷史，在大城市重要交通節點上壹次性完成了大型橋梁的整體置換架設，在國內屬首次、在國際上技術領先。
交通出行
地鐵：地鐵10號線三元橋站，地鐵機場快軌三元橋站；
公交：300路、302路、957路、966路、515路、536路、特8路、131路、467路。
高速：機場高速，京密高速
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