S43呼和浩特機場高速公路工程可行性研究報告

成功案例 2021-01-27 10:42:59 中金普華產業研究院內蒙古交通設計研究院

一、項目概況

2016 年 7 月，呼和浩特盛樂國際機場獲國務院批準建設，定位為國內重要的干線機場、區域性樞紐機場，國家“一帶一路”戰略的重要交通節點，是連接我國與俄羅斯、蒙古國、亞太區域和歐洲的重要紐帶，我國向北開放的橋頭堡。機場設計等級為 4F，遠期 2045 年旅客吞吐量將達到 4800 萬人次，貨郵吞吐量 70 萬噸。

本項目起點位于呼和浩特市濕地公園西路與烏海大街交匯處，順接擬規劃建設的云中路-濕地公園西路快速路，后跨越土默川快速路、大黑河、G5901 呼和浩特市繞城高速公路，主線及互通匝道五次跨越京包鐵路后經沙爾沁工業園區、和林格爾新區，終點止于機場互通南側，接規劃 S27 呼和浩特至鄂爾多斯高速公路。

本項目采用雙向八車道高速公路標準建設，設計車速 120 公里/小時，路基寬度 43 米。全線采用瀝青混凝土路面，橋涵設計汽車荷載等級為公路-I 級。

路線全長 29.7 公里，設高架橋 2 座，大橋 1 座，互通立交 4 處，主線收費站 1 處，養護工區 1 處，路段管理所 1 處。總投資 97.53 億元，平均每公里造價 3.3 億元。

項目咨詢重點及難題包括以下幾方面：

1、本項目途經呼和浩特城市總體規劃區、呼和浩特經濟技術開發區總體規劃區、和林格爾新區總體規劃區、新機場空港經濟區，沿線分布大量基本農田，兩側村莊密集，建設方案需減少對城市及規劃區發展空間的侵占，提出空間優化開發和資源集約利用方案。

2、本項目起點接八車道城市快速路，公路和市政道路橋梁斷面標準銜接是可行性研究的重點和難點之一。

3、本項目采用高架橋穿越多個重點經濟開發區，需做好與電力、給排水、供熱等規劃的銜接，做好綜合管廊空間的預留。

4、2016 年，國務院和交通運輸部發文推廣鋼結構橋梁在公路建設中的應用，落實綠色發展理念。本項目推廣使用鋼結構橋梁，對鋼結構橋梁安全和耐久性通病進行了研究，創新性的提出了鋼混組合梁設計方案。

5、探索 BIM 技術在項目全過程管理中的應用。

6、本項目交通構成復雜，除機場集疏運交通外，還需結合沿線城市規劃及區域內其他交通出行，基于調查研究提出分布交通量預測模型，并應用交通規劃軟件對路網交通量進行預測。

7、隨著國家投融資領域改革的深入推進，PPP 模式在公路領域得到了積極推廣。本項目是 PPP 模式在內蒙古自治區高速公路建設中的首次嘗試，報告中對 PPP 模式的應用進行了深入研究，創新公路領域融資模式。

二、咨詢服務過程

2014 年 8 月開始，我公司在現場調查的基礎上，多次與交通、規劃、國土、市政、環保等部門座談，初步確定可行路線方案。2015 年 9 月提交工可研報告初稿。

2016 年 12 月，呼和浩特市政府邀請上海同濟設計院對本項目斷面形式進行研討，完善了工可研報告。

2017 年 3 月，中國國際工程咨詢公司進行了咨詢評估，依據評估意見修編了報告。

2017 年 6 月，工可研報告獲批。

三、針對咨詢重點、難點的主要工作和創新

1、全國首條全線采用高架橋的新建八車道高速公路項目

本項目途經呼和浩特城總體規劃區、呼和浩特經濟技術開發區總體規劃區、和林格爾新區總體規劃區、新機場空港經濟區。傳統路基方案會對沿線土地開發、城市空間布局造成影響，報告中貫徹了優化國土空間開發的理念，創新性的采用了全線新建高架橋的方案，實現了土地資源的集約節約利用和優化開發，此外橋下預留空間，為未來交通發展預留條件，對城市遠期發展預留空間。

2、實現高速公路與市政道路斷面的銜接

高速公路與城市道路能否順暢銜接是區域交通與城市對外交通中的重難點。本項目起點與城市快速路銜接，城市快速路為雙向八車道斷面，橋梁全寬35 米，本項目橋梁全寬 42.5 米，通過與城市快速路統一分隔帶寬度、設置過渡段等方案使橋梁銜接順暢。

3、協調不同部門做好復雜管網空間規劃預留

本項目沿線城鎮分布密集，各類管網分布復雜，做好同城市規劃、綜合運輸體系、輸電線路、架空光纜、給排水系統、熱力管道等的協調至關重要。本項目工程可行性研究階段充分利用本項目線位資源，如采用中分帶內鋪設硅芯管、預留通訊管道等方法，做好與管線的交叉方案及空間預留，統籌利用運輸通道資源，合理確定建設規模，使走廊帶的資源充分利用，公路建設可持續發展。

4、創新性地提出鋼混組合梁的橋梁設計

正交異性鋼橋面板，是鋼結構橋中采用最多的橋面板結構，但正交異性鋼橋面板疲勞開裂現象和橋面鋪裝破壞問題給橋梁的安全和耐久性帶來巨大影響。為此本項目提出了除傳統加厚橋面板厚度、增加焊腳尺寸和 U 肋內焊技術的另一種方案，即鋼-混組合橋面板，有效降低應力水平，緩解了上述問題。針對鋼-混組合橋梁，本項目提出了板肋、球扁鋼肋正交異性鋼橋面板的合理構造及參數；鋼-混組合正交異性橋面板焊釘設計方法；鋼-混組合正交異性橋面板混凝土現澆層的設計指標，為鋼-混組合橋梁的推廣應用奠定了基礎。

5、BIM 技術在內蒙古高速公路全過程管理中的首次應用

本項目橋梁規模大，互通多且復雜，采用 BIM 技術進行模擬分析，分析方案優缺點。利用 BIM 技術進行場地分析、交通組織、布局等關鍵決策。利用 BIM 技術進行全生命周期設計，多方參與，大幅提升綜合效益。利用 BIM 技術降低識圖誤差，進行碰撞檢查，解決空間沖突，優化設計。利用 BIM 技術探索建立項目共享平臺，實現建設、設計、施工、監理等眾多單位在同一平臺上的數據共享，使溝通更為便捷、協作更為緊密、管理更為有效，是內蒙古利用先進技術手段提升公路建設管理水平的一次新嘗試。

6、創新了機場集疏運交通量及臨空經濟區出行需求預測模型

本項目交通構成復雜，主要承擔機場集疏運交通量，兼顧臨空經濟區及區域內其他出行交通量。本項目建立基于機場客、貨吞吐量的機場對外客貨流生成量轉換模型。基于大區域內機場的空間分布及客貨源分擔關系，采用雙約束重力模型，實現集疏運交通量空間分布預測。基于項目沿線土地利用總體規劃，對規劃區內出行強度進行研究，建立了基于土地性質的出行強度預測模型。在此基礎上，采用國內先進的 TransCAD 規劃軟件將交通量加載到路網上，大幅提高工作效率，實現技術上的創新。

7、PPP 模式在自治區高速公路領域的首次推廣

為進一步提高高速公路的投資效益，吸引更多的社會資本投入到高速公路建設中，切實降低投資風險，我公司在項目前期運作實施中，著重研究了 BOT、BOOT、PPP、ABS 等各種投融資模式的特點和優缺點，重點研究分析了項目 PPP 模式的投融資方案，結合項目實際情況以及與地方政府協商意向，對 PPP 模式下的參股、控股、全資方式的股權結構進行了詳細的財務測算和分析對比，確定了最優融資方案和融資結構，以達到投資收益最大化及風險最小化的目的，從而為本項目運用 PPP 建設模式在自治區高速公路建設中提供了成功經驗。

四、應用前景

1、為高速公路和城市道路銜接提供了技術方案。

2、公路設計與國土空間優化和土地資源集約、節約利用理念的融合。

3、為鋼結構橋梁在公路領域推廣應用提供了優化方案。

4、為高速公路全過程管理的提供了借鑒經驗。

5、提出了復雜因素下交通量預測的新方法。

6、為西部地區公路領域提供了投融資改革的成功經驗。

五、實用價值

從研究結果來看，該項研究緊密結合了區域的實際，針對實際情況提出了切實可行的解決思路，內容全面，成果可靠，具有較強的可操作性和可實施性，為投資者提供了有效的決策依據。

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