S43呼和浩特机场高速公路工程可行性研究报告

完成单位：内蒙古交通设计研究院有限责任公司

一、项目概况 

2016 年 7 月，呼和浩特盛乐国际机场获国务院批准建设，定位为国内重要的干线机场、区域性枢纽机场，国家“一带一路”战略的重要交通节点，是连接我国与俄罗斯、蒙古国、亚太区域和欧洲的重要纽带，我国向北开放的桥头堡。机场设计等级为 4F，远期 2045 年旅客吞吐量将达到 4800 万人次，货邮吞吐量 70 万吨。

S43 呼和浩特机场高速公路是连接呼和浩特市区和新机场的主要通道，也是呼和浩特去往呼包银榆经济区腹地的主要干线公路，对打造新机场综合交通枢纽和空港物流经济区，带动区域经济转型发展，促进和林格尔国家级新区的建设等均具有重要意义。为确保机场高速与新机场同步建成，呼和浩特市交通运输局委托我公司开展本项目的工程可行性研究报告编制工作。

本项目起点位于呼和浩特市湿地公园西路与乌海大街交汇处，顺接拟规划建设的云中路-湿地公园西路快速路，后跨越土默川快速路、大黑河、G5901 呼和浩特市绕城高速公路，主线及互通匝道五次跨越京包铁路后经沙尔沁工业园区、和林格尔新区，终点止于机场互通南侧，接规划 S27 呼和浩特至鄂尔多斯高速公路。

本项目采用双向八车道高速公路标准建设，设计车速 120 公里/小时，路基宽度 43 米。全线采用沥青混凝土路面，桥涵设计汽车荷载等级为公路-I 级。

路线全长 29.7 公里，设高架桥 2 座，大桥 1 座，互通立交 4 处，主线收费站 1 处，养护工区 1 处，路段管理所 1 处。总投资 97.53 亿元，平均每公里造价 3.3 亿元。 

项目咨询重点及难题包括以下几方面：

1、本项目途经呼和浩特城市总体规划区、呼和浩特经济技术开发区总体规划区、和林格尔新区总体规划区、新机场空港经济区，沿线分布大量基本农田，两侧村庄密集，建设方案需减少对城市及规划区发展空间的侵占，提出空间优化开发和资源集约利用方案。

2、本项目起点接八车道城市快速路，公路和市政道路桥梁断面标准衔接是可行性研究的重点和难点之一。

3、本项目采用高架桥穿越多个重点经济开发区，需做好与电力、给排水、供热等规划的衔接，做好综合管廊空间的预留。

4、2016 年，国务院和交通运输部发文推广钢结构桥梁在公路建设中的应用，落实绿色发展理念。本项目推广使用钢结构桥梁，对钢结构桥梁安全和耐久性通病进行了研究，创新性的提出了钢混组合梁设计方案。

5、探索 BIM 技术在项目全过程管理中的应用。

6、本项目交通构成复杂，除机场集疏运交通外，还需结合沿线城市规划及区域内其他交通出行，基于调查研究提出分布交通量预测模型，并应用交通规划软件对路网交通量进行预测。

7、随着国家投融资领域改革的深入推进，PPP 模式在公路领域得到了积极推广。本项目是 PPP 模式在内蒙古自治区高速公路建设中的首次尝试，报告中对 PPP 模式的应用进行了深入研究，创新公路领域融资模式。

二、咨询服务过程 

2014 年 8 月开始，我公司在现场调查的基础上，多次与交通、规划、国土、市政、环保等部门座谈，初步确定可行路线方案。2015 年 9 月提交工可研报告初稿。

2016 年 12 月，呼和浩特市政府邀请上海同济设计院对本项目断面形式进行研讨，完善了工可研报告。

2017 年 3 月，中国国际工程咨询公司进行了咨询评估，依据评估意见修编了报告。

2017 年 6 月，工可研报告获批。

三、针对咨询重点、难点的主要工作和创新 

1、全国首条全线采用高架桥的新建八车道高速公路项目

本项目途经呼和浩特城总体规划区、呼和浩特经济技术开发区总体规划区、和林格尔新区总体规划区、新机场空港经济区。传统路基方案会对沿线土地开 发、城市空间布局造成影响，报告中贯彻了优化国土空间开发的理念，创新性 的采用了全线新建高架桥的方案，实现了土地资源的集约节约利用和优化开发， 此外桥下预留空间，为未来交通发展预留条件，对城市远期发展预留空间。

2、实现高速公路与市政道路断面的衔接

高速公路与城市道路能否顺畅衔接是区域交通与城市对外交通中的重难点。本项目起点与城市快速路衔接，城市快速路为双向八车道断面，桥梁全宽35 米，本项目桥梁全宽 42.5 米，通过与城市快速路统一分隔带宽度、设置过渡段等方案使桥梁衔接顺畅。

3、协调不同部门做好复杂管网空间规划预留

本项目沿线城镇分布密集，各类管网分布复杂，做好同城市规划、综合运输体系、输电线路、架空光缆、给排水系统、热力管道等的协调至关重要。本项目工程可行性研究阶段充分利用本项目线位资源，如采用中分带内铺设硅芯管、预留通讯管道等方法，做好与管线的交叉方案及空间预留，统筹利用运输通道资源，合理确定建设规模，使走廊带的资源充分利用，公路建设可持续发展。

4、创新性地提出钢混组合梁的桥梁设计

正交异性钢桥面板，是钢结构桥中采用最多的桥面板结构，但正交异性钢桥面板疲劳开裂现象和桥面铺装破坏问题给桥梁的安全和耐久性带来巨大影响。为此本项目提出了除传统加厚桥面板厚度、增加焊脚尺寸和 U 肋内焊技术的另一种方案，即钢-混组合桥面板，有效降低应力水平，缓解了上述问题。针对钢-混组合桥梁，本项目提出了板肋、球扁钢肋正交异性钢桥面板的合理构造及参数；钢-混组合正交异性桥面板焊钉设计方法；钢-混组合正交异性桥面板混凝土现浇层的设计指标，为钢-混组合桥梁的推广应用奠定了基础。

5、BIM 技术在内蒙古高速公路全过程管理中的首次应用

本项目桥梁规模大，互通多且复杂，采用 BIM 技术进行模拟分析，分析方案优缺点。利用 BIM 技术进行场地分析、交通组织、布局等关键决策。利用 BIM 技术进行全生命周期设计，多方参与，大幅提升综合效益。利用 BIM 技术降低识图误差，进行碰撞检查，解决空间冲突，优化设计。利用 BIM 技术探索建立项目共享平台，实现建设、设计、施工、监理等众多单位在同一平台上的数据共享，使沟通更为便捷、协作更为紧密、管理更为有效，是内蒙古利用先进技术手段提升公路建设管理水平的一次新尝试。

6、创新了机场集疏运交通量及临空经济区出行需求预测模型

本项目交通构成复杂，主要承担机场集疏运交通量，兼顾临空经济区及区域内其他出行交通量。本项目建立基于机场客、货吞吐量的机场对外客货流生成量转换模型。基于大区域内机场的空间分布及客货源分担关系，采用双约束重力模型，实现集疏运交通量空间分布预测。基于项目沿线土地利用总体规划， 对规划区内出行强度进行研究，建立了基于土地性质的出行强度预测模型。在此基础上，采用国内先进的 TransCAD 规划软件将交通量加载到路网上，大幅提高工作效率，实现技术上的创新。

7、PPP 模式在自治区高速公路领域的首次推广

为进一步提高高速公路的投资效益，吸引更多的社会资本投入到高速公路建设中，切实降低投资风险，我公司在项目前期运作实施中，着重研究了 BOT、BOOT、PPP、ABS 等各种投融资模式的特点和优缺点，重点研究分析了项目 PPP 模式的投融资方案，结合项目实际情况以及与地方政府协商意向，对 PPP 模式下的参股、控股、全资方式的股权结构进行了详细的财务测算和分析对比，确定了最优融资方案和融资结构，以达到投资收益最大化及风险最小化的目的，从而为本项目运用 PPP 建设模式在自治区高速公路建设中提供了成功经验。

四、应用前景 

1、为高速公路和城市道路衔接提供了技术方案。

2、公路设计与国土空间优化和土地资源集约、节约利用理念的融合。

3、为钢结构桥梁在公路领域推广应用提供了优化方案。

4、为高速公路全过程管理的提供了借鉴经验。

5、提出了复杂因素下交通量预测的新方法。

6、为西部地区公路领域提供了投融资改革的成功经验。 

五、实用价值 

从研究结果来看，该项研究紧密结合了区域的实际，针对实际情况提出了切实可行的解决思路，内容全面，成果可靠，具有较强的可操作性和可实施性， 为投资者提供了有效的决策依据。