基于PPP模式的浙江杭甬复线高速公路设计
——施工一体化融合机制

翁奇波 张明 杨则顺

浙江杭甬复线宁波一期高速公路有限公司 浙江 宁波 315404

1 引言

从20世纪末开始，由于联邦交通专项资金赤字严重，美国于 1991 年颁布ISTEA法案，开启了非州际公路的收费，随后还颁布了 TIFIA、SAFETEA-LU 等一系列法案，促进私人部门参与交通基础设施领域，由此美国开始最早推行PPP模式，之后推广到世界各地并取得较好效果，如法国严格规定了物有所值评价、财政可承受能力论证程序还开展项目全生命周期预算与管理[1-2]。随着国家十四五规划的发布[3]，各地区利用本地独特的自然环境资源，发挥优越的地理位置，逐步形成了集中的城市群、农业产业主导区和生态功能区三个空间布局，并进一步改善了重要基础设施、主要生产力和公共资源的布局体系，推动城市化进程不断前进[3]。因此为推动国内建筑行业持续向好发展，缓解各地方政府基础设施建设资金需求，我国于2014年开始大力推行 PPP 模式。PPP模式自推广以来在优化市场资源配置、促进投融资体制改革、创新公共服务供给机制、激发经济社会要素活力、构建政企新型合作伙伴关系等方面起到了积极作用，取得了令人瞩目的阶段性成果。财政部政府和社会资本合作综合信息平台显示，截至2017年6月30日，全国入库项目13554个，投资额16.3万亿，已签约落地项目3.3 万亿，落地率34.2%，覆盖全国29个省（除天津、西藏） 19个基础设施和公共服务领域[4-5]。

基于 PPP 模式的高速公路长周期建管养关键技术涉及设计、建设施工和运营养护等各个阶段，寿命周期节点各阶段质量管控相对独立，但从全寿命周期的角度考虑又相对统一，关系较为复杂。为此，本研究着重研究设计——施工一体化融合机制。该研究有助于进一步发挥 PPP 建设管理模式的优势，促进高速公路 PPP 项目建设管理模式的深化与创新，实现工程全寿命周期的管理，对于提高工程建设质量和建设品质，提高营运期的服务水平，从而达到周期寿命内成本最佳，具有研究价值。

2 工程概括

杭州湾地区环线并行线 G92N（杭甬高速复线）宁波段一期工程，全长 55.475 km该项目是浙江省单体规模最大的高速公路 PPP 项目， 也是宁波市第一个高速公路 PPP 试点项目。同时，该项目还列入了国家发改委 PPP 项目库、财政部第三批示范项目与交通运输部 PPP 示范案例。

3 建立PPP项目的设计与施工一体化技术融合机制

3.1 合理确定设计与施工方案

在PPP项目中，通常涉及项目的整个生命周期，包括规划、设计、建设、运营和维护阶段。设计与施工一体化可以在项目的设计和建设阶段发挥作用，确保设计方案和施工方案之间的协调和一致性。

基于设计施工融合平台，施工团队提前积极参与传统的三个工程设计阶段，即初步设计阶段、技术设计阶段和施工图设计阶段，以达到合理确定设计方案的目的。

在设计与施工方案的确定中，BIM技术充当了设计和施工团队之间高效协同的桥梁。通过BIM，设计和施工团队能够实现高效地协同工作。设计团队可以在数字模型中进行实时调整，而施工团队则可以直接从中提取物料清单等关键信息。碰撞检测功能帮助早期发现设计冲突，可视化沟通工具提高了设计意图的传达效率。

3.2 合理贯彻永临结合设计理念及精细化征迁工作

传统施工流程需45至60天搭设临时建筑，浪费工期和资源。永临结合是一种技术，将临时建筑与永久建筑相结合，提前进入正式工程以满足需求。在规划前期，设计单位可提前进行方案设计，工程开工后融合正式工程设计，按要求进行结构施工。临时结构与正式结构相结合，工程完工后仅需拆除临时建设的简易部分，可加工为永久建筑。永临结合在成本控制和工期管理方面起关键作用。

3.3 合理平衡工程造价

由于身份不同及所处的角度或环境的不同，便赋予了工程造价不同的意义。从Investor（投资者）所处的角度分析，如图1所示。

图1 工程造价构成

全生命周期造价（LCC）是管理工程项目的理论与方法，旨在优化全寿命周期成本。在PPP项目中，LCC考虑选址、设备、施工方案等，通过计划与优化降低费用。但最小LCC并非最优方案，因此引入价值工程（VE），以合理成本获取最大功能，实现最优绩效与价值。

目前，我国的PPP项目在前期识别和准备阶段被要求开展物有所值评价（VfM)，包括定性评价与定量评价。当政府部门比较值（PSC值）大于PPP项目全生命周期内政府方净成本的现值（PPP值）时，认为项目是可行的，实现了物有所值目标。

具体的面向PPP项目的全生命周期咨询业务结构如图2所示。通过上述资产管理工作，在项目合作期满移交时能够确保移交过渡期内公共服务的持续稳定供给，并促进待移交资产顺利通过性能测试和资产评估，避免由于项目资产不符合合同约定的移交标准或产出标准而导致项目再谈判、影响项目效率。

3.4 合理控制施工期变更

工程变更对工程项目的造价、质量、进度产生影响，成为项目管理的关键。变更产生的主要原因包括工程问题无法规避和建筑产品的单件性。由于建设方与设计文件的价值定义可能存在分歧，常见变更包括工期缩减、工程量变化、施工方案修改等。为合理控制施工期变更，必须建立设计与施工融合的管理机制。

建立设计与施工融合管理机制，需提高设计单位和施工单位的合作主动性。关键在于合理控制施工期变更，解决利益冲突。施工单位可通过激励设计单位采取经济、技术合理的设计，推动项目进度，减少变更。施工单位需建立有效激励机制，以确保设计单位选择有利于施工的策略。这可通过经济激励，如在设计单位主动合作后加速项目进度，减少设计变更所带来的额外效益，促使双方合作并减少利益冲突。

3.5 合理预设养护方案及统筹养护成本

预养护是工程管理的新理念，通过有计划的干预确保设施性能良好、延长使用寿命、降低维护成本。相较于传统的修补模式，预养护更适应大型项目和高要求环境，通过预防性养护减小设施破损概率，保持道路高通行水平。这一策略满足城市发展需求，为设施提供可持续支持。图3展示了未干预和采取预防性养护条件下路面状况的对比。这一策略满足城市发展需求，为工程设施提供可持续性支持。

在“预设养护”项目管理中，道路养护是核心，性能指标是立项、制定方案和评价的基础。相较一般养护，需调整性能侧重，不能简单套用原有指标规范。

根据《公路沥青路面养护技术规范》，路面性能评价如表1所示，分为综合性评价和单项评价两种。单项指标包括功能性、结构性、承载力以及安全性指标，而综合性评价则是根据不同道路权重对这四个指标进行加权平均。

表1 路面综合指标表

因道路的性质和等级各异，相应的养护应对措施也需有针对性。例如，采用公路技术状况指数PQI评价技术状况所示，综合路基、桥梁、隧道构筑物以及沿线设施完好程度，判断是否进行大修。在中小修方面，则根据PCI判别道路进入何种维修阶段。

在“预设养护”项目中，道路的表观完好度是项目制定的主要依据，因此PCI成为决定性指标。虽然RQI用于衡量道路平整度，但更适用于道路工程验收标准，而PCI在完好率高于95%时与RQI呈线性关系。当PCI降至90以下时，RQI出现非线性变化，PCI降至85以下时，部分路段甚至无法测量，使其无法成为养护计划的主要依据。

PCI是日常中小修的决定性指标，城市道路维修方案以PCI上报。多工程巡查车辆替代人工普查，提高数据采集频次。在“预养护”中，PCI成为项目决定性指标，注重道路表观完好度。SSI下降主要由结构材料老化和病害导致，但在“预设养护”中非主要指标，因为失养导致的病害性结构破损也影响SSI。SFC或RPN受多因素影响，在道路验收中不是主控指标。综上，PCI是“预设养护”最关键指标，影响其他指标。采用综合性指标时，可设定其他指标权重，但PCI仍应作为绝对指标。这理论基础有助于制定“预养护”道路规范。图4展示了各指标下是否进行预设养护的判断过程。

图4 预设养护需求判断过程

4 结语

在研究PPP项目的设计与施工一体化技术融合机制中，我们聚焦于五大关键模块：设计与施工方案的合理确定、永临结合设计理念与征迁工作的贯彻、工程造价的合理平衡、施工期变更的合理控制以及养护方案的合理预设与养护成本的统筹。通过技术体系的优化统筹和集成化管理规划，我们实现了各参与方、管理内容、环节的有机结合，通过施工阶段向设计阶段、运营养护阶段向决策阶段和设计阶段的相互渗透，达到资源、目标、责任、利益等的全面一体化。这种综合性的方法不仅提高了PPP项目整体效益，也为全寿命周期中的可持续发展奠定了坚实基础。