基于PPP模式的浙江杭甬復線高速公路設計
——施工一體化融合機制

翁奇波 張明 楊則順

浙江杭甬復線寧波一期高速公路有限公司 浙江 寧波 315404

1 引言

從20世紀末開始，由于聯邦交通專項資金赤字嚴重，美國于 1991 年頒布ISTEA法案，開啟了非州際公路的收費，隨后還頒布了 TIFIA、SAFETEA-LU 等一系列法案，促進私人部門參與交通基礎設施領域，由此美國開始最早推行PPP模式，之后推廣到世界各地并取得較好效果，如法國嚴格規定了物有所值評價、財政可承受能力論證程序還開展項目全生命周期預算與管理[1-2]。隨著國家十四五規劃的發布[3]，各地區利用本地獨特的自然環境資源，發揮優越的地理位置，逐步形成了集中的城市群、農業產業主導區和生態功能區三個空間布局，并進一步改善了重要基礎設施、主要生產力和公共資源的布局體系，推動城市化進程不斷前進[3]。因此為推動國內建筑行業持續向好發展，緩解各地方政府基礎設施建設資金需求，我國于2014年開始大力推行 PPP 模式。PPP模式自推廣以來在優化市場資源配置、促進投融資體制改革、創新公共服務供給機制、激發經濟社會要素活力、構建政企新型合作伙伴關系等方面起到了積極作用，取得了令人矚目的階段性成果。財政部政府和社會資本合作綜合信息平臺顯示，截至2017年6月30日，全國入庫項目13554個，投資額16.3萬億，已簽約落地項目3.3 萬億，落地率34.2%，覆蓋全國29個?。ǔ旖?、西藏） 19個基礎設施和公共服務領域[4-5]。

基于 PPP 模式的高速公路長周期建管養關鍵技術涉及設計、建設施工和運營養護等各個階段，壽命周期節點各階段質量管控相對獨立，但從全壽命周期的角度考慮又相對統一，關系較為復雜。為此，本研究著重研究設計——施工一體化融合機制。該研究有助于進一步發揮 PPP 建設管理模式的優勢，促進高速公路 PPP 項目建設管理模式的深化與創新，實現工程全壽命周期的管理，對于提高工程建設質量和建設品質，提高營運期的服務水平，從而達到周期壽命內成本最佳，具有研究價值。

2 工程概括

杭州灣地區環線并行線 G92N（杭甬高速復線）寧波段一期工程，全長 55.475 km該項目是浙江省單體規模最大的高速公路 PPP 項目， 也是寧波市第一個高速公路 PPP 試點項目。同時，該項目還列入了國家發改委 PPP 項目庫、財政部第三批示范項目與交通運輸部 PPP 示范案例。

3 建立PPP項目的設計與施工一體化技術融合機制

3.1 合理確定設計與施工方案

在PPP項目中，通常涉及項目的整個生命周期，包括規劃、設計、建設、運營和維護階段。設計與施工一體化可以在項目的設計和建設階段發揮作用，確保設計方案和施工方案之間的協調和一致性。

基于設計施工融合平臺，施工團隊提前積極參與傳統的三個工程設計階段，即初步設計階段、技術設計階段和施工圖設計階段，以達到合理確定設計方案的目的。

在設計與施工方案的確定中，BIM技術充當了設計和施工團隊之間高效協同的橋梁。通過BIM，設計和施工團隊能夠實現高效地協同工作。設計團隊可以在數字模型中進行實時調整，而施工團隊則可以直接從中提取物料清單等關鍵信息。碰撞檢測功能幫助早期發現設計沖突，可視化溝通工具提高了設計意圖的傳達效率。

3.2 合理貫徹永臨結合設計理念及精細化征遷工作

傳統施工流程需45至60天搭設臨時建筑，浪費工期和資源。永臨結合是一種技術，將臨時建筑與永久建筑相結合，提前進入正式工程以滿足需求。在規劃前期，設計單位可提前進行方案設計，工程開工后融合正式工程設計，按要求進行結構施工。臨時結構與正式結構相結合，工程完工后僅需拆除臨時建設的簡易部分，可加工為永久建筑。永臨結合在成本控制和工期管理方面起關鍵作用。

3.3 合理平衡工程造價

由于身份不同及所處的角度或環境的不同，便賦予了工程造價不同的意義。從Investor（投資者）所處的角度分析，如圖1所示。

圖1 工程造價構成

全生命周期造價（LCC）是管理工程項目的理論與方法，旨在優化全壽命周期成本。在PPP項目中，LCC考慮選址、設備、施工方案等，通過計劃與優化降低費用。但最小LCC并非最優方案，因此引入價值工程（VE），以合理成本獲取最大功能，實現最優績效與價值。

目前，我國的PPP項目在前期識別和準備階段被要求開展物有所值評價（VfM)，包括定性評價與定量評價。當政府部門比較值（PSC值）大于PPP項目全生命周期內政府方凈成本的現值（PPP值）時，認為項目是可行的，實現了物有所值目標。

具體的面向PPP項目的全生命周期咨詢業務結構如圖2所示。通過上述資產管理工作，在項目合作期滿移交時能夠確保移交過渡期內公共服務的持續穩定供給，并促進待移交資產順利通過性能測試和資產評估，避免由于項目資產不符合合同約定的移交標準或產出標準而導致項目再談判、影響項目效率。

3.4 合理控制施工期變更

工程變更對工程項目的造價、質量、進度產生影響，成為項目管理的關鍵。變更產生的主要原因包括工程問題無法規避和建筑產品的單件性。由于建設方與設計文件的價值定義可能存在分歧，常見變更包括工期縮減、工程量變化、施工方案修改等。為合理控制施工期變更，必須建立設計與施工融合的管理機制。

建立設計與施工融合管理機制，需提高設計單位和施工單位的合作主動性。關鍵在于合理控制施工期變更，解決利益沖突。施工單位可通過激勵設計單位采取經濟、技術合理的設計，推動項目進度，減少變更。施工單位需建立有效激勵機制，以確保設計單位選擇有利于施工的策略。這可通過經濟激勵，如在設計單位主動合作后加速項目進度，減少設計變更所帶來的額外效益，促使雙方合作并減少利益沖突。

3.5 合理預設養護方案及統籌養護成本

預養護是工程管理的新理念，通過有計劃的干預確保設施性能良好、延長使用壽命、降低維護成本。相較于傳統的修補模式，預養護更適應大型項目和高要求環境，通過預防性養護減小設施破損概率，保持道路高通行水平。這一策略滿足城市發展需求，為設施提供可持續支持。圖3展示了未干預和采取預防性養護條件下路面狀況的對比。這一策略滿足城市發展需求，為工程設施提供可持續性支持。

在“預設養護”項目管理中，道路養護是核心，性能指標是立項、制定方案和評價的基礎。相較一般養護，需調整性能側重，不能簡單套用原有指標規范。

根據《公路瀝青路面養護技術規范》，路面性能評價如表1所示，分為綜合性評價和單項評價兩種。單項指標包括功能性、結構性、承載力以及安全性指標，而綜合性評價則是根據不同道路權重對這四個指標進行加權平均。

表1 路面綜合指標表

因道路的性質和等級各異，相應的養護應對措施也需有針對性。例如，采用公路技術狀況指數PQI評價技術狀況所示，綜合路基、橋梁、隧道構筑物以及沿線設施完好程度，判斷是否進行大修。在中小修方面，則根據PCI判別道路進入何種維修階段。

在“預設養護”項目中，道路的表觀完好度是項目制定的主要依據，因此PCI成為決定性指標。雖然RQI用于衡量道路平整度，但更適用于道路工程驗收標準，而PCI在完好率高于95%時與RQI呈線性關系。當PCI降至90以下時，RQI出現非線性變化，PCI降至85以下時，部分路段甚至無法測量，使其無法成為養護計劃的主要依據。

PCI是日常中小修的決定性指標，城市道路維修方案以PCI上報。多工程巡查車輛替代人工普查，提高數據采集頻次。在“預養護”中，PCI成為項目決定性指標，注重道路表觀完好度。SSI下降主要由結構材料老化和病害導致，但在“預設養護”中非主要指標，因為失養導致的病害性結構破損也影響SSI。SFC或RPN受多因素影響，在道路驗收中不是主控指標。綜上，PCI是“預設養護”最關鍵指標，影響其他指標。采用綜合性指標時，可設定其他指標權重，但PCI仍應作為絕對指標。這理論基礎有助于制定“預養護”道路規范。圖4展示了各指標下是否進行預設養護的判斷過程。

圖4 預設養護需求判斷過程

4 結語

在研究PPP項目的設計與施工一體化技術融合機制中，我們聚焦于五大關鍵模塊：設計與施工方案的合理確定、永臨結合設計理念與征遷工作的貫徹、工程造價的合理平衡、施工期變更的合理控制以及養護方案的合理預設與養護成本的統籌。通過技術體系的優化統籌和集成化管理規劃，我們實現了各參與方、管理內容、環節的有機結合，通過施工階段向設計階段、運營養護階段向決策階段和設計階段的相互滲透，達到資源、目標、責任、利益等的全面一體化。這種綜合性的方法不僅提高了PPP項目整體效益，也為全壽命周期中的可持續發展奠定了堅實基礎。