109国道作为我国国道主干线的重要组成部分，东起首都北京，西至西藏拉萨，全程长达3,922公里。在内蒙古自治区的路段约为600公里，其中清大一级公路作为关键段落，起点是清水河县城关镇，终点到达鄂尔多斯市大饭铺。这个路段由中交第二航务工程局采用BOT模式投资建设和运营，总投资约4.3亿元，建设周期为3年，运营期为26年，于2005年9月启动，2009年12月8日正式开通。项目起始于清水河县小庙子乡下蒙家梁村北侧山坡，编号K577+850，沿着路线穿越海子沟、王落咀等地方，最终在小沙湾跨过黄河，通过特大桥进入准格尔旗，途经后碾房地、永兴店等地，止于省道103和旧109与薛魏公路的交汇点，终点桩号为K619+205。该路段全长41.69公里，按照山岭重丘区一级公路标准建设，设计时速60公里，双向两车道，路基宽度11米。项目中包含1座特大桥，3座大桥，55道涵洞，以及13处平面交叉、1处立体交叉和1处收费站。其中，黄河上的小沙湾特大桥尤为瞩目，全长831.25米，主桥采用88+160×2+88米连续钢构，主墩为变截面薄壁空心墩，最高达100米，是黄河上第一高墩桥。这个项目的实施对内蒙古自治区基础建设的完善、南部地区资源的开发、沿线经济的繁荣、投资环境的改善以及与邻省市间的经济文化交流都具有重要意义。它的建成使得内蒙古的煤炭资源能直达华北地区，包括北京、天津等大型城市，对内蒙古能源运输系统的完善和国道公路网功能的提升起到了关键推动作用。
