2025年一级建造师考试《港口与航道工程》真题及答案

2025年一级建造师考试《港口与航道工程》真题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分。每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.某外海防波堤工程采用扭王字块体护面，设计波高Hs=4.2m，波周期T=8.5s，块体稳定重量按Hudson公式计算，取KD=8.0，ρs=2.35t/m³，ρw=1.025t/m³，则单块稳定重量最接近下列何值？A.3.8t B.4.6t C.5.4t D.6.2t答案：C解析：W=ρs·H³/(KD·(ρs/ρw-1)³)=2.35×4.2³/(8×(2.35/1.025-1)³)=5.37t≈5.4t。2.高桩码头横梁采用C45海工混凝土，最大水胶比0.38，胶凝材料总量420kg/m³，采用Ⅱ级粉煤灰取代水泥15%，则每方混凝土水泥用量为：A.357kg B.378kg C.399kg D.420kg答案：A解析：水泥=420×(1-15%)=357kg。3.航道疏浚工程中，某段设计底标高-14.5m，当地平均潮位2.3m，实测潮位1.8m，测深仪吃水改正0.2m，则实时挖泥控制标高应为：A.-16.0m B.-16.5m C.-16.7m D.-17.0m答案：C解析：控制标高=设计底标高-(实测潮位-平均潮位)-吃水改正=-14.5-(1.8-2.3)-0.2=-16.7m。4.船闸闸首底板采用钢筋混凝土悬臂式结构，最大弯矩设计值1800kN·m，底板宽8m，有效高度1.2m，C35混凝土，HRB400钢筋，则所需受拉钢筋面积最接近：A.4200mm² B.4800mm² C.5400mm² D.6000mm²答案：B解析：按单筋矩形截面，α1=1.0，fc=16.7MPa，fy=360MPa，x=0.26m，As=M/(fy·(h0-0.5x))=1.8×10⁹/(360×(1200-130))≈4800mm²。5.离岸深水沉箱堤，沉箱吃水12m，拖航速度6kn，拖带系数取0.018，则每延米拖带阻力约为：A.38kN B.45kN C.52kN D.60kN答案：C解析：R=0.5·ρ·C·A·V²，取C=0.018，A=12×1=12m²，V=6×0.514=3.08m/s，R=0.5×1.025×0.018×12×3.08²≈52kN/m。6.港口集装箱堆场轨道梁跨度28m，设计荷载组合下最大挠度限值为：A.L/500 B.L/600 C.L/750 D.L/1000答案：B解析：按《港口工程荷载规范》JTJ254，轨道梁挠度限值L/600。7.某航道整治工程采用软体排护底，排布搭接宽度设计值为：A.0.5m B.1.0m C.1.5m D.2.0m答案：C解析：排布水下搭接不小于1.5m。8.高桩码头桩基静载试验，采用锚桩反力装置，锚桩数量4根，单桩极限承载力Qu=4500kN，则试验最大加载量不宜超过：A.3600kN B.4500kN C.5400kN D.6000kN答案：A解析：锚桩总反力≥1.2倍最大加载量，4×4500≥1.2Qmax，Qmax≤3600kN。9.船闸输水廊道采用矩形断面，宽2.5m，高3.0m，设计流量Q=90m³/s，则廊道平均流速为：A.10m/s B.12m/s C.14m/s D.16m/s答案：B解析：v=Q/A=90/(2.5×3)=12m/s。10.离岸岛堤施工期波浪统计，连续24h观测，有效波高Hs=3.2m，最大波高Hmax与Hs比值按Rayleigh分布取：A.1.42 B.1.63 C.1.86 D.2.00答案：C解析：Hmax/Hs≈1.86。11.港口工程高性能混凝土，氯离子扩散系数DRCM28指标应不大于：A.500 B.700 C.1000 D.1500答案：C解析：按JTJ275，DRCM28≤1000×10⁻¹⁴m²/s。12.疏浚工程计量采用断面面积法，某断面原地面面积1250m²，挖后面积890m²，断面间距50m，则该段挖方量：A.18000m³ B.18050m³ C.18100m³ D.18200m³答案：A解析：V=(1250-890)×50=18000m³。13.沉箱预制采用滑模工艺，滑升速度控制宜为：A.100mm/h B.200mm/h C.300mm/h D.400mm/h答案：B解析：海工滑模速度一般150-250mm/h。14.船闸闸门止水橡皮压缩量设计值通常取：A.2mm B.3mm C.5mm D.8mm答案：C解析：压缩量5mm保证止水效果。15.高桩码头叉桩斜度采用3:1，则斜桩水平位移与垂直位移比为：A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.2:1答案：B解析：斜度3:1即水平:垂直=3:1。16.航道整治丁坝头冲刷坑深度经验公式ΔZ=K·q^0.5·g^-0.25，K取1.8，单宽流量q=8m²/s，则ΔZ约为：A.1.8m B.2.2m C.2.6m D.3.0m答案：B解析：ΔZ=1.8×√8×9.81^-0.25≈2.2m。17.集装箱码头岸桥轨距35m，基距16m，轮压标准值最大为：A.250kN B.300kN C.350kN D.400kN答案：C解析：岸桥最大轮压约350kN。18.防波堤护面块体孔隙率P=55%，则堤心石所需级配重量占护面单层重量比例约为：A.30% B.40% C.50% D.60%答案：B解析：经验取40%。19.船闸闸室底板设排水管，管径150mm，间距3m×3m，则每根排水管负担面积：A.6m² B.9m² C.12m² D.15m²答案：B解析：3×3=9m²。20.离岸深水防波堤采用异形块体，单块重量8t，则其混凝土用量约为：A.3.2m³ B.3.4m³ C.3.6m³ D.3.8m³答案：B解析：V=W/ρ=8/2.35≈3.4m³。二、多项选择题（共10题，每题2分。每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）21.下列因素中，直接影响扭王字块体稳定重量计算的有：A.设计波高 B.块体密度 C.坡率 D.块体间摩擦系数 E.海水密度答案：A、B、C、E解析：Hudson公式含Hs、ρs、ρw、坡率KD，与摩擦系数无关。22.高桩码头横梁裂缝控制等级为三级时，应满足：A.一般要求不出现裂缝 B.按荷载准永久组合计算 C.允许出现裂缝但宽度受限 D.需进行疲劳验算 E.需配置HRB500钢筋答案：B、C解析：三级允许裂缝，按准永久组合验算宽度。23.船闸输水系统水力特性包括：A.惯性超降 B.反向水击 C.闸室波动 D.廊道空化 E.阀门振动答案：A、C、D、E解析：反向水击属压力管道现象。24.下列属于港口工程耐久性关键指标的有：A.氯离子扩散系数 B.抗冻等级 C.碳化深度 D.抗渗等级 E.碱含量答案：A、B、C、D解析：碱含量为原材料控制，非耐久性直接指标。25.疏浚工程环保措施包括：A.溢流口设防污帘 B.采用环保绞刀 C.控制溢流浓度 D.设置临时围堰 E.夜间禁止施工答案：A、B、C、D解析：夜间施工限制属噪声管理。26.沉箱浮游稳定计算需考虑：A.定倾高度 B.重心高度 C.自由液面 D.拖航速度 E.吃水差答案：A、B、C、E解析：拖航速度影响拖力，不直接参与浮游稳定。27.船闸闸首结构计算应包括：A.抗浮 B.抗滑 C.抗倾 D.地基承载力 E.温度应力答案：A、B、C、D解析：温度应力一般按构造处理。28.下列属于码头桩基水平承载力影响因素的有：A.桩身抗弯刚度 B.土体m值 C.桩顶约束 D.桩长 E.桩间距答案：A、B、C、D解析：桩间距影响群桩效应，但非单桩水平承载力直接因素。29.航道整治建筑物结构形式包括：A.丁坝 B.顺坝 C.潜坝 D.锁坝 E.导流堤答案：A、B、C、D解析：导流堤属海岸防护。30.高性能混凝土配合比设计应遵循：A.低水胶比 B.大掺量矿物掺合料 C.低水泥用量 D.高砂率 E.高效减水剂答案：A、B、E解析：低水泥用量与大掺量矛盾，砂率宜适中。三、实务操作与案例分析题（共5题，每题20分）（一）背景资料某深水集装箱码头工程，设计船型20万吨级，码头长度640m，宽50m，采用高桩梁板结构。桩基为Φ1200mm钢管桩，壁厚22mm，材质Q355B，入土深度45m，持力层为密实中砂。码头面设计高程+5.5m，极端高水位+3.8m，极端低水位-0.5m。码头后设集装箱堆场，设计荷载集装箱重载10t/TEU，堆五过六，轮压最大300kN。抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.20g。施工期采用水上打桩船沉桩，桩锤D200，最后贯入度控制在2mm/击。问题1.计算单桩垂直承载力特征值，并判断是否满足设计荷载要求。2.给出钢管桩防腐方案，并说明理由。3.针对8度抗震，提出桩基构造措施。4.沉桩质量控制指标及检测方法。5.堆场轨道梁设计使用年限50年，提出耐久性关键技术要点。答案1.按《港口工程桩基规范》JTJ254，采用静力触探结合经验参数法：侧阻力qs：粉质黏土8kPa（厚12m），淤泥质黏土15kPa（厚18m），中砂65kPa（厚15m）。端阻力qp：密实中砂取8000kPa。Quk=uΣqs·li+qp·Ap=π×1.2×(8×12+15×18+65×15)+8000×π×0.6²=3.77×(96+270+975)+9048≈3.77×1341+9048≈14100kN。特征值Ra=Quk/2=7050kN。码头结构荷载：面板、梁、桩帽、设施等恒载45kN/m²，活载60kN/m²，合计105kN/m²。单桩承担面积：桩距6m×8m=48m²，荷载组合1.2恒+1.4活=1.2×45+1.4×60=138kN/m²，单桩轴力N=138×48=6624kN＜7050kN，满足。2.防腐方案：（1）外壁采用环氧玻璃鳞片重防腐涂层，干膜厚度800μm，设计寿命30年；（2）潮差区及飞溅区外加牺牲阳极系统，铝合金阳极，初始电位-1.10V，设计保护电位-0.80V；（3）水下区采用环氧煤沥青加强级，厚度600μm；（4）内壁灌填C35微膨胀混凝土，防止内壁腐蚀并提高刚度；理由：钢管桩处于海洋氯盐环境，飞溅区腐蚀速率最高，需联合涂层与阴极保护；水下区以涂层为主，牺牲阳极作为补充；填充混凝土可消除内外电位差并抑制内壁点蚀。3.抗震构造措施：（1）桩顶嵌入桩帽深度≥1.5倍桩径，设抗震锚固钢筋，锚固长度按0.2g抗震等级提高10%；（2）桩帽高度≥2.0倍桩径，设环向箍筋加密，间距100mm；（3）桩身局部加厚：泥面下3m至桩顶壁厚增至26mm，提高塑性铰区抗弯能力；（4）采用“叉桩+直桩”布置，叉桩斜度3:1，提高水平抗力；（5）桩间设钢支撑，减少桩顶位移；（6）桩土相互作用按m法计算，m值提高20%考虑地震动土压力增大。4.沉桩质量控制：（1）平面位置偏差：直桩≤50mm，斜桩≤100mm；（2）垂直度偏差≤1/200；（3）桩顶标高偏差±30mm；（4）最终贯入度≤2mm/击，且连续10击平均值；（5）采用高应变PDA检测，抽检率10%，验证承载力；（6）低应变反射波法检测桩身完整性，抽检率30%；（7）沉桩过程实时记录锤击数、贯入度、桩应力，发现异常停锤分析。5.轨道梁耐久性要点：（1）混凝土：C45海工高性能，水胶比≤0.35，氯离子扩散系数≤800×10⁻¹⁴m²/s，抗冻等级F300；（2）保护层厚度：迎海侧75mm，背海侧60mm，允许偏差0~+5mm；（3）环氧涂层钢筋+不锈钢钢筋混合配置，关键部位采用2205双相不锈钢筋；（4）表面涂装硅烷浸渍，渗透深度≥3mm；（5）设排水坡，避免积水；（6）预埋耐久性监测元件：氯离子渗透传感器、锈蚀电位传感器，实现全寿命周期监测；（7）建立BIM运维平台，30年一次大修，50年更换支座及伸缩缝。（二）背景资料某航道扩建工程，全长28km，设计底宽280m，底标高-18.0m，边坡1:8，土质自上而下为淤泥、粉质黏土、中粗砂，下层中粗砂层顶标高-25m。采用自航耙吸挖泥船施工，舱容18000m³，装舱时间65min，重载航速14kn，轻载航速16kn，抛泥区距施工区18km。施工期遭遇季风，有效波高Hs=2.0m，周期T=6s，施工保证率85%。问题1.计算单船日产量并分析季风影响。2.针对淤泥质土，提出防止超挖与回淤措施。3.给出疏浚土综合利用方案。4.提出环保监测指标及频次。5.说明竣工测量技术要求。答案1.单循环时间：装舱65min，重载航行18km/14kn=0.72h=43min，轻载航行18km/16kn=0.69h=41min，抛泥及掉头15min，合计164min≈2.73h。日循环次数：24×0.85/2.73≈7.5，取7次。日产量：7×18000=126000m³。季风影响：Hs=2.0m接近船舶作业极限2.5m，需减载至15000m³，循环时间延长至3.1h，日循环6次，产量降至90000m³，下降29%。2.超挖与回淤措施：（1）采用GPS三维定位系统，实时显示耙头位置，控制超深≤0.3m；（2）淤泥层设分层开挖，每层厚度1.5m，减少扰动；（3）耙头加设防溢板，降低悬浮泥沙；（4）施工后及时验收，缩短暴露时间；（5）两侧设临时拦淤堤，减少回淤量；（6）利用溢流口降低舱内浓度，减少溢流泥沙。3.综合利用：（1）中粗砂筛选后用于码头回填及路基垫层；（2）淤泥脱水固化，含水率降至45%，用作堆场后方绿化用土；（3）粉质黏土与固化剂搅拌，生产免烧砖；（4）余水经沉淀池处理，SS≤50mg/L后回排；（5）建立土方调配GIS系统，实现“挖-运-用”一体化。4.环保监测：（1）水质：SS、DO、COD、无机氮、活性磷酸盐，施工区上下游各设1点，频次每周一次；（2）沉积物：重金属、有机碳，每月一次；（3）生态：浮游生物、底栖生物，季度一次；（4）溢流口在线浊度监测，实时上传；（5）施工船舶生活污水、含油污水接收率100%。5.竣工测量：（1）采用多波束测深系统，主测线间距50m，检查线间距200m；（2）水位改正采用临时验潮站，5min间隔；（3）测量精度：平面±0.5m，深度±0.15m；（4）成图比例1:1000，等高距1m；（5）计算超挖量、欠挖量，编制三维模型；（6）成果经监理、海事、环保联合验收。（三）背景资料某离岸岛式防波堤工程，堤长1200m，采用钢筋混凝土沉箱结构，沉箱长20m、宽16m、高18m，壁厚0.4m，底板厚0.6m，单箱重约2.6万t。预制场位于现有码头后方，需通过浮船坞出运，再拖至现场安装。设计波高Hs=5.5m，周期T=9s，极端高水位+4.2m，极端低水位-0.8m。地基为换填中粗砂垫层，厚3m，下卧粉质黏土。沉箱内回填C区石料，相对密度Dr≥70%。问题1.计算沉箱浮游稳定定倾高度，并判断是否满足拖运要求。2.给出沉箱安装允许偏差及检测方法。3.提出回填石料级配及密实度控制措施。4.说明沉箱止水及接缝处理技术。5.分析极端波浪下沉箱抗滑稳定性，给出提高措施。答案1.浮游稳定：重心高度KG=9.2m（计算略），浮心高度KB=9.0