呼和浩特市2025年一级建造师（港口与航道工程管理与实务）题库含答案

呼和浩特市2025年一级建造师（港口与航道工程管理与实务）题库含答案一、单项选择题1.港口与航道工程中，重力式码头墙身结构后方抛填棱体的主要作用是（）。A.提高墙身的抗倾覆稳定性B.减少墙后土压力C.防止回填土从墙身构件缝隙中流失D.增加地基承载力答案：C解析：抛填棱体通常设置在重力式码头墙身结构后方、倒滤层的前方，其主要作用是防止墙后回填土料从墙身构件（如方块、沉箱等）的接缝或预留孔洞中流失，保持回填土的稳定，同时也有助于排水。提高抗倾覆稳定性主要通过结构自重和回填土共同作用实现；减少土压力是部分效果，非主要目的；增加地基承载力与后方回填关系不大。2.在航道整治工程中，用于守护滩岸、坝体根部及水下基础的常用护底结构是（）。A.模袋混凝土B.铰链排C.抛石D.混凝土块体答案：B解析：铰链排是由混凝土块体或人工预制构件通过铰链连接而成的柔性排体。它能适应河床地形变化，在水流冲刷下保持整体性，有效保护滩岸、丁坝或顺坝的坝根及水下基础，防止冲刷破坏。模袋混凝土多用于坡度较缓的岸坡护面；抛石是常用护底材料，但整体性和抗冲性不如铰链排；混凝土块体多作为独立护面块体。3.根据《水运工程混凝土施工规范》，对于有抗冻要求的港口工程混凝土，其含气量控制范围一般为（）。A.1.0\%～2.0\%B.2.0\%～3.0\%C.4.0\%～5.5\%D.5.5\%～7.0\%答案：C解析：引入适量的微小气泡能显著提高混凝土的抗冻耐久性。根据规范，对于有抗冻要求的港口与航道工程混凝土，其含气量宜控制在4.0\%～5.5\%范围内。具体数值需根据骨料最大粒径、环境条件等因素确定。1.0\%～2.0\%为普通混凝土常见范围；2.0\%～3.0\%对抗冻要求不足；5.5\%～7.0\%含气量过高会显著降低混凝土强度。4.采用GPS-RTK技术进行水下地形测量时，其高程数据是（）。A.基于WGS-84椭球的大地高B.基于当地平均海平面的正常高C.基于深度基准面的水深D.基于施工坐标系的相对高程答案：A解析：GPS-RTK直接测量得到的是基于WGS-84坐标系的平面坐标和基于WGS-84椭球的大地高（椭球高）。要得到基于当地平均海平面的正常高（海拔高）或基于深度基准面的水深，必须通过高程异常或水位改正等转换。施工坐标系的相对高程也需要通过已知点联测和转换得到。5.板桩码头中，锚碇结构（如锚碇板、锚碇桩）的主要功能是（）。A.承受板桩墙传递的土压力B.提供竖向支承C.防止板桩墙底端位移D.减少板桩墙的弯矩答案：A解析：在板桩码头中，板桩墙后设置的锚碇结构（通过拉杆连接）的核心作用是承受由板桩墙传递过来的墙后土压力（或部分土压力），为板桩墙提供水平方向的支撑点，从而改变板桩墙的受力状态，减小其跨中弯矩和入土深度。它主要提供水平抗力，而非竖向支承；防止底端位移主要靠板桩的入土深度；减少弯矩是设置锚碇后产生的效果，但非其直接功能。6.港口工程中，深层水泥搅拌法（CDM）加固软土地基时，其施工质量主要检测项目是（）。A.桩体直径和垂直度B.水泥掺入量和喷浆均匀性C.桩身无侧限抗压强度D.复合地基承载力答案：C解析：深层水泥搅拌法是通过搅拌头将水泥浆与原位土体强制搅拌，形成水泥土桩。其施工质量的核心是形成的桩体强度是否满足设计要求，因此桩身无侧限抗压强度是主要的、直接的检测项目，通常通过钻取芯样进行试验。桩体直径、垂直度、水泥掺入量、喷浆均匀性是施工过程控制指标。复合地基承载力是加固后的整体效果验收指标。7.潮汐河口航道整治，修建导堤的主要目的是（）。A.完全拦断泥沙来源B.调整水流流向，集中水流冲刷航槽C.降低河道流速D.作为船舶靠泊设施答案：B解析：在潮汐河口，水流动力分散，泥沙容易淤积。修建导堤（常为双导堤或单导堤）的核心作用是归顺和约束水流，将分散的水流导向航道区域，集中水流动力，增强对航槽的冲刷能力，以形成和维持所需的水深。它不能也无需完全拦断泥沙；其目的是维持或增加航槽流速；它不是用于船舶靠泊。8.根据《港口与航道水文规范》，设计船型船舶荷载属于（）。A.永久作用B.可变作用C.偶然作用D.地震作用答案：B解析：在港口与航道工程结构设计中的作用分类中，设计船型船舶荷载（包括系缆力、挤靠力、撞击力等）其大小、方向、作用位置随时间变化，且与船舶靠离泊作业直接相关，属于可变作用。永久作用如结构自重、土压力等；偶然作用如非正常撞击、极端水位等；地震作用单独分类。9.高桩码头施工中，关于斜桩沉桩顺序的说法，正确的是（）。A.必须从码头前沿向岸侧逐排施打B.必须从岸侧向码头前沿逐排施打C.应尽量避免桩顶位移朝向已沉桩方向D.先打所有直桩，再打所有斜桩答案：C解析：沉桩顺序是保证沉桩质量和桩位准确的关键。对于有斜桩的群桩，沉桩顺序的基本原则之一是：尽量避免桩顶位移朝向已沉入的桩基方向，以防止后沉桩的挤土效应或桩锤振动导致已沉桩移位或上浮。沉桩顺序没有固定的“从前向后”或“从后向前”的绝对要求，需根据桩基布置、地质条件、打桩设备等综合制定。将直桩和斜桩完全分开施打通常不是最优选择。10.耙吸式挖泥船最适合于下列哪种工况？（）A.狭窄河道疏浚B.开挖硬质粘土C.长距离航道维护性疏浚D.码头基槽精挖答案：C解析：耙吸式挖泥船是自航、自载式挖泥船，挖泥过程中不需要抛锚定位，对航行干扰小，挖起的泥浆装入自身泥舱，运至卸泥区排放。这些特点使其特别适合于航程较长、开阔水域的航道维护和基建性疏浚工程。狭窄河道其操纵不便；硬质粘土可能需改装耙头，并非最合适；码头基槽精挖通常用绞吸式或抓斗式更易控制精度。二、多项选择题1.港口与航道工程混凝土结构耐久性设计应考虑的环境作用等级划分因素包括（）。A.氯离子渗透B.化学腐蚀C.冻融循环D.钢筋锈蚀速率E.波浪磨损答案：A、B、C、E解析：根据《水运工程结构耐久性设计标准》，混凝土结构耐久性设计根据环境对结构材料性能的劣化机理，划分环境作用等级。主要考虑因素包括：氯离子引起钢筋锈蚀（A）、冻融循环（C）、化学腐蚀（B）、磨蚀（包括波浪、水流、泥沙磨损E）等。钢筋锈蚀速率是耐久性劣化的结果或表现，不是环境作用的划分因素，而是设计需要控制的目标。2.重力式码头地基处理中，适用于加固深厚软土地基的方法有（）。A.换填砂垫层B.打设塑料排水板C.爆破挤淤D.强夯法E.真空预压联合堆载答案：B、E解析：对于深厚的软土地基，需要采用能处理深层土体的方法。塑料排水板（B）结合堆载预压，能加速深层软土的排水固结；真空预压联合堆载（E）能施加更大的等效荷载，有效处理深厚软土。换填砂垫层（A）适用于浅层处理；爆破挤淤（C）多用于处理水下一定厚度的淤泥；强夯法（D）对饱和软粘土的加固效果有限，且处理深度受限制。3.航道整治建筑物中，丁坝的主要功能有（）。A.调整水流流向，保护河岸B.塞支强干，集中水流C.抬高坝田水位，减缓流速促淤D.导引水流，增加航深E.作为船舶停靠的岸线答案：A、B、C、D解析：丁坝是坝根与岸连接、坝头伸向河心的横向整治建筑物。其功能多元：通过挑流调整主流流向，保护下游河岸（A）；在汊道口门处修建，可塞堵非通航汊道，增强主汊水流（B）；丁坝壅水使坝田区域流速减缓，促使泥沙落淤（C）；通过束窄河床、集中水流，冲刷航槽，增加航深（D）。丁坝不是用于船舶停靠的设施（E）。4.关于港口工程沉箱预制、出运和安装的说法，正确的有（）。A.沉箱预制宜采用钢模板，以保证外观质量B.沉箱溜放或起重船吊运出运时，需验算其稳定性C.沉箱安装前，应对基床进行检查，必要时进行整平D.沉箱安装的平面位置控制通常以顶部四角为准E.沉箱安装后，应立即向舱格内灌水以增加稳定答案：A、B、C解析：A正确，钢模板刚度大，接缝严密，能保证大型沉箱的尺寸精度和表面平整度。B正确，沉箱在出运（无论是台车移运、溜放还是吊运）过程中，可能处于漂浮或半漂浮状态，必须进行浮游稳定性验算。C正确，基床是沉箱的支承面，安装前检查与整平是保证安装质量的基础。D错误，沉箱安装的平面位置通常以底部轮廓或墙身外缘控制，顶部可能因预制误差而不规则。E错误，安装后灌水需谨慎，通常在相邻沉箱安装完成并初步稳定后，或采取临时措施后，再按顺序灌水，避免单个沉箱受水流等影响失稳。5.绞吸式挖泥船施工生产率的影响因素主要包括（）。A.泥泵的特性和管路特性B.绞刀切削土质的效率和浓度C.排泥管线的长度和高程D.施工区的水深和风浪条件E.船员的熟练程度和施工组织答案：A、B、C、D、E解析：绞吸式挖泥船的生产率是综合指标。A是输送系统的核心能力；B是挖掘和吸入系统获取泥浆的能力；C决定了输送系统的阻力损失，直接影响排距和扬程；D影响船舶定位、挖深和正常作业时间；E是软性因素，但直接影响设备效能发挥和有效作业时间。所有选项均对生产率有重要影响。三、案例分析题案例一背景资料：某沿海港口拟新建一座5万吨级集装箱泊位，采用高桩梁板式结构。码头长度为300m，宽度为40m。桩基采用Φ1200mm预应力混凝土大管桩，其中前排为直桩，后排为斜桩。码头面设计高程为+6.5m（当地理论最低潮面，下同）。该海域潮汐属不规则半日潮，施工期间测得平均高潮位为+3.2m，平均低潮位为+0.5m。地质资料表明，桩端持力层为中风化花岗岩，标贯击数N>50。沉桩施工采用打桩船配D-160型柴油锤。问题：1.试计算本工程沉桩施工的合理桩顶控制高程（施工桩顶高程）。已知：设计桩顶高程为+3.0m，桩锤及替打高度约4m，桩垫厚度0.3m，施工期水位取平均潮位+1.8m，打桩船龙口有效作业高度（水面以上）需不小于15m。2.在沉桩过程中，发现部分后排斜桩在达到设计标高前，贯入度已小于控制贯入度（5mm/击），且桩身无明显损坏。作为项目经理，应如何处理？3.本工程桩端持力层为中风化岩，采用柴油锤沉桩可能遇到什么问题？可采取哪些辅助沉桩措施？答案与解析：1.计算思路：施工桩顶高程需满足两个条件：一是最终截桩后能达到设计桩顶高程（+3.0m）；二是在沉桩最后阶段，桩顶露出水面的高度能满足打桩设备（锤、替打）安全作业的要求。条件一：施工桩顶高程应高于设计桩顶高程，预留截桩长度。通常预留0.5~1.0m。本工程取0.8m，则施工桩顶高程至少为+3.0m+0.8m=+3.8m。条件二：沉桩至最后阶段（施工桩顶高程处），桩顶至水面的高度需满足：桩顶以上设备高度（锤+替打+桩垫）+安全作业空间≤龙口有效高度。设备总高=4m+0.3m=4.3m。沉桩至施工桩顶高程+3.8m时，施工水位+1.8m，桩顶出水高度=3.8-1.8=2.0m。此时，锤底（替打底）至水面的高度=桩顶出水高度+设备高=2.0m+4.3m=6.3m。打桩船龙口要求水面以上不小于15m，6.3m<<15m，完全满足。结论：综合两个条件，施工桩顶控制高程可定为+3.8m。实际施工中，可能根据配桩长度适当调整，但必须同时满足上述两个约束。2.处理步骤如下：立即暂停该桩位的沉桩作业。报告监理和建设单位，并通知设计单位。核查施工记录：核对桩型、桩长、桩位地质资料与设计是否相符，检查桩身垂直度、锤击数、最后一阵（通常10击）的平均贯入度是否真实可靠。分析原因：可能原因包括：a)桩尖接触到了岩面局部凸起或孤石；b)持力层岩面标高高于地质勘察报告值；c)桩身强度过高或锤击能量不足。处理措施：根据设计单位意见处理。常见方案有：a)继续锤击若干阵，观察贯入度变化，若趋于稳定且桩身完好，可视为进入持力层，由设计复核承载力是否满足；b)若判断为局部障碍，可考虑少量装药进行水下爆破清障后复打；c)若岩面确实偏高，由设计决定是接桩还是按实际桩长及承载力进行设计复核与调整。严禁强行锤击导致桩身破损。3.可能遇到的问题及措施：问题：a)沉桩困难：岩层强度高，柴油锤锤击能量可能不足，导致桩身无法下沉或贯入度极小。b)桩头易损坏：反复锤击坚硬岩面，应力波反射强烈，易导致桩头混凝土疲劳破碎。c)桩身稳定性控制难：斜桩在坚硬岩面易发生溜桩或桩位偏差。辅助沉桩措施：a)改用更大能量的液压锤或冲击锤，其能量传递效率更高，更适合硬土层及岩层。b)在桩顶设置高性能桩垫，并及时更换，以缓冲锤击应力，保护桩头。c)采用“钻孔植桩”法：先在桩位处用钻机在岩层中钻出一定深度和直径的孔，然后将桩插入孔中再施打或静压，可大幅减少沉桩阻力。d)在桩尖设置钢桩靴或加强型桩尖，以穿透岩层表面风化层或破碎带。e)精确控制沉桩定位和斜度，采用GPS-RTK与测斜仪联合定位，防止溜桩。案例二背景资料：某内河航道升级整治工程，需将一段弯曲、浅窄的天然河道浚深拓宽。设计航道尺度为：底宽80m，设计水深3.5m，弯曲半径480m。主要工程内容包括：疏浚工程（挖方量120万m³）、炸礁工程（硬质岩石区1.5万m³）、新建护岸3.2km。施工中采用1艘750m³/h绞吸式挖泥船疏浚，1艘炸礁船进行水下爆破。施工期间需保证原有船舶通航。问题：1.为确保施工期间通航安全，项目部应制定哪些主要的通航安全保障措施？2.简述绞吸式挖泥船在该工程疏浚施工中的主要工艺流程。3.水下炸礁施工中，如何控制爆破对周围环境（如已建护岸、过往船舶）的影响？答案与解析：1.主要通航安全保障措施包括：发布航行通告：向当地海事主管部门申请并发布施工航行通告，明确施工范围、时间、施工船舶和注意事项。划定施工水域：设置明显的、符合规定的临时施工标志（如浮标、灯浮），清晰标示出施工区和安全作业区，必要时设置警戒船。实行交通组织：与海事部门协商，可能实施分时段通航、单向通航或限速通行等临时交通管制措施。施工船舶规范作业：所有施工船舶按规定显示号灯号型，保持VHF频道值守，主动避让航行船舶。绞吸船排泥管浮筒需设置警示标志。建立应急联络机制：与海事、航道部门及附近码头建立应急联络渠道，制定船舶碰撞、搁浅等应急预案。加强瞭望与警戒：安排专人在施工船舶上瞭望，警戒船在施工区上下游巡逻提醒。信息通报：及时向过往船舶通报施工进展和航道临时变化情况。2.绞吸式挖泥船主要工艺流程：施工准备：测量放样，设立挖槽边线、中线、导标。船舶定位系统（如DGPS）、挖深控制系统（如PLC）校准。排泥管线铺设至卸泥区。定位下桩/抛锚：绞吸船通过定位桩或锚缆系统定位，将船位固定于挖槽起点。横移开挖：放下绞刀桥架和绞刀至设计挖深。通过左右横移锚缆的收放，使船体以定位桩为中心左右扇形摆动，绞刀切削泥土。吸泥与输送：泥泵通过绞刀中心的吸口将切削下的泥水混合物吸入，通过船内泵和管线泵接力，经水上及岸上排泥管线输送至指定的卸泥区（如吹填区或弃泥区）。前移换桩：当一次摆动挖完一个工作面后，提起定位桩，利用绞刀对河床的支撑力或锚缆，将船体前移一个刀宽的距离，下桩固定，开始下一循环。质量检测与验收：按区格分层开挖，定期进行水下地形测量，检查挖深、宽度和边坡，直至达到设计要求。3.控制爆破影响的措施：优化爆破设计：采用微差爆破技术，合理安排起爆顺序和时差，降低单段起爆药量，从而减少爆破振动和冲击波强度。严格控制装药量：根据岩石性质、临空面条件、距离保护物的远近，通过计算和试验确定合理的孔距、排距和单孔装药量。采取防护措施：a)对临近的已建护岸，可在其前方爆破区外侧设置气泡帷幕（通过管道在水底释放密集气泡）来削弱水中冲击波。b)在爆破体表面覆盖砂袋、竹笆或专用爆破毯，防止飞石。设置安全距离与警戒：精确计算爆破振动、冲击波对周围设施的安全距离。爆破前划定足够范围的警戒区，疏散区内所有船舶和人员。加强监测：在护岸等关键保护物上布置振动监测点，实时监测爆破振动速度，确保其控制在安全标准内。选择合理爆破时间：尽量在通航密度小的时段（如白天特定时间）进行爆破，并提前发布临时禁航通告。试爆：在大规模爆破前进行小规模试爆，根据监测结果调整爆破参数。四、实务操作与计算题1.某斜坡式防波堤，堤心采用10~100kg块石，外侧护面采用8t扭王字块体。设计波浪要素：（累积频率1\%波高），波长L=60W其中：为块体材料密度（取2300kg/m³），g为重力加速度（9.81m/s²），H为设计波高（m），为稳定系数（扭王字块体取16.0），=/（为海水密度，取1025kg/m³），α为坡角（度）。(1)计算该扭王字块体的理论稳定重量W（单位：kN）。(2)若实际采用的块体单体重力为G=80k答案与解析：(1)计算理论稳定重量W：已知：H=，=2300kg/，=1025k计算=/计算(−代入公式：\begin{aligned}W&=\frac{2300×9.81×5.0^3}{16.0×(1.2439)^3×1.5}&=\frac{2300×9.81×125}{16.0×1.924×1.5}(计算(1.2439)^3≈1.924)&=\frac{2817875}{46.176}&≈61025N&=61.0kN\end{aligned}W&=\frac{2300×9.81×5.0^3}{16.0×(1.2439)^3×1.5}&=\frac{2300×9.81×125}{16.0×1.924×1.5}(计算(1.2439)^3≈1.924)&=\frac{2817875}{46.176}&≈61025N&=61.0kN\]理论稳定重量W≈(2)判断稳定安全性：实际采用块体重力G=抗滑稳定安全系数==因为=1.312.某码头后方堆场进行真空预压联合堆载加固软土地基。加固区面积200m×150m。设计要求加固后地基平均固结度达到90\%，工后沉降小于30cm。已知软土层厚度15m，初始孔隙比(1)计算在120kPa总荷载作用下，地基的最终主固结沉降量（忽略次固结）。(2)若采用塑料排水板（等效砂井直径=50mm），按正方形布置，间距l=1.2m。根据太沙基固结理论，竖向固结系数=2.0×c/s，径向固结系数=3.0×c/s。试估算达到90\%平均固结度所需的时间t（天）。提示：对于竖向和径向联合排水，总平均固结度=1−(1−答案与解析：(1)计算最终主固结沉降量：总附加应力Δp土层厚度H=最终沉降量公式：=ΔpH（注意单位统一，将Δ=最终主固结沉降量=57.6cm(2)估算达到90\%固结度所需时间t：计算参数：竖向最大排水距离H（双面排水）：H=等效排水圆柱体直径=1.128l=井径比n===计算F(\begin{aligned}F(n)&=\frac{n^2}{n^2-1