一级建造师（港口与航道工程管理与实务）题库含答案(2025年保亭黎族苗族自治县)

一级建造师（港口与航道工程管理与实务）题库含答案(2025年保亭黎族苗族自治县)某港口工程拟采用重力式码头结构，基础为抛石基床，基床厚度为2.5米，原泥面标高为-5.0米（当地理论最低潮面，下同）。设计高水位为+2.5米，设计低水位为0.0米。码头墙身采用钢筋混凝土沉箱，单个沉箱尺寸为长15m、宽10m、高12m（含趾高），底板厚度为1.0米。沉箱在干坞预制完成后，浮运至现场，采用坐底浮游法安装。安装时，沉箱内需加压载水至吃水T为9.5米方能稳定浮游。当地海水密度为1.025t/m³。沉箱混凝土重度为24kN/m³。1.计算该沉箱在浮游稳定出运时，其干舷高度（单位：米）。（1分）2.计算为使沉箱在基床上安装就位，基床顶面的施工控制标高（单位：米，相对于当地理论最低潮面）。（2分）3.沉箱安装就位后，需进行箱内回填。若采用10~100kg块石进行回填，简述其施工工艺流程及质量控制要点。（3分）4.该码头后方需进行陆域形成，地基处理采用排水固结法。请阐述排水固结法的主要组成部分，并说明其工作原理。（4分）答案与解析：1.干舷高度计算沉箱总高度H浮游时吃水T干舷高度F答案：2.5米。2.基床顶面施工控制标高计算思路：沉箱安装就位后，其底面（底板底）应坐落于设计基床顶面标高上。需要先确定沉箱就位后的底面标高。已知：沉箱高度H=12m，底板厚d设计时，沉箱顶标高通常与码头面标高一致或相关联。题目未直接给出码头面标高，但给出了水位条件。通常，沉箱安装后，其顶标高应高于施工水位，并最终达到设计顶标高。本题中，安装就位指的是沉箱坐落在基床上的最终位置。关键条件是“安装就位”。沉箱安装后，其底面（底板底）标高=基床顶面标高。另一个隐含条件是，沉箱在浮游稳定时吃水为9.5m，此时它还是一个空箱（仅混凝土自重）。当它坐底安装时，是通过调整压载，使其缓慢下沉直至坐落在基床上。坐底瞬间，沉箱对基床的压力应尽量小，且位置准确。但题目问的是基床顶面的“施工控制标高”，这是一个基于设计标高的施工测量目标值。我们需要从设计条件推断：原泥面标高-5.0m，基床厚度2.5m，那么基床底面标高为-5.0m，基床顶面设计标高为−5.0然而，这是基于原泥面的设计基床顶标高。施工中，基床抛石、夯实、整平后，其顶面标高应控制在这个设计值附近，允许有一定偏差。因此，基床顶面的施工控制标高就是其设计顶标高，即−2.5答案：-2.5米（相对于当地理论最低潮面）。3.沉箱内回填施工工艺及质量控制要点施工工艺流程：1.准备工作：检查沉箱结构完整性，清除箱内杂物。准备好回填料（10~100kg块石）、运输船舶、起重设备（如抓斗挖泥船、起重机）等。2.分层分段回填：沿沉箱长度方向分段，自下而上分层进行回填。每层厚度不宜过大，通常1~2米，避免单侧回填高差过大导致沉箱倾斜或结构受损。3.对称均衡投料：从沉箱的中间向两侧，或两侧向中间对称投料，确保沉箱受力均衡。严禁单侧集中大量回填。4.布料与平整：使用机械或人工进行初步平整，避免大块石集中、架空。5.检查与调整：每层回填后，检查沉箱的位移和倾斜情况，如有偏差，需在下一层回填中通过调整投料位置进行纠正。6.继续回填至设计标高：重复上述步骤，直至回填到沉箱顶部设计标高。7.顶面整平：对回填顶面进行整平，为后续码头面层施工创造条件。质量控制要点：1.材料控制：块石规格（10~100kg）、强度、风化程度应符合设计要求。2.分层厚度控制：严格按方案控制每层回填厚度。3.对称均衡控制：实时监控沉箱姿态，确保回填过程均匀对称，控制相邻分段回填高差。4.沉降位移观测：在回填过程中及回填后一段时间内，定期观测沉箱的沉降、位移和倾斜，数据异常时暂停施工并分析原因。5.避免碰撞：投料时避免块石直接冲击沉箱内壁。6.密实度：对于有密实度要求的部位，需采用合适的方法（如振冲、碾压）进行处理。4.排水固结法组成及原理主要组成部分：1.排水系统：在软土地基中设置竖向排水体（如塑料排水板、砂井）和水平排水垫层（砂垫层），构成地基内部的排水通道网络。2.加压系统：对地基施加预压荷载，使土体中的孔隙水压力增加，产生压力差。荷载来源包括：堆载预压（土石方）、真空预压（抽真空形成负压）、或两者结合的真空联合堆载预压。3.监测系统：布设地表沉降标、分层沉降仪、孔隙水压力计、水平位移桩等监测设备，用于监控加载速率、地基固结程度和稳定性。工作原理：在软土地基上施加荷载后，土体中孔隙水压力升高，与排水系统（竖向排水体和水平垫层）形成压力梯度。在压力梯度作用下，孔隙水沿着排水通道逐渐排出，土体孔隙比减小，土颗粒重新排列、挤密，有效应力逐步增加，从而使地基发生固结沉降，强度随之增长。通过控制加载速率与监测数据反馈，确保地基在加固过程中保持稳定，最终达到提高地基承载力、减少工后沉降的目的。某航道疏浚工程，设计通航水深为12.5米，设计底标高为-13.0米（当地理论深度基准面，下同）。航道底宽为200米，边坡坡比为1:5。原泥面平均标高为-8.0米。地质勘察报告显示，上层为2米厚的淤泥质土，中层为5米厚的可塑状黏土，下层为粉细砂。疏浚土处理方式为吹填至附近纳泥区。5.计算该航道工程的疏浚工程量（断面方量，单位：万立方米/公里），假设航道断面为规则梯形，不考虑超宽、超深。（2分）6.针对该工程的地质情况，应如何选择耙吸式挖泥船的主要疏浚设备配置（如耙头类型、泥泵功率等）？并说明理由。（3分）7.简述吹填施工中，为防治泥浆污染，可采取的主要环保措施。（3分）8.在航道疏浚施工中，需要进行施工测量。请列出至少四种用于疏浚工程施工测量的主要仪器或设备，并简述其用途。（2分）答案与解析：5.疏浚工程量计算航道断面为梯形。设计底宽B设计底标高=原泥面平均标高=平均疏浚深度h=边坡坡比m=梯形上底宽度梯形断面面积A每公里断面方量V答案：112.5万立方米/公里。6.耙吸挖泥船设备配置选择根据地质情况（淤泥质土、黏土、粉细砂）：1.耙头类型：应选用冲水耙头或带有高压冲水的耙头（如加利福尼亚耙头、IHC耙头）。理由：上层淤泥质土和下层粉细砂较易挖掘，但中层可塑状黏土粘性较大，挖掘阻力大，易粘结。高压冲水能有效破碎、液化黏土块，降低切削阻力，提高吸入浓度和效率。2.泥泵功率：应配置较大功率的泥泵。理由：挖掘黏土需要较高的切削和破碎能量，同时为维持泥浆在管道中的长距离输送（尤其是吹填工况），需要较大的泵送功率和扬程，以克服管道摩擦阻力和高程损失。较大的功率也能适应不同土质，保证施工效率。3.耙齿配置：可配置适用于黏土和砂土的通用型或可更换齿的耙齿，以应对土层变化。4.溢流口控制：应具备灵敏的溢流控制系统，因为不同土质的沉降特性不同，优化溢流可以减少细颗粒流失，提高吹填土质量，减少水体污染。7.吹填施工环保措施1.设置防污帘（围帘）：在吹填区排泥口外围水域布设防污帘，有效阻挡悬浮泥沙扩散，控制污染范围。2.优化溢流口：采用多级沉淀、长距离溢流堰或蜂窝式溢流口等结构，延长泥浆水流路径，增加沉淀时间，使更多泥沙在吹填区内沉积，减少溢流水中悬浮物浓度。3.控制吹填速率：根据泥浆沉淀特性和纳泥区容量，合理控制吹填施工强度和排泥流量，避免因溢流过快导致泥沙大量流失。4.加强水质监测：在吹填区周边水域设置监测点，定期监测悬浮物浓度，根据监测结果动态调整施工参数或环保措施。5.选择合理排泥管口位置与深度：将排泥管口置于水下合适深度，或采用水下扩散器，减少对水面的扰动。6.使用环保疏浚设备：如采用装有环保耙头的耙吸船，减少开挖过程中的泥沙扩散。8.疏浚施工测量仪器设备1.多波束测深系统：用于施工前、后全覆盖水深测量，精确计算疏浚工程量，检查施工质量。2.单波束测深仪：用于施工过程中的常规水深检测，指导挖泥船作业，效率高，操作简便。3.动态全球定位系统（DGPS/RTK）：为挖泥船、测量船提供高精度的平面位置和高度定位，实现精确导航和施工。4.声学多普勒流速剖面仪（ADCP）：测量施工区域水流流速、流向，为分析泥沙回淤、制定施工方案提供依据。5.侧扫声呐：用于探测水下障碍物、检查边坡质量、了解海底地貌。6.自动水位计（潮位仪）：实时监测潮位变化，将测深数据统一归算到理论深度基准面。某防波堤工程采用斜坡式结构，堤心石为10~100kg块石，外侧护面层为8t扭王字块体，内侧为2t四脚空心方块。设计波高，波长L=609.计算在设计高水位情况下，波浪作用于扭王字块体护面上的平均单位面积重量W（单位：t）。已知Hudson公式为W=，其中=24kN/，=8.0，10.简述斜坡式防波堤堤心石抛填施工的工艺流程及施工中需注意的主要问题。（3分）11.扭王字块体安装有哪几种主要方法？并说明其适用条件。（3分）12.该防波堤工程需要进行沉降位移观测。请说明观测点的布设原则和观测频率的一般要求。（3分）答案与解析：9.扭王字块体重量计算已知Hudson公式：W其中：=24kN/=24×更稳妥方法：公式计算出的W单位与单位一致。若以kN/m³计，则W为kN。代入数值（取24kN/m³）：H=5.0m，=8.0W先算分母：8.0×2.744则W将kN转换为吨力（tf）：1tf或者直接用=2.4W考虑到公式的适用性和安全系数，设计采用的块体重量（8t）通常略小于计算值，或计算时采用其他更精确公式。本题按给定公式计算。答案：约9.29吨（或9.11吨，取决于重度换算）。10.堤心石抛填施工工艺及注意事项工艺流程：1.施工准备：测量放线，设立导标或利用GPS定位；准备石料、运输船舶（开底驳、自卸驳等）、定位设备。2.基线设立与分段：沿堤轴线设立施工基线，划分施工段。3.抛填顺序：一般从堤身较低处或一端开始，向另一端推进；也可从中间向两端进行。优先抛填深水区或基础较软区。4.定位与抛投：运输船根据定位系统（如GPS）就位，沿堤轴线方向慢速行进，均匀抛卸石料。可采用分层抛填，每层厚度不宜过大。5.理坡与补抛：水下部分由水流自然理坡或由潜水员检查；水上部分用机械或人工进行理坡，对不足部位进行补抛。6.验收：抛填至设计断面后进行断面测量验收。需注意的主要问题：1.定位精度控制：确保抛填位置准确，避免堤身轴线偏差过大。2.抛填速率控制：特别是软基上的防波堤，需控制加载速率，配合沉降位移观测，防止地基失稳。3.石料质量与级配：控制石料粒径、强度、风化程度符合设计要求，级配良好。4.断面控制与理坡：定期进行水下地形测量，指导抛填和理坡，确保设计断面尺寸，尤其是边坡坡度。5.施工安全：注意船舶航行、作业安全，恶劣天气停止作业。6.环境保护：减少抛石对水域的污染。11.扭王字块体安装方法及适用条件1.随机安放（抛填）：使用起重船吊起块体，在适当高度（通常距已安放面1~2米）让其自由落下，随机摆放。适用条件：水下护面层或对安装位置精度要求不高的区域；施工效率高，但外观较乱，空隙率可能不均匀。2.定点安放（规则安放）：使用起重船，由测量精确定位，潜水员水下辅助或通过导向装置，将块体按设计位置和朝向（如“工”字形或“品”字形）准确安放。适用条件：水位较浅、水流较缓、具备潜水作业条件或可采用可视化定位系统的区域；对护面外观、稳定性和空隙率有较高要求的工程。3.陆上安装：在低潮位或干地施工时，使用陆上起重机进行安装。适用条件：堤头或高潮位以上部分护面施工；施工精度高，效率高，成本低。4.半潜驳坐底安装：对于大型、深水防波堤，可将块体预先装载在坐底驳上，驳船定位坐底后，利用船上的起重机进行安装。适用条件：外海深水区，起重船吊幅或稳定性受限时；能减少波浪对安装作业的影响。12.沉降位移观测布设原则与频率要求观测点布设原则：1.代表性：应布设在能反映防波堤整体和局部变形特征的位置，如堤轴线中心、转折点、不同结构形式交界处、地质条件变化处、荷载突变处（如堤头、闸口）。2.均匀性：沿堤轴线方向每隔一定距离（如20~50m）布设一个观测断面。每个断面上在堤顶、内外侧坡肩等关键位置布点。3.稳定性：基准点（工作基点）必须布设在堤体变形影响范围之外的稳定区域，并定期进行联测检核。4.方便性：观测点应便于保护和长期观测，不易被施工破坏。观测频率一般要求：1.施工期：加载期间（如抛石、安装护面块体）应加密观测，通常每1~3天一次或每加载一层观测一次。间歇期或加载完成后可适当延长至每周或每旬一次。2.竣工初期：竣工后第一年，特别是前三个月，沉降位移变化较快，建议每月观测1~2次。3.运营期：一年后，变形趋于稳定，可每季度、每半年或每年观测一次，直至稳定。4.特殊情况：遇到异常天气（如大风暴潮）、地震或发现变形异常时，应立即进行加测。某港口码头工程需要进行大体积混凝土墩台施工，墩台尺寸为20m×15m×4m（长×宽×高），混凝土设计强度等级为C40，抗渗等级为W6，要求采用低热硅酸盐水泥。施工时间为夏季，月平均气温约30℃。13.为防止大体积混凝土出现温度裂缝，在混凝土配合比设计方面可采取哪些主要技术措施？（3分）14.简述大体积混凝土墩台浇筑施工时，可采用的降温及温度控制措施。（4分）15.该墩台混凝土养护有何特殊要求？请详细说明。（3分）16.混凝土抗渗试件应如何留置、养护和试验？请说明其合格评定标准。（3分）答案与解析：13.大体积混凝土配合比设计防裂措施1.选用低热水泥：采用低热硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥，减少水泥水化热总量。2.掺加优质掺合料：掺入粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料，等量或超量取代部分水泥，降低水化热，改善混凝土和易性，提高后期强度和耐久性。3.使用高效减水剂：在保证工作性和强度的前提下，降低用水量和水胶比，减少水泥用量，从而降低水化热。4.优化骨料级配：采用连续级配的粗骨料，适当提高粗骨料最大粒径（在结构允许范围内），减少砂率，从而减少水泥浆用量，降低混凝土的温升和收缩。5.控制入模温度：通过配合比设计，为降低入模温度创造条件，如使用冷却骨料、加冰拌合等措施（虽属施工措施，但与配合比设计相关）。14.大体积混凝土浇筑降温及温控措施1.降低混凝土入模温度：对骨料进行遮阳、喷水冷却；采用冷却水或加冰拌合；水泥罐遮阳降温；运输过程保温。2.优化浇筑工艺：采用分层浇筑，每层厚度控制在30~50cm，利用浇筑层面散热；控制浇筑速度，避免出现冷缝。3.内部降温：在混凝土内部埋设冷却水管（通常为薄壁钢管），通循环冷却水带走水化热。根据测温数据调节冷却水流量和温度。4.表面保温保湿：浇筑后及时覆盖保温保湿材料（如土工布、塑料薄膜、草袋等），减少混凝土内外温差，防止表面散热过快导致裂缝。5.温度监测：埋设温度传感器，实时监测混凝土内部、表面及环境温度，控制混凝土内部最高温度及内外温差（一般不宜大于25℃）。6.合理安排施工时间：尽量安排在夜间或气温较低时段浇筑。15.大体积混凝土墩台养护特殊要求1.养护时间：养护时间应比普通混凝土更长，特别是保湿养护，不应少于14天，重要部位或掺加矿物掺合料时宜适当延长至21天或28天。2.养护方式：必须采用保