航道工程作为国家水运基础设施建设的核心组成部分，其技术复杂性和专业性要求极高。航道工程需学的知识体系涵盖水利、土木、地质、环境、管理等多个学科领域，涉及从规划、设计到施工、维护的全生命周期管理。对于奉贤区这样拥有重要海岸线及内河航运资源的区域而言，港口与航道工程的建设更是区域经济发展和物流效率提升的关键支撑。一级港口与航道工程建造师作为该领域的顶级专业人才，不仅需具备扎实的理论基础，还需掌握丰富的实践经验和高水平的项目管理能力。其需要学习的科目和内容极为广泛，既包括工程力学、水文学、土木工程材料等基础学科，又涵盖航道整治、港口规划、疏浚工程、结构设计、BIM技术应用等专业核心知识，同时还需精通相关法律法规、工程经济与项目管理等内容。这一职业资格的要求，充分体现了国家对高端工程技术人才培养的重视，也是保障重大工程质量和安全的重要机制。下文将系统解析一级港口与航道工程建造师需掌握的核心科目与具体内容，为相关从业者和学习者提供清晰的指引。

一、工程基础理论与技术科目

成为一级港口与航道工程建造师，必须掌握坚实的工程基础理论。这些科目是理解和解决实际工程问题的基石，主要包括工程力学、土力学与地基基础、工程水文学、工程地质学以及土木工程材料等。

在工程力学部分，建造师需学习结构力学、流体力学和材料力学的基本原理。结构力学涉及杆件、板壳结构的受力分析与稳定性计算；流体力学则关注水流、波浪对港口航道建筑物的作用力，以及泥沙运动规律；材料力学研究各类建筑材料在荷载下的性能，为结构设计提供依据。

土力学与地基基础是港口航道工程的关键学科。内容涵盖土的物理力学性质、地基承载力计算、边坡稳定性分析、桩基设计与施工等。由于港口工程多建于软土地基上，建造师必须掌握地基处理技术，如排水固结、振动压实等方法的原理与应用。

工程水文学主要包括潮汐、波浪、径流等水文要素的观测与分析，以及设计水位、设计波高的确定方法。这对于航道水深保证、防波堤设计等至关重要。

工程地质学侧重于区域地质条件评估、岩土体分类与工程特性、地质灾害防治等。在奉贤区这样的滨海区域，还需特别关注海水腐蚀、地基沉降等特殊地质问题。

土木工程材料科目要求掌握水泥、混凝土、钢材、沥青及新型复合材料在海洋环境下的耐久性、防腐蚀技术要求及质量控制标准。

二、港口与航道工程设计科目

设计能力是建造师的核心竞争力之一。该部分科目旨在培养学员独立完成港口与航道工程项目设计的能力，主要包括港口规划与布置、航道工程设计、水工建筑物设计以及疏浚与吹填工程设计等。

在港口规划与布置中，需学习港址选择原则、港区功能分区、码头平面布置、陆域设施规划等内容。尤其需结合奉贤区的区位特点，考虑深水岸线资源利用、物流通道衔接及生态保护要求。

航道工程设计包括航道尺度确定（水深、宽度、转弯半径等）、航道轴线选择、助航设施配置、整治建筑物设计（丁坝、顺坝、护岸等）。
除了这些以外呢，还需掌握潮汐河口航道治理、网河航道衔接等特殊设计技术。

水工建筑物设计涵盖各类港口航道结构物的设计理论与方法，例如：

• 码头结构设计：包括重力式、板桩式、高桩码头等不同结构形式的荷载计算、稳定性分析与细部构造；
• 防波堤与护岸设计：重点研究波浪力计算、消浪结构选型、护面块体设计及整体稳定性验算；
• 船闸与升船机设计：适用于内河航道梯级开发，涉及闸室结构、阀门系统、输水系统设计等；
• 系缆与靠泊设施设计：包括系船柱、护舷、系缆力计算等。

疏浚与吹填工程设计要求掌握挖槽设计、泥土处理、吹填造地、疏浚设备选型及环保疏浚技术。在奉贤区这类生态敏感区域，还需特别关注疏浚物处置与生态修复相结合的设计方案。

三、工程施工与技术管理科目

一级建造师必须具备高超的施工组织与管理能力。该部分科目聚焦于港口航道工程的施工工艺、质量控制、安全管理和新技术应用，主要包括施工组织设计、特殊施工技术、工程测量与检测技术等。

施工组织设计是工程实施的纲领性文件。建造师需学习施工流程规划、施工船舶与机械选型、临时工程设计、施工进度计划编制（如网络计划技术）、资源供应计划制定等内容。尤其需掌握水上作业、深水施工等特殊环境的组织要点。

特殊施工技术科目涵盖一系列专业工艺：

• 水下施工技术：包括水下基床整平、水下混凝土浇筑、潜水作业管理等；
• 桩基施工技术：涉及钢管桩、预应力混凝土桩的沉桩工艺（打桩、振动沉桩、静压沉桩）及质量控制；
• 护岸与堤防施工技术：重点学习软基处理、土石方填筑、护面块体安装等方法；
• 疏浚工程施工：掌握耙吸、绞吸式挖泥船施工工艺、泥泵输送、抛泥区选择与管理等。

工程测量与检测技术包括施工控制网建立、水深测量、建筑物变形监测、地基检测、材料性能试验等。现代技术如GPS定位、多波束测深、遥感监测的应用也是必修内容。

此外，BIM技术在港口航道工程中的应用日益重要。建造师需学习基于BIM的协同设计、施工模拟、进度与成本管理、运维信息集成等技能，以实现工程全生命周期的数字化管理。

四、工程法规与项目管理科目

作为项目负责人，一级建造师必须精通国家法律法规、行业标准及项目管理知识体系。该部分科目主要包括建设法规、工程合同管理、工程经济与造价管理、质量管理与安全生产管理等内容。

建设法规是执业的基本依据。需系统学习《港口法》《航道法》《海上交通安全法》等专业法律，以及《建设工程质量管理条例》《安全生产许可证条例》等行政法规。
于此同时呢，必须熟练掌握港口航道工程设计、施工及验收规范（如《海港总体设计规范》《航道工程设计规范》等）的最新版本要求。

工程合同管理涉及合同类型选择、招标投标程序、合同条款谈判、履约担保、工程变更与索赔处理等。建造师需具备较强的合同风险识别与防范能力，特别是在EPC、BOT等复杂模式下的合同管理技能。

工程经济与造价管理科目内容包括：

• 工程经济学原理：资金时间价值、经济评价指标（NPV、IRR等）、不确定性分析；
• 投资估算与概预算编制：掌握港口航道工程定额使用、工程量清单计价方法；
• 成本控制：学习挣值管理、成本预测、偏差分析等控制技术；
• 项目融资：了解公私合作（PPP）模式、项目融资方案设计等。

质量管理要求建造师建立并运行质量管理体系，掌握过程质量控制、质量检验评定、工程质量事故处理等方法。需特别关注耐久性质量控制，如海洋环境下的混凝土防裂防腐蚀措施。

安全生产管理是港口航道工程的重中之重。内容涵盖安全生产责任制、危险源辨识与风险评估、水上作业安全预案、应急预案编制与演练、安全事故调查与处理等。必须严格执行《水上水下作业通航安全管理规定》等特殊要求。

五、环境保护与可持续发展科目

随着生态文明建设的深入推进，港口航道工程必须践行可持续发展理念。该部分科目主要包括海洋与水域环境保护、生态修复技术、绿色施工与节能技术等。

海洋与水域环境保护要求建造师学习环境保护法律法规（如《海洋环境保护法》）、工程环境影响评价方法、水污染物控制技术、施工期环境监测方案制定等。在奉贤区这样的滨海区域，需特别注意减少对滩涂湿地、水生生物栖息地的影响。

生态修复技术涉及受损岸线生态化改造、人工鱼礁建设、湿地重建、水生植被恢复等内容。建造师需掌握生态护岸、生态型消浪结构等绿色工程技术的设计与应用。

绿色施工科目重点包括：

• 节能降耗技术：施工船舶节能改造、新能源应用、材料循环利用等；
• 减排技术：疏浚物资源化利用（如用于造地或建材生产）、扬尘与噪声控制、油污水处理等；
• 环保疏浚技术：精准开挖、防悬浮扩散装置使用等；
• 施工期生态补偿措施：如增殖放流、栖息地替代等。

此外，还需学习应对气候变化的相关知识，如海平面上升对港口航道建筑物的影响评估、韧性设计方法等，确保工程的长期安全性与适应性。

六、专业实践与综合能力提升

理论知识的最终价值体现在解决实际问题的能力上。一级建造师需通过专业实践积累经验，并不断提升综合能力，包括现场问题处理、创新能力、沟通协调能力及国际工程管理能力等。

现场问题处理能力培养主要通过案例分析、实习实训等方式进行。典型问题包括软基处理异常、桩基偏位、护面块体失稳、施工船舶调度冲突、恶劣天气应对等。建造师需学习系统的问题诊断方法与决策流程。

创新能力要求从业者关注行业前沿技术，如：

• 智能化港口技术：自动化集装箱码头、无人驾驶集卡、智能调度系统；
• 新型水工结构：深水浮式结构、装配式结构、高性能材料应用；
• 数字化航道：智慧航道感知、航标遥控监测、电子航道图应用。

沟通协调能力至关重要。港口航道工程涉及业主、设计、施工、监理、政府监管部门（海事、航道、海洋、环保等）及周边社区等多方利益。建造师需学习有效的沟通技巧、冲突解决方法及公共关系处理策略。

对于奉贤区等开放前沿区域，建造师还应具备一定的国际工程管理视野，了解FIDIC合同条件、国际技术标准、跨文化管理等内容，为参与“一带一路”涉外项目做好准备。

最终，一级港口与航道工程建造师的知识结构是一个不断演进的体系，需要从业者树立终身学习理念，持续跟踪技术发展、法规更新和行业最佳实践，通过参加继续教育、行业交流、技术研讨等方式，保持专业能力的先进性与竞争力，从而能够胜任奉贤区乃至全国各类复杂港口与航道工程的建设管理工作，为国家水运事业发展贡献专业力量。