黔东南一级港口与航道工程建造师考试真题例题及考点解析综合评述黔东南地区作为内陆山区,其一级港口与航道工程建造师考试虽在国家级统一考试框架下,但命题趋势与工程实践紧密结合,尤其侧重于山区河流、库区航道、内河港口等具有地域特色的工程类型。该考试旨在选拔具备深厚理论基础、卓越实践能力和高度责任感的高层次工程技术与管理人才。真题例题是考生洞察命题方向、检验知识掌握程度、优化备考策略的关键途径。通过对典型真题的深入解析,可以发现考试不仅注重对港口与航道工程专业技术规范、标准强制性条文的记忆,更强调在复杂地质条件、特殊水文环境(如山区河流急流险滩、水库变动回水区)等实际工程场景下的综合应用能力。考点覆盖广泛,从工程材料、结构设计、施工技术到项目管理、法律法规、工程造价等,要求考生构建系统化的知识体系。特别是,对于航道整治、高桩码头、船闸工程等核心内容的考核,常以案例分析题的形式出现,综合性强,难度大,需要考生具备将分散知识点融会贯通并解决实际问题的能力。
因此,备考过程绝不能停留在死记硬背,而应通过研习真题,深刻理解考点背后的原理、规范制定的缘由以及不同施工方案的优劣对比,从而提升应试水平和未来执业的实战能力。一、 工程地质与水文气象考点解析及例题
港口与航道工程的建设与自然环境息息相关,尤其是工程地质和水文气象条件,直接决定了工程选址、结构选型、基础设计、施工方案乃至运营安全。此部分内容是考试的基础和重点。
典型例题示例:
某拟建内河港口位于黔东南山区一河流弯道凸岸,计划建设高桩梁板式码头。场地勘察揭露河床覆盖层为较厚的卵石层,下伏基岩为石灰岩,岩溶较发育。该河段水文特点是洪水期流速大,水位暴涨暴落,枯水期水位平稳。请问:
- (1)从工程地质角度,该码头建设可能面临的主要风险有哪些?
- (2)针对上述风险,在桩基设计与施工中应采取哪些关键技术措施?
- (3)如何根据水文特点合理确定码头设计水位(如设计高水位、设计低水位)?
考点深度解析:
1.工程地质风险识别: 此题综合考查了山区河流港口建设常见的地质问题。
- 卵石层稳定性: 厚卵石层在洪水冲刷下易发生移动,可能导致桩基周围土体流失,影响桩基稳定性。
- 岩溶发育风险: 石灰岩地区的岩溶(喀斯特)地貌可能导致基岩面起伏大、存在溶洞或土洞。桩基施工时易发生漏浆、塌孔、掉钻,成桩后若桩端置于溶洞顶板之上,存在顶板坍塌、桩基突沉的风险。
- 河流冲刷作用: 弯道凸岸通常为沉积岸,但洪水期的强烈冲刷仍可能对河床和岸坡造成侵蚀,威胁码头岸坡稳定性。
2.桩基关键技术措施: 考查针对特定地质条件的应对能力。
- 桩型选择与施工工艺: 针对卵石层和岩溶,可优先考虑采用穿透能力强的钻孔灌注桩,并采用钢护筒跟进穿过卵石层,防止塌孔。对于岩溶区,应进行详细的超前钻探,探明溶洞分布、大小及填充情况。
- 溶洞处理: 对发现的溶洞,可视情况采用注浆填充、混凝土回填、采用桩底后压浆技术等措施,确保桩端持力层稳定可靠。
- 桩基设计加强: 适当增加桩长,使桩端嵌入稳定、完整的基岩一定深度。考虑河床冲刷深度,确定桩的自由长度和最小嵌岩深度。
3.设计水位确定: 考查对水文资料的分析和应用能力。
- 设计高水位: 通常采用洪水频率分析(如重现期50年或100年一遇)的洪水位,并考虑汛期潮汐(若受潮汐影响)、风浪爬高和河床淤积等因素。
- 设计低水位: 通常采用保证率(如历时保证率98%或99%)的低水位,以确保码头在绝大多数时间内能正常作业。对于山区河流,需特别注意枯水期的稳定水位。
- 山区河流特殊性: 黔东南山区河流水位变幅大,必须依据长期水文观测资料,进行科学的频率计算,不可简单套用平原河流的经验。
港口水工建筑物是港口的核心设施,其设计、施工与监测是考试的重中之重,尤其以高桩码头、重力式码头、防波堤等为主要考核对象。
典型例题示例:
某沿海港口扩建工程需新建一座10万吨级集装箱码头,采用高桩梁板式结构。码头总长500m,宽50m,设计船型为巴拿马型集装箱船。码头面顶高程为+6.5m(当地理论最低潮面起算)。试回答:
- (1)高桩码头的主要组成部分有哪些?并简述其功能。
- (2)在进行码头面板预制和安装时,需重点控制哪些质量要点?
- (3)码头后方软基处理常用哪些方法?并简述其原理和适用条件。
考点深度解析:
1.高桩码头结构组成与功能: 考查对基本结构体系的掌握。
- 基础部分(桩基): 将上部荷载传递到地基深处承载力较高的土层或岩层,是码头的支撑基础。
- 上部结构(横梁、纵梁、面板): 形成码头作业平面,直接承受船舶荷载、流动机械荷载及堆货荷载,并将其传递给桩基。
- 码头设施(系船柱、护舷等): 系船柱用于系泊船舶,护舷用于吸收船舶靠泊时的撞击能量,保护船舶和码头结构。
- 挡土结构(后轨道梁或挡土墙): 承受码头后方填土的土压力。
2.预制安装质量控制要点: 考查施工过程中的关键技术和质量意识。
- 预制阶段: 严格控制混凝土配合比、浇筑密实度,避免裂缝产生;确保预埋件(如吊环、钢筋接头)的位置、数量准确无误;做好养护工作。
- 安装阶段: 精确测量放样,确保构件安装位置和高程准确;控制安装间隙,保证接缝宽度符合设计要求;确保构件之间的连接(如焊接、现浇接头)质量可靠,满足整体性要求;及时进行节点混凝土的浇筑和养护。
3.软基处理方法: 考查对常见地基处理技术的理解和应用。
- 排水固结法(如堆载预压+塑料排水板): 通过设置竖向排水通道和施加预压荷载,加速软土中孔隙水的排出,使土体固结压密,提高地基承载力。适用于厚度较大的软黏土层。
- 复合地基法(如水泥搅拌桩、CFG桩): 在软土中形成增强体(桩),与桩间土共同组成复合地基,提高整体承载力、减少沉降。适用于对沉降要求较高的区域。
- 强夯法: 利用重锤自由下落产生的巨大冲击能夯实土地基,提高密度和承载力。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与黏性土等。
- 真空预压法: 通过抽真空在密封膜下形成负压,代替堆载,使软土排水固结。适用于吹填造陆等超软地基的处理。
航道整治是保障船舶通航安全、提升航道等级的核心手段,尤其在黔东南这类山区河流航道建设中尤为重要。考点常涉及整治原则、建筑物设计、疏浚工程等。
典型例题示例:
黔东南某山区河流计划提升为IV级航道,其中一段河道存在急流、浅滩和碍航礁石。请分析:
- (1)山区河流航道整治的主要目标和技术措施有哪些?
- (2)若采用丁坝群进行整治,试述丁坝的作用原理和布置原则。
- (3)航道疏浚施工中,如何选择挖泥船型并控制疏浚精度?
考点深度解析:
1.山区河流整治目标与措施: 考查对特殊航道类型的整治思路。
- 主要目标: 增大航道尺度(水深、宽度、弯曲半径),平缓流速流态,清除碍航物,稳定河床和岸线。
- 技术措施: 包括炸礁、疏浚(拓宽、挖深)、筑坝(丁坝、顺坝、锁坝等调整水流)、护岸等。需根据具体滩险的成因(如基岩裸露、卵石淤积、河道过弯等)采取针对性组合措施。
2.丁坝的作用与布置: 考查对核心整治建筑物工作原理的掌握。
- 作用原理: 丁坝坝根与岸线连接,坝头伸向河道,能束窄水流,提高主槽流速,利用水流自身能量冲刷航槽;同时能调整流向,导引泥沙至坝田落淤,稳定边滩。
- 布置原则: 布置在浅滩上游的过渡段或汊道分流口;坝轴线与主流方向呈合理夹角(上挑、正挑或下挑,根据整治目标选择);坝间距需合理,通常为坝长的1~3倍,以保证坝间水流能形成有效的冲刷坑并相互衔接;坝高通常采用中水位或低水位设计,避免过高阻水。
3.挖泥船选择与精度控制: 考查疏浚施工的技术管理能力。
- 船型选择: 根据土质、工程量、运距、环保要求等选择。
- 绞吸式挖泥船: 适用于泥土、砂土,可边挖边输排,生产率高,定位精确,广泛应用于内河航道。
- 耙吸式挖泥船: 适用于开阔水域疏浚,自航自载,抗风浪能力强,主要用于沿海港口航道维护。
- 链斗式/抓斗式挖泥船: 适用于硬土、碎石或障碍物多的区域,但效率相对较低。
- 精度控制: 采用高精度GPS定位系统实时控制船位和挖深;安装深度指示器或回声测深仪监控耙头或绞刀下放深度;定期进行水下地形测量,对比设计断面,指导施工和验收。
船闸是克服集中水位落差、实现船舶连续过坝的关键建筑物,是内河航道工程的难点和重点。
典型例题示例:
某航电枢纽工程需新建一座单线单级船闸,设计水头为25m,闸室有效尺寸为280m×34m×5m(长×宽×门槛水深)。请回答:
- (1)船闸主要由哪几部分组成?并简述其工作流程。
- (2)高水头船闸输水系统的设计应重点考虑哪些问题?常见的输水系统型式有哪些?
- (3)船闸闸首、闸室的结构形式有哪些?其选择依据是什么?
考点深度解析:
1.船闸组成与工作流程: 考查对船闸运行基本原理的熟悉程度。
- 主要组成部分: 闸首(包括上、下闸首,设有工作闸门、阀门及启闭机)、闸室(船舶过坝时停泊的区域)、引航道(连接闸首与上下游航道,供船舶等候和航行)、输水系统(为闸室充水和泄水)。
- 工作流程(以下行船舶为例): 初始状态闸室内水位与上游齐平→打开上闸门,船舶进入闸室→关闭上闸门和上阀门→打开下阀门,闸室向下游泄水→闸室水位与下游齐平→打开下闸门,船舶驶出闸室→关闭下闸门和下阀门,准备下一次上行操作。
2.高水头船闸输水系统设计: 考查对技术难点的理解。
- 重点考虑问题: 高水头下,输水时巨大的能量释放易在闸室内产生剧烈的紊动,对停泊船舶的缆绳拉力(系缆力)和稳定性构成威胁。
因此,设计的核心是保证输水效率的同时,确保闸室内水流平稳,满足船舶停泊条件。 - 常见型式:
- 集中输水系统: 如短廊道输水,适用于中低水头船闸,结构简单,但水流能量集中,停泊条件较差。
- 分散输水系统: 如长廊道经闸室墙支廊道和盖板消能,将水流均匀分散到闸室全长,能有效改善停泊条件,是现代高水头船闸的主流型式。
3.结构形式与选择依据: 考查结构选型的工程判断能力。
- 闸首结构: 主要有整体式(U形)和分离式两种。整体式适用于地基较好的情况;分离式适用于软土地基,可适应不均匀沉降。
- 闸室结构: 主要有重力式(靠自重稳定)、扶壁式、板桩式、悬臂式等。选择依据主要包括地基条件、水深、材料来源、施工条件及造价等。
例如,岩基上常采用重力式或衬砌式;软基上多采用板桩式或地下连续墙结构。
此部分考查考生作为建造师所必备的管理能力,包括施工组织设计、进度、成本、质量、安全与环境管理(HSE)等。
典型例题示例:
某大型港口航道综合工程项目,合同工期36个月,工程内容包括航道疏浚、炸礁、新建码头、防波堤及配套设施。作为项目经理,请论述:
- (1)编制该工程施工组织总设计应包含哪些主要内容?
- (2)如何运用网络计划技术(如双代号时标网络图)进行进度控制和动态管理?
- (3)针对水上作业、爆破作业等高风险分项工程,应制定哪些主要安全技术措施?
考点深度解析:
1.施工组织总设计内容: 考查对项目宏观策划能力的掌握。
- 工程概况与施工条件分析: 项目特点、水文地质、现场条件、技术难点等。
- 总体施工部署: 项目管理目标、组织架构、任务划分、施工总程序确定。
- 施工总进度计划: 确定关键线路、里程碑节点、资源需求计划。
- 总体施工准备与主要资源配置计划: 技术准备、现场准备、劳动力、材料、船机设备计划。
- 主要施工方案: 对关键技术、重点难点分项工程提出原则性施工方案。
- 施工总平面布置: 临时设施、道路、管线、码头、预制场等的布置。
- 主要管理措施: 质量、安全、环保、成本、合同管理等保证体系与措施。
2.网络计划技术的应用: 考查现代项目管理工具的使用能力。
- 进度控制: 通过绘制网络图,明确各项工作之间的逻辑关系,计算最早开始/完成时间、最迟开始/完成时间,找出总时差和自由时差,从而识别出关键线路。关键线路上任何工作的延误都会导致总工期的延误,因此是进度控制的重点。
- 动态管理: 在施工过程中,定期(如每月)收集实际进度数据,与计划进度进行比较。若出现偏差,需分析原因(如资源不足、技术问题、天气影响等),并采取措施(如调整后续工作逻辑关系、压缩关键工作持续时间、增加资源投入等)进行纠偏,更新网络图,实现对进度的动态跟踪与调整。
3.高风险作业安全措施: 考查HSE管理,特别是风险管控能力。
- 水上作业: 作业人员必须穿戴救生衣;船舶设备证书齐全,配备必要的航行安全、消防、救生设备;密切关注天气预报,遇恶劣天气停止作业;划定作业水域,设置警示标志;保证船舶间、船舶与结构物间的安全距离。
- 爆破作业: 必须由持证专业人员操作;编制详细的爆破设计方案和安全专项方案,并经过审批;爆破前进行安全警戒,疏散人员设备;采用微差爆破等技术控制振动和飞石;爆破后检查现场,确认安全后方可解除警戒。
- 通用措施: 实行危险作业许可制度;进行详细的安全技术交底;配备专职安全员进行现场监督;制定应急预案并组织演练。
作为一级建造师,必须熟知行业法律法规、技术标准,并具备工程经济分析能力。
典型例题示例:
在港口与航道工程项目中,请分析:
- (1)《港口工程建设管理规定》和《航道工程建设管理规定》中对项目开工备案/施工许可的主要要求有哪些?
- (2)在进行航道整治方案比选时,应从哪些方面进行技术经济比较?
- (3)工程变更和现场签证的管理要点是什么?如何避免由此引发的合同纠纷?
考点深度解析:
1.开工备案/许可要求: 考查对建设程序法规的熟悉程度。
- 主要要求通常包括:项目已履行完审批/核准程序;已取得建设用地规划许可证、建设工程规划许可证(如适用);施工图设计文件已通过审查;已确定施工和监理单位并签订合同;建设资金已落实;已办理质量安全监督手续;施工现场具备“三通一平”等基本条件。具体条款需依据最新版规定。
2.技术经济比较内容: 考查方案决策的综合分析能力。
- 技术方面: 技术可行性、可靠性、安全性,对通航条件改善的效果,施工难易程度,工期长短,对环境影响的大小等。
- 经济方面: 工程总投资(包括建安费、征地拆迁费、其他费用等)、年度维护费用、经济效益(如提升航运效益、带动区域经济发展等),可进行静态投资回收期、净现值(NPV)、内部收益率(IRR)等动态经济指标计算。
- 最终需结合技术先进性与经济合理性,选择最优方案。
3.变更与签证管理要点: 考查合同管理与成本控制能力。
- 管理要点: 建立规范的变更签证流程;任何变更必须由提出方(业主、设计、施工)书面提出,经监理审核、业主批准后方可实施;现场签证必须及时、准确、客观地记录事实和工程量,由监理、业主代表等相关方共同签字确认;变更费用应依据合同约定原则进行计价。
- 避免纠纷: 严格按合同和程序办事,避免“先干后算”或口头承诺;加强沟通,对变更的必要性和费用尽早达成一致;做好所有过程文件的归档保存,作为结算和可能发生争议时的证据。
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