芙蓉江角木塘水电站表孔预应力闸墩设计浅析

王力，张娜，景孟旗

（贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550002）

芙蓉江角木塘水电站表孔预应力闸墩设计浅析

王力，张娜，景孟旗

（贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州贵阳550002）

结合角木塘水电站表孔闸墩设计情况，对其结构尺寸、应力分布以及锚索布置和用量的合理性进行分析，通过闸墩三维有限元实体模型进行辅助验算。结果表明，该闸墩采用预应力结构可改善闸墩的应力状态和变形，同时降低了工程造价，并保证工程安全运行。

闸墩；预应力；锚束；角木塘水电站

1 工程概况

角木塘水电站为碾压混凝土重力坝，采用坝身表孔泄洪，共设5个表孔。中墩长38.080 m，厚3.5 m；左边墩长48.018 m，右边墩长49.386 m，边墩厚3 m。孔口采用12.5 m×19.6 m（宽×高）弧形工作门。角木塘水电站表孔最大单宽泄量为217.6 m3/s（P=0.2%，校核工况），表孔孔口尺寸12.5 m×19.6 m（宽×高），最大弧门推力为35220 kN，单支铰弧门推力详见表1。

表1 角木塘水电站表孔闸墩单支铰弧门推力表

由于弧门推力较大，同时受地形条件限制，常规的钢筋混凝土结构无法满足运行要求，因此需对闸墩结构形式、应力分布及锚索布置等设计问题进行分析。

2 闸墩结构形式

2.1 锚墩锚块形式

预应力闸墩支撑结构形式主要有两种，分布是深梁式和锚块式。结合本工程弧门跨度（12.5 m），选用锚块式支撑结构。锚块式主要优点是体型简单，施工方便。角木塘水电站表孔预应力闸墩考虑自身结构受力特点，并结合锚束的布置形式（详见第三部分）以及施工条件，采用了简单锚块式，材料采用C45钢筋混凝土。……