用于深覆盖层上建设斜拉坝的抗拔基础结构

斜拉坝是一种新坝型，该坝体的稳定主要取决于坝前锚杆的锚固，锚杆锚固适用于岩基，而在黄土高原地区，板索抗拔基础比较适用。目前的板索基础主要有单索和双索，主要用于输电塔基础领域。目前的板索基础大都采用一个锚固地基梁和一个下板，存在以下缺陷：（1）单下板的可靠性不高，一旦施工质量得不到保证或设计偏小强度不高就容易被破坏；（2）下板的设置需要开挖地基，当下板面积较大时，开挖工程量很大；（3）在拉索数量较多的斜拉坝的抗拔中不大适用。为此，提出了一种用于深覆盖层斜拉坝建设的串并联板索锚杆抗拔基础。

1   具体实施方式

一种用于深覆盖层斜拉坝建设的串并联板索锚杆抗拔基础，主要包括：拉索、斜拉坝立柱、下板、拉杆、锚杆和锚固地基梁。具体构造如图1、图2所示。

图1??斜拉坝板索基础剖面示意

图2??局部A的放大示意

锚固地基梁为一整体，且与斜拉坝立柱整体浇筑。下板按一定的间距串联在一根拉杆上。下板与所述拉杆之间牢靠连接，不发生滑移。下板为中间厚两边薄的钢筋混凝土结构。

首先开挖每个抗拔板索基础体系的基坑，宜从下游向上游开挖，当施工机械和人员充足时也可全部基坑同时开挖。然后安装建造每个抗拔板索基础，具体步骤如下：（1）放置竖向拉杆，并将拉杆插入开挖基础面一定深度；（2）竖直向下打入最底部1号下板的锚杆，锚杆的上端设置弯钩与1号下板的钢筋绑扎在一起，然后浇筑1号下板的混凝土，待1号下板凝固达到一定强度后对基坑进行回填并夯实，回填一定深度后，向下打入2号下板的锚杆，锚杆的上端设置弯钩与2号下板的钢筋绑扎在一起；（3）进行2号下板混凝土的浇筑，并保持拉杆位于2号下板的中心位置，待2号下板凝固达到一定强度后继续对基坑进行回填并夯实，回填一定深度后，向下打入3号下板的锚杆，锚杆的上端设置弯钩与3号下板的钢筋笼绑扎在一起；（4）进行3号下板混凝土的浇筑，并保持拉杆位于3号下板的中心位置，待3号下板凝固达到一定强度后继续对基坑进行回填并夯实，回填一定深度后，向下打入4号下板的锚杆，锚杆的上端设置弯钩与4号下板的钢筋笼绑扎在一起；（5）进行4号下板的浇筑，如此循环往复，直至完成所有串联板索基础的建设。等所有的抗拔板索基础体系修建完成，再统一浇筑锚固地基梁的钢筋混凝土。

地基处理完成，锚固地基梁的强度满足要求后，随着斜拉坝立柱浇筑高度的逐渐升高，在锚固地基梁上由下游至上游逐个连接所述拉索，在斜拉坝立柱上由低到高挨个连接拉索。

多个下板串联在一根拉杆上可提高整个抗拔基础的可靠性。假定2号下板破坏失效，则还有其他下板继续发挥作用；假定2号下板和3号下板之间的拉杆破坏失效，则还有3号下板和其以上的下板继续发挥 作用。

下板为中间厚两边薄的钢筋混凝土结构。主要是因为下板中部由拉杆提供较大的支持力，但下板的四周边缘处没有较好的支撑，下板承受上部的土压力，在单位宽度上类似于悬臂梁结构，这样设计更符合下板的受力特点，也节约了建筑材料。

锚固地基梁为钢筋混凝土结构，锚固地基梁有一定的深度埋入覆盖层地基中，锚固地基梁为一整体，且与斜拉坝立柱一同浇筑连为整体，且在锚固地基梁的四周设置锚杆与覆盖层地基连接，以抵抗水平向的力。

多个下板串联在一根拉杆上形成串联关系，串联在一根拉杆上的下板由下往上，其面积越来越大。多个串联成体系的抗拔基础结构并排使用，形成了并联的关系。

本抗拔基础结构除了用于在深覆盖层上建设斜拉坝之外，还可用于水电站或泵站厂房的抗浮上面。所采用的锚杆也可用钢筋或者土钉等代替。

2   应用优势

本抗拔基础结构提高了传统双板索抗拔基础的可靠性，节约了建筑材料，可提供更高的抗拔力，有利于推动新坝型斜拉坝的发展。