预应力闸墩是大型弧门常用支承结构,主要用来分隔闸孔,承受弧门推力并经常作为坝顶桥梁的支撑体,在大型水利枢纽工程中扮演着极其重要的作用。然而,随着弧门推力的不断加大,在锚块、闸墩颈部、锚固洞等关键部位会产生较大的拉应力且受力情况复杂。为提高闸墩的预应力效果,许多学者对闸墩颈部和锚块结构型式做了相关研究,但当前国内拉锚系数较大,主次锚索的布置主要凭借工程经验设计,且传统的梯形锚固洞体型闸墩受力效果不佳。现有的研究中对主锚索、次锚索的布置型式及锚固洞的体型研究较少,因此有必要对主次锚索的布置型式、锚固洞的体型进行深入研究。本文以某实际工程溢洪道预应力中墩为研究对象,研究了主锚索布置型式、次锚索布置型式及锚固洞体型对锚固洞、闸墩颈部、锚块等关键部位应力的影响。主要研究了主锚索数量、保护层厚度、拉锚系数对预应力闸墩关键部位应力的影响;根据锚块受力特性进行了次锚索的必要性论证,进一步研究了次锚索数量、吨位对预应力闸墩关键部位应力的影响;针对传统梯形锚固洞顶面、下游面拉应力较大的问题,将锚固洞顶面由平面设计为曲面,并研究了其参数对锚固洞应力的影响。研究结果表明:在总锚固力不变情况下,随着主锚索数量的增加,锚固洞顶面、下游面拉应力值减小,主锚索锚固端压应力值也减小;随着主锚索保护层厚度的增加,锚固洞顶面、下游面拉应力值先减小后增大,闸墩颈部拉应力值增大;拉锚系数增大能有效降低闸墩颈部拉应力但同时会导致锚固洞周边,锚块下游面等部位拉应力值和压应力值增大。次锚索的布置能有效降低由于主锚索和弧门推力作用下在锚块上产生的拉应力:次锚索数量和吨位的合理设计对锚块内部及锚块周边受力状态有利。将锚固洞顶面由平面设计为曲面能有效降低锚固洞顶面和锚固洞下游面拉应力:曲面形锚固洞体型参数θ对锚固洞顶面拉应力影响较大,随着参数θ的增加,锚固洞顶面拉应力值降低,当参数θ增加到90°时,锚固洞顶面和锚固洞下游面相切,此时锚固洞整体受力效果较好。本文研究结果可为预应力闸墩主、次锚索布置及锚固洞体型设计提供参考。