摘要：新型支擋結構是用來支撐、加固填土或山坡土體，防止其坍滑以保持穩定的一種建築物，主要包括斜撐式抗滑支擋結構、椅式抗滑支擋結構、抗滑樁、樁板式擋土牆和樁基托樑擋土牆、預應力錨索、懸臂式和扶壁式擋土牆、加筋土擋土牆、錨桿擋土牆、帶洞路基牆、簷式擋土牆、無面板加筋土擋土牆、有面板加筋土擋土牆、倒y形擋土牆、槽形擋土牆、主樁鑲板牆、石籠擋牆等
新型支擋結構是由於不同的岩土工程需要而不斷發展的。岩土工程技術人員為了在某些特殊地形或特殊地質條件下保證邊坡的穩定，往往要設計一些新的結構形式，有些已逐步推廣應用。有些結構如對拉式擋土牆、帶洞路基牆、簷式擋土牆、豎向預應力擋土牆等，在一些特定的條件下起了較大的作用，但由於其結構比較特殊或理論研究未跟上，尚未得到推廣或後來被其他結構逐漸代替。
斜撐式抗滑支擋結構為常用的抗滑樁和斜撐組成的組合結構。具體應用中將抗滑樁錨固段和斜撐臂基礎置於穩定地層，並將抗滑樁和斜撐臂連線，使滑坡推力通過抗滑樁錨同段和斜撐臂基礎傳遞至穩定地層，從而達到治理滑坡的目的。由於在抗滑樁的頂部設定斜撐，使樁的變形受到約束，從而改善了懸壁樁的受力及變形狀態，結構的穩定性也大大加強。
與傳統的抗滑樁相比，本實用新型結構能承受更大的滑坡推力，適用於治理規模較大的滑坡。結構形式見圖l。
圖1 斜撐式抗滑支擋結構
包括第一抗滑樁和第二抗滑樁，所述抗滑樁的錨固段嵌固於滑動面以下的穩定地層內，第二抗滑樁的懸臂段和第一抗滑樁懸臂段之間設定橫樑。由於抗滑樁錨固段置於穩定地層，通過在兩根抗滑樁之間設定橫樑，使第一抗滑樁受到的部分滑坡推力通過橫樑傳遞至第二抗滑樁，第一抗滑樁的變形受到約束，大大改善了第一抗滑樁懸壁的變形和受力狀態，抗滑樁聯合受力，穩定性好，能抵抗較大滑坡推力，特別適用於規模較大的滑坡治理工程。結構形式見圖2。
圖2 椅式抗滑支擋結構
抗滑樁又稱錨固樁，主要作用是整治滑坡，由中國鐵路部門始創於20世紀60年代的成昆鐵路，後來在湘黔線、襄渝線、南崑線、寶成線、枝柳線、太焦線等線路的建設中得到推廣應用，並逐漸完善。據統計，成崑線在6處滑坡中採用了120根抗滑樁，累計長度為1 364 m;湘黔線貴州境內採用抗滑樁處理各類問題31處，共計340根樁，累計長度為3 342 m;襄渝線共採用408根抗滑樁，累計長度7796 m;南崑線共建成抗滑樁3000多根。抗滑樁主要是依靠樁的強度、滑面以下錨固部分樁周岩土的彈性抗力來平衡滑面以上滑體剩餘下滑力，使滑坡保持穩定。
抗滑樁的計算理論由早期的單純抗剪理論發展為靜力平衡法、布魯姆法、彈性地基樑法、鏈桿法、混合法等，其中彈性地基樑法是抗滑樁設計的常用方法。抗滑樁的特點是可靈活選擇樁位，既可單獨使用又可與其他工程配合使用，施工方便、工作面多、挖方量小、工期短、收效快、對滑體擾動小。結構形式見圖3。
圖3 抗滑樁
20世紀70年代初，在枝柳線上首先將樁板式擋土牆（圖4）應用到路塹中，接著在內昆、京九等線上應用到路堤中。樁板式擋土牆是由錨固樁發展而來的，按其結構形式分為懸臂式樁板擋土牆、錨索（杆）樁板牆、錨拉式樁板牆。樁基托樑擋土牆是擋土牆與樁的組合形式，由托樑相連線。
20世紀60年代，在陡峻山坡的成昆鐵路路堤上曾採用樁基托樑擋土牆，據統計有鐵西、白果、拉白等8處，共長283.23 m，使用效果顯著、技術可靠、節省投資。若與常規的擴大基礎擋土牆方案比較，圬工量可節省35%，挖基量可節省70%。
圖4 樁板式擋土牆
預應力錨索結構應用於路基邊坡加固防護工程中，如圖5所示。2023年，在寶成線首次採用預應力錨索加固危岩邊坡，獲得成功。此後，在內昆鐵路、福建梅劍鐵路、南崑鐵路等工程中，均採用預應力錨索整治滑坡或加固處於臨界平衡狀態的開裂邊坡。
在南崑鐵路工程建設中，預應力錨索被廣泛用來整治滑坡，加固順層邊坡和危岩，以及與抗滑樁相結合組成錨索樁等，在加固軟質岩路塹高邊坡等工程中發揮了巨大的作用，錨索加固技術得到較大發展，並迅速在山區鐵路路基支擋工程中推廣應用。 預應力錨索是通過錨索施加張拉力以加固岩土，使其達到穩定狀態或改善內部應力狀況的支擋結構。錨索是一種主要承受拉力的桿狀構件，它是通過鑽孔及注漿體將鋼絞線固定於深部穩定地層中，在被加固體表面對鋼絞線張拉產生預應力，從而達到使被加固體穩定和限制其變形的目的。
錨索的型別按錨索結構受力狀態分為拉力型、壓力型及荷載分散型。在處理山體滑坡中，能夠充分利用岩體自身強度和自承能力，大大減輕結構自重，節省工程材料，是高效和經濟的加固技術。
圖5 預應力錨索加固路塹邊坡
懸臂式和扶壁式擋土牆在國外巳廣泛採用。中國鐵路行業為了推廣這種支擋結構，於20世紀90年代專門編制了《一般地區懸臂式路堤擋土牆標準設計圖》，加速了該結構在鐵路路基工程中的推廣應用，如圖6、圖7所示。在新建張家口至唐山鐵路、京津城際鐵路、京滬高速鐵路等線路中均使用了懸臂式和扶壁式擋土牆。
懸臂式和扶壁式擋土牆是一種輕型支擋建築物。它依靠牆身自重和牆底板以上填築土體（包括荷載）的重力維持擋土牆的穩定，其主要特點是厚度小、自重輕，適用於石料缺乏和地基承載力較低的填方地段。懸臂式和扶壁式擋土牆的缺點是耗費鋼材、水泥較多，施工技術要求較高。
圖6 懸臂式擋土牆圖7扶壁式擋土牆
加筋土擋土牆是利用加筋土技術修建的支擋結構物。加筋土是一種在土中加入拉筋的復合土，它利用拉筋與土之間的摩擦作用，把土的側壓力削減到土體中，改善土體的變形條件並提高土體的工程效能，從而達到穩定土體的目的。加筋土擋土牆由填料、在填料中布置的拉筋以及牆面板三部分組成，如圖6所示。
中國在青藏鐵路、蘭（州）武（威）鐵路複線、廣（通）大（理）鐵路、株（洲）六（盤水）複線鐵路等工程中均採用了加筋土擋土牆的形式。 加筋土擋土牆屬於柔性結構，對地基變形適應性強，建築高度也可以很大，適用於填土路基；但須考慮其擋板後填土的滲水穩定及地基變形的影響，需要通過計算分析選用。可用於一般地區的路肩式擋土牆、路堤式擋土牆，但不應修建在滑坡、水流沖刷、崩塌等不良地質地段。
圖8 加筋土擋土牆施工
2023年，鐵路部門在成昆鐵路上首次將錨桿擋土牆用來加固邊坡。成昆鐵路共修建小錨桿(錨孔直徑為40-50 mm)擋土牆14處、大錨桿(錨孔直徑為100-150 mm)擋土牆3處，總長度為1 029m。繼而在川黔、湘黔、太焦、京
九、南崑鐵路等線上推廣運用錨桿擋土牆，使用至今，情況良好。 錨桿擋土牆是由鋼筋混凝土牆面（肋柱、面板）和錨桿組成的支擋結構，它依靠錨固在穩定巖土層內錨桿的抗拔力平衡牆面處的土壓力。錨桿技術的優點是對邊坡的擾動較小，具有實用、安全、經濟等特點。
帶洞路基牆為墩式漿砌片石牆身上設定拱型混凝土托盤式牆體的擋土牆，墩間孔跨為3m、4m、5m。由於路基牆橫斷面方向上在路肩位置設有托盤，使路基牆體位於線路中心，在地面橫坡很陡的地方，其建築高度比路肩擋牆低得多，且縱向又是帶洞的，圬工量比路肩擋牆小，在一定的地形、地質條件下，帶洞路基牆可與谷架橋、順河橋比較選用。成崑線上設計了多處帶洞路基牆，但由於地基承載力要求較高，目前常被樁基托盤擋土牆代替。
圖9 帶洞路基牆（尺寸單位：m）
簷式擋土牆常用在山勢陡峻的路塹邊坡或隧道洞口邊坡。當邊坡上方有小量的坍方落石，而路基外側堆積層厚，基岩埋藏較深，以往多設定長腿明洞，但施工複雜，造價較高，在這種情況下，採用簷式擋土牆。與長腿明洞比較，其施工簡便，投資較低，效果比較好。
但簷式擋土牆的鋼筋混凝土挑簷比較單薄，抵擋危岩落石的能力較差。
無面板土工格柵加筋土擋土牆又稱反包式或包裹式加筋土擋土牆，牆面是由網眼袋填土再由土工格柵反包而成，每層土工格柵是由專用連線棒連線形成整體，網眼袋內填土已混合適宜當地生長的草籽、灌木籽、花籽等，經數月後生長形成綠色生態牆面。既保護了土工格柵的使用安全，又美化了擋土牆工程的環境。無面板土工格柵加筋土擋土牆是目前應用最多的一種擋土牆形式，其特點為柔性結構，經濟、環保。
圖10無面板加筋土擋土牆
有面板土工格柵加筋土擋土牆按面板形式又可分為：整面板加筋土擋土牆和拼裝面板加筋土擋土牆。目前，應用較多的是拼裝面板加筋土擋土牆，拼裝面板模組常見的有矩型、六角型、十字型，l型等不同的形式。
面板模組設計可根據工程環境需要，靈活預製成各種形狀，能提供很好的視覺效果。還可使用彩色水泥，增加牆面的藝術性。有面板土工格柵加筋土擋土牆主要應用在城市立交匝道接線工程、特殊支擋工程等。
特別是在環保要求較高，限制開山炸石，石料**困難的城市，更能顯示出經濟性。
圖11 有面板加筋土擋土牆
倒y形擋土牆是用於高填土的邊坡，因其牆身為倒y形，踵板上的土體垂直壓力加上牆身的重量使得牆踵部的土壓力大於趾部的土壓力，所以牆身的抗傾覆穩定性較高。又由於其合力幾乎垂直作用於踵板，其抗滑能力也很大。倒y形擋土牆既利用了扶壁式擋土牆的優點，又減輕了重量，經濟效益好，便於機械化施工。
圖12 倒y形擋土牆
槽形擋土牆常用在陡峻山坡地區。當路基靠山一側需設定路塹擋土牆，而路基外側也需設定路肩擋土牆，但地基軟弱、穩定性差，這時可考慮採用槽形擋土牆。槽形擋土牆由上擋、下擋、連線底板及齒牆四部分組成，下擋頂端可設定行人路，以爭取外側地基襟邊寬度。
上擋承受的土壓力較下擋大，故連線底板可做成變截面的，由上擋一端逐漸向下擋一端減薄，這樣也使槽內底板形成向外傾斜的排水坡。在地鐵地下隧道與地面線的過渡地段，當地基軟弱時，也常採用槽型擋土牆，這時由於地面較平，兩側牆高相等，也稱其為u形擋土牆。
圖13 槽形擋土牆
主樁鑲板擋土牆是由間距為2m的h形鋼（或鋼管）打入樁和預製混凝土鑲板組成的，分自立式(牆高可達4m)和與地錨等聯合作用的並用式兩種，後者的牆高可達lom。主樁的最小嵌入深度為4m，鑲板問填充混凝土或砂漿以使樁、板一體化。主樁鑲板牆的最大優點是土石方開挖量小，僅為通常擋牆的1/6～1/4，適用於地形陡峭處的築路工程。
石籠及石籠護墊已成功用於引水溝渠、河岸治理、邊坡穩定及其他工程，已有100多年的歷史。石籠與其他材料相比，具有柔性好、強度高、滲透性強、生態環保、可靠有效、壽命長、成本低、外形美觀等突出優點。石籠擋牆的主要組成部分是石籠網箱，它由石籠網片組裝而成，如圖l所示。
石籠網又叫格賓網，是採用高強度的鍍鋅低碳鋼絲或pvc包裹鋼絲，由機器編織成的雙絞六角形鋼絲網。石籠網箱每個隔室或單元具有相同的尺寸，內部採用塊石填充，即使在石籠發生較大變形情況下仍然能提供較好的支擋作用，見圖14。
路基支擋結構物施工安全技術
一 路基支擋的重要性 路基支擋工程主要包括 路基邊坡的防護 擋土牆 支撐滲溝 抗滑 錨固 樁等。路基支擋工程的好壞，直接關係著路基和邊坡的穩定，影響到行車安全。因此，做好路基支擋工程顯得十分重要。二 路基支擋施工安全規則 1 路基支擋施工擬安排在適宜時間，並及時完成，使之起到防護作用。2 施工前必須...
鐵路路基支擋結構設計
共建造10種支擋結構型式，每種型式長20公尺，高4公尺，各結構細部尺寸見各結構示意圖。附表2 各支擋結構測試元件表 專案建設意義 1.能成為07評估的土木工程亮點，與既有鐵路實習線 隧道火災模型結構物等結合，代表鐵路工程專業特色，建造乙個與其他高校不同的實訓場所。2.能為培養應用型人才提供實踐鍛鍊的...
西南交大路基及支擋結構課程設計
課程名稱 鐵路路基及支擋結構 設計題目 抗滑樁設計計算 專業 年級 2011級 姓名 學號 設計成績 指導教師 簽章 西南交通大學峨眉校區2014 年 6 月 設計任務書 專業鐵道工程姓名學號 開題日期 2014 年 5 月 14 日完成日期 2014 年 6月19 日 題目抗滑樁的設計計算 一 設...