西部山区地形陡峻,公路建设过程中高填、深挖在所难免,常采用高轻型支挡结构来保证高路堤的稳定,受力模式、工作机理与低矮支挡结构差别较大,尚没有相关设计、施工规范供工程建设参考,工程失稳破坏现象时有发生。为探索完善我国高大轻型支挡结构设计理论和设计方法,使其逐渐规范化,避免由于设计施工不当产生的问题,2003年西部交通建设科技项目开展了“山区支挡结构的研究”。
由云南省公路规划勘察设计院、中国铁道科学研究院、云南水麻高速公路建设指挥部和云南思小高速公路建设指挥部等4家单位组成的项目组,依托云南水(富)麻(柳湾)、思(茅)小(勐养)两条山区高速公路的9个实体试验工程,系统研究了高于12m的路堤轻型支挡结构4种结构形式,即分离式锚索桩板墙、现浇式锚索桩板墙、加筋土挡墙、锚定板挡墙。






经过5年深入研究,项目组首次研发了路堤式小截面整体现浇高轻型预应力锚索桩板墙,并提出了该结构的相关概念、设计计算方法及合理设计高度;建立了土工格栅加筋土挡墙的土压力计算模型;提出了锚定板挡墙新的结构形式,改用桩基础取代原来“U”槽扩大浅基础、现浇肋柱取代原来预制拼装肋柱、高强度低松弛预应力钢绞线取代原来的钢拉杆,这在国内外均属首创;建立了高轻型锚定板挡墙的土压力计算模型和结构内力计算方法;提供了各种病害类型的调查分析方法以及该类结构的技术安全状况的评价方法和标准,提出了支挡结物各种病害的整治措施;首次研发了高轻型支挡结构设计计算软件系统,能够实现结构动态设计、构造通用图自动化生成,编制了可供设计参考的通用图集。该项目已完成,通过鉴定验收。



“山区支挡结构的研究”系统解决了山区高速公路中高路堤支挡结构技术中存在的设计与施工关键问题,该研究项目所取得的设计计算理论、设计计算软件和施工工艺指南等研究成果将为在类似条件下建设高大支挡结构提供设计、施工指导,为我国大量山区高路堤的支挡提供了方法和途径,具有较大的理论研究和工程实践价值,推进了我国支挡技术的发展水平跃上一个新的台阶。