随着国内铁路建设的日益完备,新建线路逐渐趋于饱和,但是铁路运量并未满足日益增长的需求,所以铁路既有线改建及临近既有线新建项目将会增加,拓宽改造项目也会列入未来铁路网的规划中。本文针对中兰客专既有线,因地域条件受限,提出了一种基于既有桩板墙的新型组合支挡结构,该结构是在既有桩板墙的基础上增设新桩板墙。为研究该组合桩板墙的协同作用机理,建立几何相似比为100:1的缩尺模型,保持既有桩尺寸不变,分析增设三种不同截面尺寸新桩时组合桩板墙的位移以及内力;结合有限元软件对试验结构进行模拟,研究新桩截面尺寸、桩长及桩间距对结构的影响;模拟现场实际项目并对结构的受力变形机理进行分析,主要内容有以下几个方面:（1）通过查阅有关桩板墙的文献资料,了解不同组合形式的桩板墙应用现状及作用机理,对比分析现有的新型组合支挡结构,对既有线拓宽路基中存在的支挡结构进行归纳总结。依据土压力理论对挡土墙后土压力的计算方法进行整理,总结了桩板墙结构中支护桩及挡土板的设计方法。（2）依托具体的工程背景,根据实际工程典型断面,按照相似理论设计了既有—新建并排组合桩板墙室内物理模型试验,在既有桩尺寸不变的前提下,研究结构在增设不同截面尺寸新桩条件下新桩与既有桩的协同作用机理。得到在不同新桩截面条件下,荷载工况相同时,既有桩桩身位移随着新桩截面增加在逐渐变小,桩身最大弯矩随着截面增加在逐渐变大,桩后土压力随着截面增加在逐渐变大,新桩变化规律与既有桩一致;新桩土压力荷载分担比随着截面的增大也在变大,说明增设新桩对结构的加固效果明显。（3）利用ABAQUS有限元软件模拟试验工况并与模型试验进行对比,发现数值模拟得到的桩后土压力、桩身内力和变形与试验得到的规律基本一致,验证了数值模型的正确性。模拟在既有桩尺寸不变的前提下,不同的新桩截面尺寸、桩长以及桩间距等对结构受力变形的影响,通过新桩土压力荷载分担比来分析新桩与既有桩之间协同作用效果的优劣。（4）为了能够尽可能真实反映现场实际情况,按照实际断面尺寸、工程地质条件及土体参数建立三维有限元模型进行模拟,模拟在既有列车荷载以及新建线路荷载作用下结构的受力和变形情况,综合分析可知,既有桩板墙结构以及既有-新建并排组合支挡结构的桩身内力、变形均满足规范要求,分析新桩土压力荷载分担比得到新桩与既有桩之间的协同作用良好。