在地质条件复杂的西北山区工程建设中,需要加固大量填方高边坡。为了对填方边坡提供足够的锚固力且保证其整体安全,提出了一种安全稳定、经济简便的新型框架预应力锚托板支挡结构。该种结构适用于加固填方量较大的边坡,且加固效果良好。基于极限平衡算法理论,提出了锚托板抗拔力的计算公式及稳定性计算方法;采用PLAXIS 3D有限元软件,对锚托板的计算方法进行了对比分析;分析了边坡的位移、框架立柱的内力,并采用某实际边坡工程的位移监测数据进行对比,说明了数值模拟结果的合理性,证明框架预应力锚托板结构有效地起到了加固边坡、限制位移的作用。通过对锚托板板身的轴力以及摩阻力强度在施工过程中变化趋势的分析,揭示了该结构与土体的作用机理,并探讨了预应力值大小对该结构的影响。分析结果可为框架预应力锚托板加固高填方边坡的设计提供参考。