随着铁路运输量的不断扩大,铁路运输能力已不能满足交通量的现象愈加严重,因此铁路既有线改建及临近既有线新建项目将会逐年递增。既有线路增建二线引起的既有路基变形发展规律、新旧组合支挡结构的设计计算与受力分析,以及铁路路基既有支挡结构的安全评估及加固利用等一系列问题将越来越引起广泛重视。本文以新建中兰客专引入兰州枢纽配套工程中新建路堤桩板墙和既有L型挡土墙组合支挡结构协同作用研究为背景,采用现场测试、数值模拟和理论分析的方法探究组合支挡结构的受力与协同作用机理,主要工作与成果有:（1）通过在新桩背侧和桩身埋设土压力传感器、钢筋计和测斜管,分析出组合支挡结构在路基帮宽填土作用下桩身弯矩、位移以及土压力的变化规律。（2）通过数值模拟的方法研究了桩孔开挖过程中护壁土压力的变化规律,研究成果表明,桩孔开挖过程中每级护壁土压力随开挖深度的增加先增大后逐步稳定,每级护壁后土压力达到稳定时的深度随护壁级数的增大而增大,随开挖深度的增大每级护壁土压力相对初始值增大的幅度也越来越小,开挖至17m时护壁最终土压力开始趋于稳定。（3）研究桩孔开挖中桩孔应力释放对既有挡土墙及路基结构变形的影响,在隔桩开挖条件下,既有货线路肩处水平和竖向位移随桩孔开挖深度的增加先减小后增大,既有L型挡土墙处的水平和竖向位移先增大后减小。（4）采用MIDAS GTS NX软件,依据实际工况建立三维有限元模型,得到新桩在新线荷载作用下桩身最大弯矩1433.9k N·m,最大剪力230.3k N,桩顶最大水平位移2.55mm。分析不同施工步骤下组合支挡结构的受力特性、位移和土压力变化,得出新建桩和既有L型挡土墙在回填台阶土和列车荷载作用下的荷载分担比为4.3:1,桩板墙承受大部分填土及列车荷载,通过现场测试与数值模拟结果对比,验证了数值模拟结果的准确性,再通过数值模拟开展桩长及桩身截面尺寸参数影响分析,得出组合支挡结构的受力特性。（5）分析了既有路堤和组合支挡结构条件下L型挡土墙土压力的分布特性,对其服役状态进行检算,得出既有货线荷载作用下挡墙Kc=1.9,K0=8.1,σ=37.82k Pa;新线荷载作用下挡墙Kc=1.7,K0=7.2,σ=43.30k Pa,均满足规范要求,服役状态良好。