三向预应力箱梁桥横向拓宽时，由于横向预应力筋的存在，箱粱的横向拼接存在技术困难。本文依托京沪高速扩建工程中盐河大桥拓宽项目，对三向预应力箱梁桥拓宽的可行性、拓宽方式进行了试验与分析研究，并在此基础上提出了分离式和弱连接两种横向拼接方式。在完成新旧桥横向拼接可行性分析后认为新旧桥之间可直接拼接的基础上，论文继续所做工作包括结构分析与模型试验研究，研究内容如下:　　 首先通过采用沙柯公式与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)相结合的计算方法，对大悬臂行车道板的内力进行了计算。对于承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算，本文对翼缘板的根部截面和变截面处的截面分别进行了验算，承载能力验算，表明构件的承载能力是满足要求的，然后对预应力钢筋的预应力损失和构件短暂状况和持久状况正应力进行了计算，以确保新旧桥在拼接及使用过程中构件性能满足要求。　　 其次通过有限元分析表明:弱连接形式旧桥在活载作用下悬臂端挠度比旧桥单独加载及分离式连接加载都较小，且新旧桥共同受力，悬臂端挠度差较小，受力状态优于分离式拓宽状态。弱连接状态下的橡胶伸缩缝变形也较分离式状态下小，避免了本身的疲劳破坏，也有利于桥面的平整。　　 最后通过试验研究表明:分离式连接下旧梁悬臂根部应力较小，但橡胶伸缩缝发生严重的扭转变形，且拉应力较大，影响桥面的平整性;弱连接形式旧梁悬臂根部应力较大，但未超出其极限承载力，而橡胶伸缩缝的变形较小，拉应力较小，在实际工程中能很好的保持桥面的平整，保证行车安全，建议三向预应力箱梁桥采用弱连接方式进行横向拼接较好。