近十几年来国内发生了多起独柱墩箱梁桥倾覆事故,给国家造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,独柱墩箱梁桥的抗倾覆稳定性不可忽视,对独柱墩箱梁桥抗倾覆稳定性及加固方法的进一步研究具有较高的工程实用价值。本文以广明高速某独柱墩箱梁桥为实际工程依托,主要研究内容如下:(1)在查阅了国内外相关研究领域文献的基础上,探讨了独柱墩箱梁桥普遍存在横向倾覆失稳安全隐患的问题,整理了国内外关于桥梁横向抗倾覆稳定性与加固方法的研究成果,总结了横向抗倾覆稳定系数的计算方法。(2)采用maidas/civil有限元软件,建立曲线桥梁分析计算模型。分析预应力荷载、桥梁曲线半径、联端支座间距、独柱墩支座偏心距、边中跨跨径比等影响因素对独柱墩箱梁桥支座脱空倾向、横向抗倾覆稳定系数的影响,并总结得出这些因素与独柱墩箱梁桥横向抗倾覆稳定性之间的影响规律,同时对实际工程提出了合理的建议。(3)通过研究桥梁曲线半径与独柱墩弯箱梁桥横向抗倾覆稳定性之间的影响规律,提出了“不稳定区域”的概念,当独柱墩弯箱梁桥的曲线半径处于“不稳定区域”内时,其横向抗倾覆稳定性较差,存在倾覆失稳的安全隐患。(4)本文提出了“危险半径”的概念,即当桥梁曲线半径为“危险半径”时,独柱墩弯箱梁桥的横向抗倾覆稳定性差,倾覆轴线为联端外侧支座与独柱墩支座连线,主梁很可能发生绕倾覆轴线的倾覆失稳破坏。(5)采用独柱墩加混凝土盖梁和独柱墩固结这两种加固方法对广明高速某独柱墩箱梁桥进行加固改造,相关验算分析结果表明这两种加固方法都是可行的,至于具体采用哪种加固方案,应综合考虑加固方法的经济性、实用性和施工难易度等因素,通过对比分析后选出一种最优方案。本文的研究成果对独柱墩箱梁桥横向抗倾覆稳定性分析验算及实际加固改造工程有一定的应用价值和理论意义。