由于山区地势陡峭,道路曲线复杂,常以小半径曲线桥连接,尤其是高速公路匝道立交桥。小半径曲线桥常以支架现浇箱型梁为主,但受地势及高墩施工的限制,支架现浇箱梁的施工条件无法满足。在曲线桥中,T型梁常通过以直代曲的形式组成连续梁,它仅能满足于较大半径的曲线桥。在小半径曲线桥中,由于内外弧度差以及架设过程翼缘板干涉等问题,T型梁不适用于小半径曲线桥。为了更好地解决高墩施工中小半径曲线桥的问题,本文引入了一种新型的组合I型梁结构。针对该新型桥梁的设计构造、施工方法及力学性能等问题,以云阳县东互通立交桥为工程背景,本文从以下几个方面进行了研究:1)针对该新型组合I型梁,详细给出了其工作原理、设计要点;研究了其施工方法,给出了施工临时措施设计;针对施工过程中波纹钢折板的受力性能问题,进行了相关的荷载静力试验。2)针对该新型组合I型梁结构,采用三维空间有限元软件及梁格法研究了结构的横向分布问题,并与常规T型梁桥进行了对比分析,得到了其整体空间受力性能。3)针对组合I型梁桥梁体不连续、桥面板连续的特点,运用三维实体有限元分析技术,研究了该新型结构桥面板连续的力学性能,并与常规桥面连续T型梁进行了对比研究。4)组合I型梁的桥面板为波纹钢—砼组合结构,采用非线性极限承载能力分析方法,研究了组合桥面板的开裂性能以及承载能力性能。