對其施工過程中結(jié)構的受力和變形進行有效的檢測和控制，為該橋的成功、順利修建提供卓有成效的技術支持，為該橋的順利投入運營和長期監(jiān)控提供可靠的依據(jù)。
斜拉橋是一種橋面體系受壓，支承體系受拉的橋梁結(jié)構，其橋面體系用加勁梁構成，其支承體系由鋼索組成。由于斜拉橋設計與施工高度耦合，所采用的施工方法和安裝順序與成橋后的主梁線型及結(jié)構內(nèi)力狀態(tài)有密切的關系。在施工架設中，其主梁撓度和索力變化幅度大，影響因素多，而且結(jié)構體系隨施工的進展不斷變換，同時，大跨度斜拉橋一般采用懸臂澆筑或懸臂拼裝的方法進行施工。由于上述因素的影響，使得實際橋梁在施工過程中的每一狀態(tài)不可能與設計狀態(tài)完全一致，造成實際狀態(tài)與設計狀態(tài)不一致的因素是：
大跨斜拉橋結(jié)構狀態(tài)誤差因素分類表
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誤差來源
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誤差類別
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相關因素
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施工荷載變化
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結(jié)構重力
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幾何尺寸和材料容重
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施工荷載
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荷載集度和作用位置變化
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預應力和索力
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張拉機具、錨固設備、鋼索尺寸、定位及模量
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收縮徐變
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系數(shù)取值、齡期差異、受力狀態(tài)
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結(jié)構性能差異
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截面特性
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幾何尺寸
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材料特性
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彈性模量
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周圍環(huán)境影響
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溫度變化
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環(huán)境溫度、結(jié)構溫度、膨脹系數(shù)
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風載作用
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體系系數(shù)、風速特性
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計算模型失真
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單元離散化
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單元類型、單元劃分、單元連接
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變形性能
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線性、非線性、梁柱效應
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邊界條件
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索塔與主梁臨時固結(jié)
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上述這些因素的影響在設計階段一般沒有也無法完全考慮和計及，只有在施工過程中根據(jù)結(jié)構的實際反應予以考慮。若不在施工過程中實施有效的控制，就有可能由于誤差的積累致使成橋后結(jié)構的整體受力狀態(tài)及線形嚴重偏離設計目標而影響結(jié)構的可靠性。因此，該橋的施工控制是保證其順利修建的必要條件之一。
斜拉橋的施工檢測是確定結(jié)構即時所處受力及變形狀態(tài)的唯一手段，是施工控制賴以進行的基礎和前提，是斜拉橋分析→檢測→比較→調(diào)整這一施工控制過程中的重要一環(huán)。對施工過程中各階段結(jié)構內(nèi)力和變形以及其它一些控制變量進行實時檢測，形成施工控制不可缺少的實測資料，作為施工控制調(diào)整的依據(jù)，同時也為檢測施工，改進設計以確保結(jié)構在施工過程中的安全與適用提供重要的手段。
因此對巴東長江公路大橋施工過程中結(jié)構的受力和變形進行檢測和控制以保證該橋的成功、順利修建和投入運營均具有重要的實用價值及相應的理論意義。
受力要求
反映斜拉橋受力的因素應包括主梁、塔（墩）和索的三大部分的截面內(nèi)力（或應力）。通常起控制作用的是主梁的上下緣正應力，在恒載已定的情況下，成橋索力是影響主梁正應力的主要因素，成橋索力小的變化都會對其產(chǎn)生較大影響。而主梁的應力與主梁截面軸力和彎矩有關，因為軸力的影響較小且變化不大，所以彎矩是主梁中起控制作用的因素。塔的情況與梁類似，只是索力對塔的影響沒有梁那么敏感，塔中應力通常容易得到滿足。索力要滿足最大最小索力要求，最大索力要求即鋼絲強度要求，最小索力要求即拉索垂度要求。
線形要求
線形主要是主梁的標高。成橋后（通常是長期變形穩(wěn)定后）主梁的標高要滿足設計標高的要求。
調(diào)控手段
對于主梁和塔（墩）內(nèi)力（或應力）的調(diào)整，最直接的手段是調(diào)整索力。由于索力較小的變化就會在主梁中引起較大的內(nèi)力（或應力）的變化，而索力本身又有一定的變化寬容度（即最大最小索力確定的索力允許變化范圍），因此，索力可作為成橋目標中受力的調(diào)控手段。
對于主梁線形的調(diào)整，調(diào)整立模標高是最直接的手段。將參數(shù)誤差以及索力調(diào)整引起的主梁標高的變化通過立模標高的調(diào)整予以修正。
索力調(diào)整和立模標高的調(diào)整分兩步完成，即先進行索力調(diào)整，目標主要是梁、塔截面的彎矩，還可加入已建梁段的主梁標高。主梁彎矩控制截面可選為各施工梁段的典型截面（一般為受拉索錨固點局部應力影響較小處），塔的控制截面可只選塔底以及截面變化處等少數(shù)控制位置。主梁標高控制點可選為每施工梁段前端點。
控制方法
斜拉橋施工過程復雜，影響參數(shù)多。如：結(jié)構剛度、梁段的重量、斜拉索張拉力、施工荷載、砼的收縮徐變、溫度和預應力等。求施工控制參數(shù)的理論設計值時，都假定這些參數(shù)值為理想值。為了消除因設計參數(shù)取值的不確切所引起的施工中設計與實際的不一致性，我們在施工過程中對這些參數(shù)進行識別和預測。對于重大的設計參數(shù)誤差，提請設計方進行理論設計值的修改，對于常規(guī)的參數(shù)誤差，通過優(yōu)化進行調(diào)整。
設計參數(shù)識別
通過在典型施工狀態(tài)下對狀態(tài)變量（索力、位移和應力應變）實測值與理論值的比較，以及設計參數(shù)影響分析，識別出設計參數(shù)誤差量。
設計參數(shù)預測
根據(jù)已施工梁段設計參數(shù)誤差量，采用合適的預測方法（如灰色模型等）預測未來梁段的設計參數(shù)可能誤差量。
優(yōu)化調(diào)整
施工控制主要以控制主梁標高、控制截面彎矩和斜拉索索力為主，優(yōu)化調(diào)整也就以這兩個因素建立控制目標函數(shù)（和約束條件）。通過設計參數(shù)誤差對橋梁變形和受力的影響分析。應用優(yōu)化方法（如采用帶權最小二乘法、線性規(guī)劃法等），調(diào)整本梁段與未來梁段的安裝索力以及未來梁段的立模標高（連續(xù)梁橋可對預應力作適當調(diào)整），使成橋狀態(tài)最大限度地接近理想設計成橋狀態(tài)，并且保證施工過程中受力安全。必要時還可對已施工梁段的索力進行調(diào)整。
控制流程
施工控制流程為：前期結(jié)構分析計算→預告標高和索力→施工→現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集（包括主梁標高、索力、應力、應變、溫度、塔頂偏位、截面尺寸等）→設計參數(shù)誤差識別→設計參數(shù)誤差預測→張拉索力的立模標高調(diào)整分析→預告下一節(jié)段的立模標高和索力。
控制精度
本項目將對巴東長江公路大橋進行比較系統(tǒng)的理論分析和現(xiàn)場測試，在充分了解其受力性能和施工工藝以及系統(tǒng)觀測的基礎上，建立合理的計算模型，對施工過程中的結(jié)構實施有效的控制，以確保該橋施工控制過程中的安全性并使成橋后的內(nèi)力和線形符合設計要求。施工監(jiān)控的具體目標是：
?。?）成橋主梁標高與設計值相差不超過±4cm；
?。?）成橋拉索索力與設計值相差不超過±5%；
（3）主梁合攏時合攏段兩端高差控制在±1cm以內(nèi)。
（4）索塔偏位與設計值相差不超過±3cm。
監(jiān)控工況的劃分
以掛藍前移至預定位置開始到梁段預應力張拉完畢視為一個施工循環(huán)，該循環(huán)內(nèi)所包含的施工工況為：掛藍前移至預定位置→掛藍立模標高調(diào)整、定位→拉索預張拉→綁扎布置梁段鋼筋→澆注梁段混凝土→養(yǎng)護梁段混凝土→張拉梁段預應力→拉索張拉→降掛藍。
需要進行結(jié)構反應測試的工況
在下列施工工況作用前后需要對結(jié)構的反應進行測試：
?。?）掛藍前移并立模；
?。?）拉索張拉；
?。?）澆注梁段混凝土
（4）張拉梁段預應力；
?。?）拉索張拉。
主梁夏季施工24h連續(xù)觀測
主梁懸澆進入大懸臂狀態(tài)時，夏季施工中的索、梁、塔不均勻溫度場對主梁施工的標高、索力、截面應力應變的影響較為突出，為獲取日照溫度與索、梁、塔溫度關系的實測資料，了解各溫度環(huán)境下主梁標高、索力、塔頂偏位及相關截面應力應變的實際發(fā)生值，掌握夏季施工中溫度及其對梁結(jié)構變形和受力的影響，為監(jiān)控、施工、監(jiān)理工作提供實測數(shù)據(jù)作為參考，溫度測試選在夏季的晴天進行，晝夜24小時連續(xù)觀測，間隔4小時，分別在2：00，6：00，10：00，14：00，18：00，22：00等時刻進行觀測。測試內(nèi)容為控制截面的溫度場和應力、應變及主梁各控制點的標高變化。
