现代悬索桥经过近二百年的发展已成为特大跨径桥梁的首选方案。随着我国社会经济的发展，近几年相继建成了汕头海湾大桥、虎门大桥、西陵长江大桥、厦门海沧大桥、江阴长江大桥和宜昌长江大桥。在特大跨径悬索桥实际施工过程中，由于材料特性的误差、设计计算边界条件的不完善、温度场及猫道的影响、施工误差的存在，会导致结构内力、线型与设计值出现偏差。如何及时的发现偏差并采取相应的措施消除误差是保证施工质量，加快施工进度的关键。

研究内容：

1. 温度测试及温度效应研究

2. 猫道承重索的线形控制研究

3. 主缆线形控制理论及方法研究

4. 锚跨张力控制方法的研究

5. 加劲梁在施工过程中的线形控制研究

6. 高索塔混凝土徐变收缩对应力测试影响的研究

7. 施工控制软件的研究及方法分析

研究成果及创新：

本研究致力于将理论计算成果运用到工程实践的研究，在此提出了一套理论基础完整、工程概念清晰的悬索桥施工控制方法，并将该方法以自行编制的软件系统予以实现，宜昌长江公路大桥是我国完全依靠自身技术建成的最大跨径的桥梁。成桥时，上、下游跨中主缆中心标高较监控目标值仅分别偏高1.4厘米和1.8厘米，上、下游标高相差4毫米。监控精度达到国内外领先水平,这充分证明了本研究项目的先进性。

1. 首次采用悬链线理论精确地计算猫道承重索的无应力长度、空索标高及不平衡水平力引起的索塔偏位，有效地指导了猫道的施工，并为随后的施工过程提供了有利保证。

2. 提出了数值温度场和主缆横断面的温度模型并根据无应力长度恒定不变原理精确地计算主缆的温度效应，为主缆的施工控制解决了一大难题。 

3.考虑了悬索桥在主缆架设时索股与索塔之间的相互作用，提出了在索股架设过程中塔、索间的相互作用计算图式，修正了基准索股标高与空缆标高不一致的差异，大大提高了主缆施工控制精度 ,全面地解决了主缆施工控制中的问题。

4.考虑加劲梁对二期恒载的分配效应，提出一种简便可行的鞍座处主缆长度计算的修正方法，可精确地计算索鞍预偏量、空缆线型、吊点中心坐标、吊点到索夹两端的距离、每根吊索的下料长度等内容；在基准索股架设时采用卡尔曼滤波原理滤去施工中随机噪声并利用最优终点控制原理求出最优调整方案。

5.首次研制开发了64通道智能型测温仪器MCTI。通过在宜桥温度测试中的使用结果表明：该系统稳定可靠，精度高，使用方便，有效的解决了大跨径桥梁结构温度测试中的诸多难点，达到国内领先水平。该系统的投入使用为我国今后大跨径桥梁温度测试提供了一种全新的、可靠的手段。

6. 创立了锚跨索股索力精确计算模型，解决了弦振法在大跨径悬索桥索力测试中的应用问题。

7. 提出了一种新的弹性支撑梁的力学模型，并提供了相应的分析计算方法。为悬索桥钢箱梁吊装施工过程的线形计算提供了简化力学模式。

8. 提出采用内部平衡原理计算索塔混凝土徐变、收缩影响的方法，首次解决了高索塔混凝土应力测试过程中由于徐变、收缩影响而难以得到混凝土实际应力的问题。该方法概念清楚，思路清晰，计算机编程方便，计算结果与实际测量结果吻合较好，为钢筋混凝土受压构件混凝土实际应力的分析提供了一个简便、可靠的分析方法。

9.编制了专用的悬索桥施工控制分析计算程序该程序综合了悬索桥解析法与有限元法的基本原理，计算建立了较为完善的计算理论，充分考虑了悬索桥施工过程中的各种影响因素，较国内现有的同类软件有了很大的改进和完善，实现了对悬索桥施工的精确监控。

本研究项目部分填补了我国在大跨径悬索桥施工控制方面的某些空白，提高了我国大跨径悬索桥的建设水平，具有显著的社会经济效益。

本研究项目的投入使用，可在保证施工精度的前提下，使大跨径悬索桥的主缆架设和钢箱梁吊装工期缩短约 1/4至 1/5。就宜昌长江公路大桥而言，节省资金约 230多万元，降低了工程成本。由于工期缩短、提前通车, 按日通行费收入6.4万元计,可多获得通行费约 480多万元。同时，大桥早投入使用可促进周边经济发展，具有巨大的社会经济效益。

获奖情况：

大跨径悬索桥主缆施工监控系统研究项目由宜昌长江公路大桥建设开发公司和长安大学联合完成，主要研究人员有：王敬平、周昌栋、黄平明、许汉铮、谭永高、宋官保、杨炳成。该项目获得2003年度湖北省科技进步三等奖。