一、课题来源
    河北省交通运输厅科学技术计划项目
二、适用范围
    适用于梁拱异型结构桥梁体系。
三、国内外相关技术现状
    桥梁的施工控制是一个复杂的动态系统，最佳的施工控制方法就是建立一个完善的自适应控制系统，该系统中必须包括以下两大任务：结构的前期预报和后期调整。前期预报中我们可以运用正装分析、倒装分析、无应力分析法等一些控制分析方法来确定结构施工理想状态；而后期调整中需要有一个测量、辨识、预测、调整循环过程，其中我们也可以运用灰色理论法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法及参数识别的最小二乘法等控制理论作为误差辨识、阶段预测及制定最佳调整方案的理论基础。未来桥梁施工控制的研究方向首先是量测监控的自动化，引入先进的量测系统，并直接把量测结果输入计算机处理，其次是将现代控制理论、专家系统等的最新研究成果引入施工控制，开发施工控制的可视化软件，从而使桥梁施工控制实现科学化、自动化和智能化，以适应于桥梁实际工程建设的发展需要。
四、研究内容
1、研究成果
本课题将以通泰大桥为依托，研究拱、梁、吊空间组合体系施工控制的关键技术，内容包括：
    通泰大桥施工全过程的体系受力分析；
    通泰大桥体系安全转换关键技术分析；
    通泰大桥拱圈的稳定分析；
    通泰大桥施工过程中的温度效应分析；
    通泰大桥的抗风安全性分析；
    吊索张拉各阶段结构各监测点的位移、应力及拱圈的稳定性分析。
    本课题的研究将采用理论分析与实桥施工控制过程密切结合的方法进行研究。研究通泰大桥各施工阶段施工控制影响因素，并确定相应的施工控制流程； 确定通泰大桥各施工阶段的控制指标及反馈参数，指导施工。
2、关键技术
    本课题将以通泰大桥为依托，研究拱、梁、吊空间组合体系施工控制的关键技术，对通泰大桥施工全过程的体系受力分析；对通泰大桥拱圈的稳定分析；通泰大桥的抗风安全性分析。本课题的研究将采用理论分析与实桥施工控制过程密切结合的方法进行研究。研究通泰大桥各施工阶段施工控制影响因素，并确定相应的施工控制流程； 确定通泰大桥各施工阶段的控制指标及反馈参数，指导施工。
3、研究目标：
 保证通泰大桥的施工安全、成桥后受力合理；
 确定通泰大桥各施工阶段的控制要点，为施工控制提供理论依据；
 确定并处理各施工阶段的控制参数，为施工控制提供决策依据；
 开发通泰大桥施工控制的可视化软件；
 为类似复杂体系桥梁的施工控制提供技术参考。
4、创新点：
 通泰大桥施工全过程模拟分析；
 通泰大桥各施工阶段的施工控制影响因素的确定及分析；
 通泰大桥各施工阶段的控制指标及反馈参数的确定；
 施工控制可视化软件的开发。
五、技术应用情况
1、课题组提交的资料完整、规范、数据可信，完成了合同约定的研究内容，符合鉴定要求；
2、通过对全桥三维受力分析，明确了通泰大桥各施工阶段的控制要点，确定并处理了各施工阶段的控制参数，为该桥的建设提供了重要的安全保障，确保了通泰大桥施工期间的安全，保证了成桥后线形及应力状态达到设计要求；
3、针对张家口市通泰大桥弯梁斜拱等异形特征桥梁，研究了各施工阶段施工控制影响因素，确定了相应的施工控制流程及各施工阶段的控制指标和反馈参数，对此类特殊桥梁的设计与施工有很好的指导作用；
4、总结了拱、梁、吊空间组合体系桥梁施工控制的关键技术，丰富了我国在施工控制领域的科研成果，为类似复杂体系桥梁的建设提供了重要的技术参考；
5、采用风洞实验技术，设计制作了该桥的气动模型，对裸拱及成桥状态在各种不同攻角、偏角条件下，进行了均匀流场和紊流场的涡振、抖振和气动稳定性分析，确保了该桥在施工期间和成桥后的抗风安全性。
该成果具有创新性，社会经济效益明显，有良好的推广前景和借鉴意义，总体达到国际先进水平。
六、推广前景
    通过对通泰大桥施工全过程的体系受力分析及各阶段关键控制技术的研究，明确了通泰大桥各施工阶段的控制要点，并对给出的施工控制流程进行了优化，确定并处理了各施工阶段的控制指标及反馈参数，为该桥的建设提供了重要的安全保障，提前半年竣工验收（原计划以连续梁状态当年先行通车，第二年完成拱梁结合），工程造价大幅降低，经济效益明显，作为民心工程社会效益显著。
    总结提炼了拱、梁、吊空间组合体系桥梁施工控制的关键技术，丰富了我国在施工控制领域的科研成果，推动了本行业的科技进步。同时，大大提升了我省桥梁的施工控制技术在全国桥梁建设领域的地位和影响力。
    张家口通泰大桥已获得钢结构建筑领域的最高荣誉——中国建筑钢结构金奖（国家优质工程），社会效益巨大。