1.1.3 桥梁施工监测技术发展状况
最早使用桥梁施工控制概念要追溯到20世纪50年代初，第一座现代斜拉桥Stromsund 桥施工时，建桥者就如何使索力和标高达到设计要求的问题进行研究，这也是传统意义上的施工控制。
在1958年修建Theodon Nenss斜拉桥时，设计者首次提出了采用“倒退分析”的方法计算出各施工阶段结构的标高和初始索力，这种方法在1978年竣工的美国P-K桥中得到了应用。后来，加拿大在修建安纳西斯桥时，也采用了同样的施工控制技术。
但真正较系统地把工程控制理论应用到桥梁施工管理中的是日本。20世纪80年代初，日本修建日野预应力混凝土连续梁桥时，就建立了施工控制所需的应力、挠度等参数的观测系统，并应用计算机对所测参数进行现场处理，然后将处理后的实测参数送回控制室进行结构计算分析，最后将分析结果返回到现场进行施工控制。上述方法也是国外传统的施工监控方法。到80年代后期，日本修建Chichby斜拉桥和Yokohama海湾斜拉桥时，成功地利用计算机联网传输技术建立了一个用于拉索索力、主梁标高、主梁倾角、塔垂直度调整的自动监控系统，实现了施工过程中实测参数与设计值的快速验证比较，它对保证施工安全和精度，加快施工速度起到了决定性的作用。但由于受系统建设费用昂贵等因素的影响，该系统没有得到推广。
此后，日本又研制了一个以现场微机为主要计算分析手段的斜拉桥施工双控系统（精度控制系统），它包括自动测量数据釆集、控制预报系统、误差分析系统及结构计算机分析四个系统和测量参数、计算参数两个数据库。此系统的最大特点是在现场完成自动测试、分析和控制调整全过程，并可进行设计敏感分析、参数识别和实际结构行为预测。该系统在1989年建成的Nitchu桥和1991年建成的Tomei-Ashigara桥以及1993年建成的Rainbow桥上实际应用效果良好。
在桥梁监控技术方面，韩国桥梁工程师也做了相当多的研究，而且取得了一定的成果。他们开发了一个叠合梁斜拉桥的施工控制系统，该系统共有5个模块，即主结构分析模块、动态分析模块、测量和纠正误差模块以及两个前后处理模块，从而实现了线形、位移、弯矩、剪力及索力的可视化计算。
从目前所査阅的资料可以看出，国外桥梁的施工监控主要是围绕大跨度斜拉桥、悬索桥、连续刚构桥进行的，而针对钢管混凝土拱桥的施工监控技术几乎就没有涉及，这可能是由于这种类型的桥在国外修建较少的缘故。
由于国外在桥梁施工监控技术方面的研究和应用起步较早，众多发达国家已将施工控制纳入常规施工管理工作中，控制方法已从人工测量、分析与预报，发展到自动控制、分析预报、调整的计算机自动控制，并已形成了较完善的桥梁施工控制系统。即便如此，国外对桥梁施工控制技术的研究还在继续，这是由于影响桥梁施工的因素太多、太复杂，同时，不断涌现的、新型的、规模（跨径）更大的桥梁工程也对桥梁施工控制提出了更高的要求。
我国虽在20世纪50年代就已注意到施工中结构内力和变形的调控，如1957年建成的武汉长江大桥在施工过程中就做了应力、标高的调整，但在现代桥梁施工控制技术方面的研究相对起步较晚，然而发展却较为迅速。
进入80年代以后，随着计算机在桥梁工程中应用的普及和深入，桥梁工作者开始运用计算机辅助桥梁施工。1982年建成的上海沸港大桥首次根据现代工程控制的基本思想，有效地进行了主梁挠度和索塔水平位移的施工控制。沸港大桥的控制成功，引起了桥梁界对桥梁施工监控技术研究的高潮。
80年代后期，对斜拉桥的施工监控技术进行了全面研究，并初步形成系统，在上海南浦大桥和浙江甬江斜拉桥施工中进行了实际的应用，该系统主要依靠现场微机用理想的施工倒退分析程序和考虑收缩徐变影响的控制分析程序，提供每一施工阶段的理论计算控制值，在现场与实测值进行比较分析，并通过对设计参数的识别和拉索索力实行双控，这一系统在简化施工过程、保证质量、提高效应和缩短工期方面发挥了重大作用。(https://www.daowen.com)
另外，上海城建学院和兰州铁道学院针对斜拉桥编制了各自的施工控制分析系统软件。在这些软件中，在结构分析计算方面，各种算法基本成熟，理想状态设计及调索计算分析也已完善，但是控制系统研究较少。文献采用推广的卡尔曼滤波法对斜拉桥施工过程中的参数进行识别，在此基础上建立了一个施工→量测→识别→修正→预告的自适应控制系统，并将它应用在温州市瓯江二桥斜拉桥的施工控制中，取得了较好的应用效果。
随着近几年我国几座大跨径悬索桥的修建成功，在悬索桥施工控制技术研究方面也有了较大的进步。交通部公路研究所和西安公路交通大学联合开发了灰色预测控制法，并成功地运用于虎门悬索桥的施工控制。
在大跨连续梁和连续刚构桥施工控制方面，原上海城建学院提出了大跨连续梁桥线形最优施工控制的理论和方法，该方法将大跨径连续梁桥成桥线形和施工期结构变位状态，作为离散、线性、确定性动态结构系统最优控制的对象，并根据大跨径连续梁桥悬臂施工的特点，来控制状态变量、目标函数、约束条件以及具体实施方法等，其成果在富春江大桥和上海吴淞大桥的施工中得到应用。
重庆交通学院采用卡尔曼滤波法对大跨度连续刚构桥施工中的预拱度值进行调整计算，并且在重庆黄花园嘉陵江大桥施工控制中运用。
在世界第二跨径的虎门大桥副辅道连续刚构桥施工过程中，施工部门釆用线性回归分析的方法对线性进行了控制，取得了较好的效果。
武汉理工大学将神经网络法用于处理大跨度连续刚构桥施工中的箱梁线形控制的误差调整及预测，并在蔡甸汉江公路大桥的施工控制中得到较好的应用。
另外，交通部重庆公路科学研究所也曾立项对黄石长江公路大桥主梁施工监测与控制技术进行了研究；多家铁道部设计和施工单位也发表文章对大跨度连续梁和连续刚构桥施工线形控制方法进行了探讨。但都限于主梁挠度的准确控制，而没有反馈分析、预测调整等方面的详细内容。
在钢管混凝土拱桥施工控制方面，也已从最初简单的开环控制（通过倒装分析来设置拱肋预拱度）向全过程自适应控制方向发展。文献采用了正、倒装交互迭代的方法来求解钢管混凝土拱桥施工过中的理想设计状态，并运用最小二乘法来对施工控制中的一些参数误差进行识别修正，其成果在江汉五桥得到了应用。
武汉理工大学的袁海庆教授针对钢管混凝土拱桥的施工特点，提出了基于迭代理论的前进算法来模拟其施工过程，并利用Autocad的图形技术将整个施工仿真分析过程可视化，从而为施工控制仿真分析提供了一种有效而快捷的手段。但所有的研究都是基于钢管混凝土拱桥施工控制的某个方面，还没有形成完善的施工控制系统。
与国外相比，我国在大跨度桥梁施工监控技术领域还有差距，主要表现在对桥梁施工控制的理论与实践研究还不够、监测手段落后、对影响施工控制的因素研究不透、预测和判断精度不高、还未建立起一套完善的施工控制技术系统和组织管理系统。因此深入研究桥梁施工控制理论，研制更加合理、实用的控制软件以及更加方便、精确的监测设备，建立完善的桥梁施工控制技术系统和组织管理系统是迫切需要进行的工作。