吳石軍,劉成龍,滕煥樂,韓 冰

(1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063； 2.西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,成都 611756)

1 概述

高速鐵路橋梁跨度超過300 m時(shí)一般選用大跨斜拉橋，但由于斜拉橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]，各構(gòu)件之間力學(xué)傳遞機(jī)理復(fù)雜[2]，主梁豎向線形易受溫度影響產(chǎn)生復(fù)雜的變形[3]，CPⅢ控制網(wǎng)點(diǎn)位縱向布設(shè)間距一般為60 m左右，有些CPⅢ點(diǎn)不可避免地布設(shè)在主梁的不穩(wěn)定位置，這些不穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)的高程會(huì)隨主梁結(jié)構(gòu)變化而變化，導(dǎo)致高程產(chǎn)生多值性[4-5]，無法滿足無砟軌道施工自由設(shè)站測(cè)量的精度要求[6-8]，使橋上軌道的精調(diào)施工無法進(jìn)行[9]。因此，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)時(shí)速超過200 km的高速鐵路大跨斜拉橋全部采用有砟軌道。

但隨著高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，大跨斜拉橋上鋪設(shè)無砟軌道的需求日益增加，有砟軌道自重較大，造成橋梁恒載較大，增加工程造價(jià)，而且由于其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性，在運(yùn)營(yíng)期間需經(jīng)常對(duì)軌道線形進(jìn)行調(diào)整。此外，在以鋪設(shè)無砟軌道為主的高鐵線路上，若局部采用有砟軌道還會(huì)增加養(yǎng)護(hù)工作量和維修設(shè)備種類，特別在一些養(yǎng)護(hù)維修條件惡劣的高原地區(qū)，極為不便，因此，大跨度斜拉橋上鋪設(shè)無砟軌道是未來的發(fā)展趨勢(shì)[10]，而如何在大跨斜拉橋主梁上建立高精度的CPⅢ高程網(wǎng)是無砟軌道能否鋪設(shè)的主要技術(shù)難題。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)大跨斜拉橋上CPⅢ高程網(wǎng)的測(cè)設(shè)研究尚處于起步階段，基于大跨斜拉橋上鋪設(shè)無砟軌道的應(yīng)用需求，結(jié)合國(guó)內(nèi)首個(gè)鋪設(shè)無砟軌道的高鐵大跨斜拉橋—贛江特大橋工程實(shí)例，對(duì)大跨斜拉橋主梁上CPⅢ高程網(wǎng)的測(cè)設(shè)問題進(jìn)行深入研究分析，以期解決大跨斜拉橋上CPⅢ點(diǎn)高程的多值性問題，滿足贛江特大橋軌道精調(diào)施工的需要，并為今后高速鐵路橋梁建設(shè)中類似工作提供重要參考。

2 主梁上CPⅢ點(diǎn)點(diǎn)位布設(shè)及高程變形監(jiān)測(cè)試驗(yàn)方法

贛江特大橋(以下簡(jiǎn)稱 “該橋”)設(shè)計(jì)速度為350 km/h，是我國(guó)首次在高速鐵路大跨斜拉橋上鋪設(shè)無砟軌道的典型案例。該橋是跨徑組合為(35+40+60+300+60+40+35) m雙塔混合梁高鐵斜拉橋，其主梁邊跨及部分主跨(塔柱附近)采用混凝土箱梁，主跨260 m范圍采用箱形鋼-混凝土結(jié)合梁，為半漂浮結(jié)構(gòu)體系，索塔和主梁之間僅設(shè)置豎向支座，主梁和邊墩及輔助墩之間設(shè)置縱向活動(dòng)支座和豎向支座，通過對(duì)該橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)該橋結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)。

(1)該橋主梁邊跨的跨度較小且設(shè)有輔助墩，同時(shí)主梁和邊墩及輔助墩之間設(shè)置有豎向支座和縱向活動(dòng)支座，可以認(rèn)為邊墩及輔助墩頂部的主梁在豎向較為穩(wěn)定，而縱向不穩(wěn)定[11]。

(2)該橋采用“人”字形混凝土索塔，索塔全高124.5 m，橋面主梁以上塔高88 m，橋面主梁以下部分僅36 m且深埋在地基中，因此，可以認(rèn)為索塔下部與主梁等高的位置在縱向和豎向均穩(wěn)定[12-13]。

(3)該橋主梁主跨僅依靠斜拉索拉力彈性支承，其縱向和豎向都不穩(wěn)定，研究表明，半漂浮體系大跨斜拉橋主梁主跨豎向變形趨勢(shì)從整體看是以主跨跨中為軸對(duì)稱分布的連續(xù)曲線[14-15]，且主跨跨中橫斷面豎向變形幅度最大[16]。因此，應(yīng)考慮在主跨跨中橫斷面布設(shè)1對(duì)CPⅢ點(diǎn)，以便得到主梁主跨完整的豎向連續(xù)變形曲線，掌握主梁主跨豎向變形規(guī)律，建立主梁主跨CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型。

綜上所述，為盡可能多地使該橋主梁上布設(shè)的CPⅢ點(diǎn)位穩(wěn)定，使不穩(wěn)定CPⅢ點(diǎn)布設(shè)在主梁豎向變化規(guī)律特點(diǎn)明顯的位置，方便后續(xù)建立預(yù)測(cè)模型。根據(jù)該橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和布點(diǎn)要求，在其主梁上布設(shè)了11對(duì)CPⅢ點(diǎn)[17-18]，如圖1所示，主梁主跨上布設(shè)了5對(duì)CPⅢ點(diǎn)，兩側(cè)邊跨上各布設(shè)了2對(duì)CPⅢ點(diǎn)，索塔與主梁等高的位置處各布設(shè)了1對(duì)CPⅢ點(diǎn)。

為解決大跨斜拉橋主梁上CPⅢ控制點(diǎn)高程的多值性問題，實(shí)現(xiàn)主梁上CPⅢ控制點(diǎn)實(shí)時(shí)高程的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，需研究大跨斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)隨外界環(huán)境變化的規(guī)律，以及主梁上CPⅢ控制點(diǎn)高程變化與主梁結(jié)構(gòu)變化、外界環(huán)境變化之間的相關(guān)關(guān)系。因此，首先在該橋主梁上布設(shè)了3個(gè)大氣溫度傳感器和3個(gè)梁體溫度傳感器，分別位于兩側(cè)邊跨和主梁主跨，在主梁的大小里程伸縮縫處各布設(shè)了1個(gè)縱向位移傳感器，在P4和P5索塔塔頂安裝了GNSS接收機(jī)，各個(gè)傳感器布設(shè)位置及其編號(hào)如圖1所示；然后，設(shè)計(jì)了連續(xù)36 h主梁豎向靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，每2 h測(cè)量1次主梁上各CPⅢ點(diǎn)的高程，將各期數(shù)據(jù)及傳感器數(shù)據(jù)作為后續(xù)主梁CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程計(jì)算模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 主梁上各CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)方法研究

根據(jù)對(duì)該橋主梁上各CPⅢ點(diǎn)豎向靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，該橋主梁上需建立實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型的CPⅢ點(diǎn)，只有主跨上布設(shè)的5對(duì)CPⅢ點(diǎn)(C09～C18)，且主梁主跨同一橫斷面的兩個(gè)CPⅢ點(diǎn)高程變化量基本相等。因此，采用點(diǎn)對(duì)的形式建立該橋主梁主跨上各CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型，并以靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)時(shí)得到的同一橫斷面上的兩個(gè)CPⅢ點(diǎn)高程變化量的均值作為建?；A(chǔ)數(shù)據(jù)。

為分析主梁主跨上各CPⅢ點(diǎn)高程的變化規(guī)律，將主梁主跨上各個(gè)CPⅢ點(diǎn)高程的各期數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(首期)作較差，獲取主跨上各CPⅢ點(diǎn)各期相對(duì)于基準(zhǔn)高程的累計(jì)變化量，并將索塔塔頂縱向偏移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和傳感器參數(shù)與主梁主跨各期CPⅢ點(diǎn)高程測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間區(qū)間統(tǒng)一后，繪制了變化趨勢(shì)線，如圖2所示。

圖1 主梁上CPⅢ點(diǎn)及傳感器布設(shè)示意(單位：m)

圖2 主梁主跨上各CPⅢ點(diǎn)高程各期變化規(guī)律趨勢(shì)

該橋主梁主跨上的CPⅢ點(diǎn)對(duì)按照高程變化趨勢(shì)可分為3類：主跨1/2處CPⅢ點(diǎn)對(duì)(C13、C14)、主跨1/3處CPⅢ點(diǎn)對(duì)(C11、C12和C15、C16)及主跨1/6處CPⅢ點(diǎn)對(duì)(C09、C10和C17、C18)，其中，主跨1/2處(主跨跨中)CPⅢ點(diǎn)對(duì)的高程變化幅度最大，且與主跨1/2處橫斷面對(duì)稱的CPⅢ點(diǎn)對(duì)其高程變化量基本相等，這說明主梁主跨不同位置的CPⅢ點(diǎn)高程變化量之間存在某種數(shù)學(xué)關(guān)系。若能確定這種數(shù)學(xué)關(guān)系的隨機(jī)(函數(shù))模型，建立主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型時(shí)，就無需分別研究各類傳感器讀數(shù)變化對(duì)主梁主跨上各個(gè)CPⅢ點(diǎn)高程的影響，只需準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出主梁主跨某一個(gè)CPⅢ點(diǎn)對(duì)的實(shí)時(shí)高程變化量，就可以得到主跨其余CPⅢ點(diǎn)對(duì)的實(shí)時(shí)高程變化量，這樣可以使實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型更加簡(jiǎn)潔明了，同時(shí)降低建模的難度。通過分析發(fā)現(xiàn)主梁主跨1/6處、1/3處的CPⅢ點(diǎn)對(duì)的高程變化量與主梁主跨1/2處(主跨跨中)CPⅢ點(diǎn)對(duì)的高程變化量之間存在明顯的線性關(guān)系，因此，采用最小二乘法，分別建立主梁主跨CPⅢ點(diǎn)對(duì)C09/C10、C11/C12、C15/C16、C17/C18高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)C13/C14高程變化量之間的線性回歸方程。限于篇幅，以建立C09/C10高程變化量與C13/C14高程變化量線性回歸方程的過程為例，其基本原理如下。

設(shè)C09/C10點(diǎn)對(duì)的高程變化量為因變量，記為Yi，C13/C14點(diǎn)對(duì)的高程變化量為自變量，記為Xi；在靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)試驗(yàn)時(shí)共得到17期數(shù)據(jù)，則有回歸模型

(1)

Q=∑[Yi-(α+βXi)]2(i=1，…，17)

(2)

若使方程Q的值最小，需求出函數(shù)Q關(guān)于α、β的一階偏導(dǎo)數(shù)，并令一階偏導(dǎo)數(shù)的值為0，則有

(3)

對(duì)式(3)進(jìn)行變換求解，可得

(4)

圖3 主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量關(guān)系

為評(píng)價(jià)采用上述方法建立的主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間的線性回歸方程的擬合精度，根據(jù)式(5)分別計(jì)算出各個(gè)線性回歸方程的判定系數(shù)R2和殘差平方和SSE。R2和SSE度量了回歸自變量對(duì)因變量的擬合精度，R2越接近于1，SSE越小，說明擬合效果越好。

(5)

如圖3所示，采用上述方法建立的線性回歸方程的R2最小值為0.993 4，SSE最大值為1.798。由此可見，本文建立的主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間的線性回歸方程擬合精度高，若能準(zhǔn)確得出主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)的實(shí)時(shí)高程變化量，則主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)的實(shí)時(shí)高程變化量便可通過圖3所示的線性回歸方程準(zhǔn)確算出。因此，建立主梁上各個(gè)CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型的關(guān)鍵技術(shù)問題，就是如何建立高精度的主跨跨中CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型。

3.1 影響主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化因素的主成分分析

影響主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)高程變化的因素很多。若直接將各類傳感器讀數(shù)變化量作為自變量，建立與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間的回歸方程，一方面會(huì)因自變量過多而增加建模的復(fù)雜程度；另一方面大跨斜拉橋各構(gòu)件之間的力學(xué)傳遞機(jī)理復(fù)雜，各類傳感器讀數(shù)之間存在多重相關(guān)性，會(huì)造成預(yù)測(cè)模型系數(shù)項(xiàng)的估計(jì)值方差變大，使預(yù)測(cè)精度產(chǎn)生較大誤差。因此，用主成分分析的方法，首先，篩選出影響主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化的主要傳感器讀數(shù)，并將這些傳感器讀數(shù)按照對(duì)主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化的影響作用歸納成幾種主成分；然后，確定各類傳感器讀數(shù)在各個(gè)主成分中的系數(shù)值；最后，建立主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與各個(gè)主成分之間的回歸方程，進(jìn)而得到主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與各類傳感器讀數(shù)變化量之間的回歸方程。這樣處理既可以將具有多重相關(guān)性的多個(gè)自變量轉(zhuǎn)化成幾個(gè)相關(guān)性弱的自變量，滿足回歸方程的要求，還可以降低數(shù)據(jù)的維度和建模的難度。

為便于表述，設(shè)主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量為Y、贛州向混凝土梁溫度傳感器讀數(shù)變化量為X1、贛州向空氣溫度傳感器讀數(shù)變化量為X2、主跨跨中空氣溫度傳感器讀數(shù)變化量為X3、主跨跨中鋼箱梁溫度傳感器讀數(shù)變化量為X4、南昌向空氣溫度傳感器讀數(shù)變化量為X5、南昌向混凝土溫度傳感器讀數(shù)變化量為X6、P4索塔塔頂縱向位移變化量為X7、P5索塔塔頂縱向位移變化量為X8、贛州向位移傳感器讀數(shù)變化量為X9、南昌向位移傳感器讀數(shù)變化量為X10。

(1)計(jì)算自變量與因變量之間的偏相關(guān)系數(shù)

偏相關(guān)系數(shù)是指在固定其余自變量的影響下，計(jì)算出的因變量與任一自變量之間的相關(guān)系數(shù)，其大小可以真實(shí)地反映出因變量與自變量之間的線性相關(guān)程度。為求出偏相關(guān)系數(shù)，需先求出簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)

(6)

式中，rYXi為自變量Xi和因變量Y之間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)；cov(Xi，Y)為Xi與Y的協(xié)方差；Var[X]為X的方差；Var[Y]為Y的方差。

根據(jù)式(6)，可得簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)矩陣

(7)

設(shè)aij為矩陣R(i，j)中元素相應(yīng)的代數(shù)余子式，則有偏相關(guān)系數(shù)為

(8)

按照式(8)可計(jì)算出主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與各類傳感器讀數(shù)變化量之間的偏相關(guān)系數(shù)，結(jié)果如表1所示。

表1 主跨跨中CPⅢ點(diǎn)高程變化量與各類傳感器讀數(shù)變化量之間的偏相關(guān)系數(shù)

通過表1可以發(fā)現(xiàn)，南昌向混凝土溫度傳感器讀數(shù)變化量X6、贛州向位移傳感器讀數(shù)變化量X9、南昌向位移傳感器讀數(shù)變化量X10與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量Y之間的偏相關(guān)系數(shù)均小于0.3，線性相關(guān)性低，在后續(xù)進(jìn)行主成分分析時(shí)，應(yīng)剔除這三類傳感器讀數(shù)變化量。

(2)自變量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于各類傳感器讀數(shù)的單位不同，為消除因單位不同而造成的量綱差異，應(yīng)對(duì)各類傳感器讀數(shù)變化量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，標(biāo)準(zhǔn)化處理計(jì)算公式為

(9)

(3)計(jì)算協(xié)方差矩陣和特征值以及特征向量

采用標(biāo)準(zhǔn)化處理后的各類傳感器讀數(shù)變化量，可得到相關(guān)系數(shù)矩陣M，同時(shí)根據(jù)M的特征方程|M-λE|=0，求得M的t個(gè)特征值λi(i=1，2，3，…，m)，λ1≥λ2≥…≥λt，以及對(duì)應(yīng)的特征向量ξi=(ξ1i，ξ2i，…，ξti)，i=1，2，…，t。

(4)計(jì)算方差貢獻(xiàn)率和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率

單個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率為

(10)

所有主成分的方差貢獻(xiàn)率為

(11)

主成分的個(gè)數(shù)m一般根據(jù)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率確定，當(dāng)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率>85%時(shí)，對(duì)應(yīng)的前m個(gè)主成分包含了原始數(shù)據(jù)的絕大部分信息，主成分的個(gè)數(shù)就是m個(gè)。每個(gè)主成分就代表一個(gè)影響主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化的因素，記為F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)m，每個(gè)主成分均可用各類傳感器讀數(shù)變化量進(jìn)行表示，如式(12)所示

(12)

按照上述原理，對(duì)各類傳感器讀數(shù)(除去X6、X9、X10)進(jìn)行主成分提取，得到前兩個(gè)主成分的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為95.689%>85%，每個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的各類傳感器讀數(shù)變化量的系數(shù)值如表2所示。

表2 每個(gè)主成分中各類傳感器讀數(shù)變化量的系數(shù)值統(tǒng)計(jì)

3.2 建立主跨跨中CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)的多元線性回歸模型

根據(jù)上文的研究，采用2個(gè)主成分F1和F2作為自變量，建立主跨跨中CPⅢ點(diǎn)高程變化量的二元線性回歸模型，如式(13)所示。

Yi=β0+β1F1i+β2F2i

(13)

式中，Yi為主跨跨中CPⅢ點(diǎn)高程變化量；β0為常數(shù)項(xiàng)；β1，β2為系數(shù)項(xiàng)；i=1，2，…，17，表示靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)的觀測(cè)期數(shù)。

可將式(13)轉(zhuǎn)換為矩陣向量相乘的形式

(14)

(15)

將自變量F和因變量Y代入式(15)可得

(16)

(17)

根據(jù)式(5)計(jì)算出該回歸方程的判定系數(shù)R2=0.981 5，殘差平方和SSE=18.712，由此可見，采用本方法建立的自變量F1、F2與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間的擬合精度較好。進(jìn)一步將式(17)中的自變量轉(zhuǎn)換成各類傳感器的讀數(shù)變化量，結(jié)果為

0.189X4-1.203X5-0.574X7+0.687X8

(18)

將各類傳感器參數(shù)的實(shí)時(shí)變化量代入式(18)，即可得到主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)實(shí)時(shí)高程變化量；然后，結(jié)合上文建立的主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間的線性回歸模型，即可得到主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)對(duì)實(shí)時(shí)高程變化量；最終，根據(jù)主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)高程的基準(zhǔn)值(首期數(shù)據(jù))，即可得到主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)的實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型。

3.3 主梁上各CPⅢ點(diǎn)預(yù)測(cè)高程的精度分析

為檢驗(yàn)按照上述方法建立的兩種該橋主梁主跨上各個(gè)CPⅢ點(diǎn)的實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型是否正確，在該橋主梁上利用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行了7次實(shí)測(cè)驗(yàn)證，并將兩種預(yù)測(cè)模型計(jì)算出的主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)高程與同一時(shí)刻實(shí)測(cè)高程作較差進(jìn)行對(duì)比分析，較差區(qū)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比分析表明：①預(yù)測(cè)模型在測(cè)量驗(yàn)證點(diǎn)中97.14%的高程較差不超過3 mm，其較差均值為1.6 mm；②預(yù)測(cè)模型在CPⅢ點(diǎn)實(shí)測(cè)高程變化幅度最大超過13 mm的情況下，預(yù)測(cè)高程與實(shí)測(cè)高程的最大較差為3.43 mm。

表3 實(shí)測(cè)高程與預(yù)測(cè)高程較差區(qū)間統(tǒng)計(jì)

由此可見，采用本文方法建立的主梁主跨各CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型的精度和可靠性均較好，可滿足規(guī)范要求[19]，能夠有效解決大跨斜拉橋主梁上CPⅢ點(diǎn)高程多值性的問題。

4 結(jié)論

對(duì)大跨斜拉橋的結(jié)構(gòu)變形及其主梁上CPⅢ點(diǎn)多值性的特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，研究成果應(yīng)用于昌贛高鐵贛江特大橋主梁無砟軌道的施工精調(diào)工作，有效保障了昌贛高鐵順利通車，研究結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)如下。

(1)大跨斜拉橋主跨豎向變形整體上是一條連續(xù)完整的曲線，主跨上各CPⅢ點(diǎn)高程變化量與主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化量之間存在一定線性關(guān)系，僅需預(yù)測(cè)主梁主跨CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程，便可得到整個(gè)主梁主跨上CPⅢ點(diǎn)的高程預(yù)測(cè)模型。

(2)影響大跨斜拉橋主跨豎向變形的因素之間存在多重相關(guān)性，若直接進(jìn)行建模，難度較大且會(huì)造成預(yù)測(cè)模型系數(shù)項(xiàng)的估計(jì)值方差變大，使預(yù)測(cè)精度產(chǎn)生較大誤差。先采用主成分回歸法提取影響主跨跨中CPⅢ點(diǎn)對(duì)高程變化的主成分，再建立主梁主跨上各CPⅢ點(diǎn)實(shí)時(shí)高程預(yù)測(cè)模型，可降低數(shù)據(jù)的維度和建模的難度，保證預(yù)測(cè)模型的精度。

(3)研究成果成功指導(dǎo)了昌贛高鐵贛江特大橋主梁上無砟軌道的鋪設(shè)，并取得了較好的效果，驗(yàn)證了本文方法的正確性。