万向铰独塔异形斜拉桥是一种首次采用的新型斜拉桥结构。该桥桥塔底部采用万向铰支座与基础直接连接,与常见的飘浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系、刚构体系斜拉桥相比,斜拉索呈空间不对称布置,空间效应明显,桥塔在顺桥向及横桥向均会产生较大的位移甚至存在绕桥塔的扭转效应。这就导致万向铰独塔异形斜拉桥的线形控制难度比常规的斜拉桥明显增加。因此,对万向铰独塔异形斜拉桥的结构特性以及线形控制技术进行研究具有重要的理论意义以及工程应用价值。本文以某万向铰独塔异形斜拉桥实例工程为背景,对万向铰独塔异形斜拉桥的结构特性及线形控制关键技术进行了研究。首先,利用Midas Civil建立了万向铰独塔异形斜拉桥的有限元仿真计算模型,对其合理成桥状态以及合理施工状态进行分析。其次,研究了斜拉索初拉力、结构自重、结构刚度参数对结构成桥线形的影响。然后,基于万向铰的转动特性,分析了各对后地锚索初拉力对桥塔各施工阶段线形的偏差影响,提出了各施工阶段桥塔线形偏差控制阈值。最后,分析了后地锚索钢绞线单根不对称张拉对桥塔线形的影响,优化了桥塔竖转结束后第一级后地锚索的张拉方案,分析了桥塔由临时支撑到永久支撑体系转换过程以及方法,提出了施工过程中结构线形偏差调整的关键技术。研究结果表明:在施工过程中,桥塔与主梁的位移变化幅度较大且空间效应明显,施工控制应以结构线形控制为主、索力为辅的原则进行指导施工;斜拉索初拉力对结构线形的影响显著,当所有斜拉索初拉力改变5%时,成桥时桥塔塔顶在顺桥向将产生25cm的位移变化量;基于规范允许的索力偏差提出了在后地锚索张拉过程中桥塔线形偏差控制阈值,用于指导施工;提出第一阶段斜拉索分三级张拉且竖转临时钢丝绳可在第二、三级张拉结束释放的施工方案,通过对结构设置预偏量以及采用分阶段微调索力的方式来实现线形控制,并运用到实际工程中,验证了本文提出的主塔临时支撑体系转换方案、线形控制措施的可靠性。本文主要研究了万向铰独塔异形斜拉桥在施工过程中线形控制的关键技术,为类似桥梁的设计与施工提供了理论依据以及技术资料,促使类似桥梁的推广应用及桥梁形式的多样化发展。