作为土木工程领域现有研究热点之一,全寿命监测可以实现对桥梁结构进行整个生命周期的安全保障。而目前全寿命监测系统的现状是桥梁施工监控、交竣工验收和健康监测大多都是由三家不同的单位分别负责,互无交集,导致三个阶段的监测系统处于割裂状态,没有很好地得到结合。如何有效利用和衔接桥梁不同阶段的监测点与监测数据是全寿命监测模式的研究重点。本文以G320线花鱼洞大桥为依托工程,通过研究施工监控、交竣工验收以及健康监测的监测参数,从监测的硬件和数据信息两条路线出发,来搭建花鱼洞大桥一体化监测模式,然后运用此模式对桥梁进行安全评估、预警分级以及预警阈值设定。本文首先对花鱼洞大桥拱肋、主梁、吊杆、拱座等主要构件在施工建设期-运营期阶段包括线形、位移、应力以及索力等在内的主要监测参数以及内容进行分析,再结合钢管混凝土拱桥的结构特点、受力特性以及现场操作可行性来选择监测点;在传感器选型方面,根据传感器技术参数是否满足精度使用要求、设备可持续性和经济性来选择监测点的传感器。三阶段的一体化监测最终汇总和体现在健康监测上,需要对健康监测的传感器子系统、数据采集与传输系统以及现场线缆布设与连接走向进行研究,从而在硬件上打通和构建基于全寿命周期设计的花鱼洞大桥一体化监测系统,系统最终在智能化平台上展示和应用。其次,建立Midas Civil花鱼洞大桥施工阶段有限元模型,利用施工监控的实测数据信息来对施工阶段的有限元模型进行静力参数的修正:根据规范以及实际工程经验,初步选取钢管拱肋弹性模量E1、钢管拱肋容重γ1、混凝土弹性模量E2和混凝土容重γ2作为待修正参数;对待修正参数进行灵敏度分析后,最终选取了钢管拱肋弹性模E1、钢管拱肋容重γ1和混凝土容重γ2三个参数作为待修正参数。确立位移修正的目标优化函数后,利用高试验效率的均匀设计法设计了16次试验组合,经过16次试验计算对施工阶段有限元模型的待修正参数进行第一次修正;基于第一次修正的基础和数据,利用响应面原理构建出目标函数的响应面方程,经过Matlab的50万次方程运算以后,得到目标函数最优解所对应的待修正参数的值,在该静力参数下所对应的花鱼洞大桥有限元模型更接近桥梁实际状态,从而实现了花鱼洞大桥一体化监测系统的软件信息延续。基于硬件和软件信息双延续的花鱼洞大桥一体化监测系统初步构建完毕后,利用修正后的有限元模型进行了荷载试验计算。待现场完成了荷载试验的工作,将初始模型的理论设计值、模型修正后的理论计算值以及实测值进行对比分析,来检验修正效果。对花鱼洞大桥的拱肋和吊杆进行三种不同承载力极限荷载组合下的的承载力验算,计算出各杆件的极限承载力指标,并与初始有限元模型的计算结果进行对比分析。在桥梁结构预警设定方面,根据正常使用极限状态准则、承载力极限状态准则以及规范要求建立花鱼洞大桥的预警分级,其中正常使用极限状态考虑了四种荷载组合作用,承载力极限状态考虑了三种荷载组合作用,根据相应的计算结果选取其中的最不利值来作为拱肋、吊杆以及横梁的预警值。