改革开放以来,我国修建了大量斜拉桥,但早期我国生产的斜拉索材料强度低、防腐性能差,其施工质量和运营养护往往达不到设计要求,且目前车辆超载情况严重,造成斜拉索疲劳应力幅大,斜拉索高应力腐蚀情况严重,使得斜拉索的使用年限远低于设计年限。2000年以后,我国已有多座斜拉桥发生斜拉索断裂事故,造成惨重的经济损失,并且引起了不良的社会影响。目前我国还有大量斜拉桥拉索存在严重的安全隐患,许多斜拉桥进入了换索期。由于我国尚未制定斜拉桥换索技术标准,在设计和施工中存在很大的盲目性。因此,对斜拉桥拉索性能评估及换索问题进行系统研究具有重要的工程意义和理论研究价值。本文以运营25年的天津海河一座混凝土斜拉桥—刘庄桥改建工程为背景,对拉索体系性能评估方法、斜拉桥换索施工监控过程与方法进行了系统的研究,取得的主要成果如下:1、在分析拉索索力、安全性能评估以及拉索腐蚀研究现状的基础上,提出了一种针对在役斜拉桥斜拉索是否应进行更换的拉索体系性能综合评估方法。以斜拉索索力评估值对斜拉索全寿命周期进行分阶段分析,其中主要对第三阶段进行分析,结合拉索腐蚀相关研究以及三个判别条件,根据在役刘庄桥检测数据对现状刘庄桥拉索体系性能进行评估,并根据评估结果,给出是否换索的建议。2、针对刘庄桥改建工程特点,提出一种能够有效保护既有结构的施工监测和控制方法。对施工过程进行仿真分析,并详细分析施工监测内容及控制方法。通过对现场监测数据的分析,进而验证了本文所提出的施工监测和控制方法的有效性、合理性。3、根据刘庄桥改建工程的特点,对比分析旧桥拉索拆除与新建桥梁施工过程中施工监控的异同点,并对新建刘庄桥进行施工误差影响分析以及温度变化敏感性分析。利用Midas/Civil软件建立新建刘庄斜拉桥的空间模型,对施工过程进行模拟分析。以斜拉索索力、桥面标高为主控项目,通过对施工监测结果的分析,表明新建斜拉桥的斜拉索索力、几何变位、应力等均达到施工控制目标。