1.一种桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在桥梁短线法的匹配制梁台上设置测量塔、第一匹配段工位、第二匹配段工位、第一现浇工位和第二现浇工位，第一匹配段工位和第二匹配段工位并列间隔设置，两个匹配段工位之间间隔为第一现浇工位，第二现浇工位设于匹配制梁台上任意位置；所述测量塔上设有用于对两个匹配段工位上预制节段进行测量的观测设备；

步骤2、根据桥梁设计线形与节段划分建立整体坐标系O（X，Y，Z），每个预制节段上设有若干观测点，N号预制节段上第i个观测点在整体坐标系内坐标表示为P（Xi,n，Yi,n，Zi,n）；

步骤3、建立节段局部坐标系：基于预制节段建立局部坐标系，N号预制节段上的建立局部坐标系记为On，N+2号预制节段上的建立局部坐标系记为On+2，根据N号预制节段和N+2号预制节段在整体坐标系O中的相对位置关系计算得到N号预制节段和N+2号预制节段的局部坐标系相对位置关系；

步骤4、通过第二现浇工位依次制备N号预制节段和N+2号预制节段，并吊装至第一匹配段工位和第二匹配段工位；

步骤5、建立施工坐标系：调整N+2号预制节段的姿态使得局部坐标系记为On+2的Z轴与测量塔的轴线平行；基于N+2号预制节段建立施工坐标系F，施工坐标系建立方法和N+2号预制节段的局部坐标系建立方法相同，施工坐标系F的原点与局部坐标系On+2的原点重合，Z轴与局部坐标系记为On+2的Z轴重合，施工坐标系即为测量塔上测量设备的测量坐标系，通过N+2号预制节段的局部坐标系On+2与整体坐标系之间相对位置关系，得到施工坐标系与整体坐标系之间相对位置关系；

步骤6、N+2号预制节段调整及施工坐标系误差修正：在不考虑误差情况下，根据施工坐标系与整体坐标系的转换关系计算N+2号预制节段上观测点在施工坐标系内的理论坐标；

通过测量塔测得N+2号预制节段上观测点的实际坐标，通过平差计算方法确定平均误差，利用平均误差调整N+2号预制节段的姿态和位置，完成N+2号预制节段施工放样，同时通过平均误差对施工坐标系与整体坐标系的转换关系进行校正；

步骤7、确定匹配节段位置：根据N号预制节段和N+2号预制节段的在整体坐标系中的相对位置关系，计算N号预制节段上观测点在施工坐标系中的匹配坐标；

步骤8、放样匹配节段：根据匹配坐标和实际观测坐标差调整N号预制节段的位置和姿态，完成N号预制节段和N+2号预制节段之间匹配；

步骤9、浇筑段施工：在N号预制节段和N+2号预制节段之间安装N+1号预制节段的模板，进行N+1号预制节段的现浇施工，完成第一次匹配施工；同时在第二现浇工位安装N+4号预制节段的模板，进行N+4号预制节段的现浇施工；

步骤10、预制梁段移位：待N+1号预制节段硬化后，将N号预制节段、N+1号预制节段依次移出匹配制梁台，并搬运至存梁区，然后将N+2号预制节段移动到原N号预制节段所在的第一匹配段工位，作为下一次匹配施工的N号预制节段；将N+4号预制节段移动到原N+2号预制节段所在的第二匹配段工位作为下一次匹配施工的N+2号预制节段；

步骤11、循环执行步骤5至步骤10，直至完成所有预制节段施工。

2.根据权利要求1所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：每个预制节段上设有6个观测点，分别取预制节段左右两端的两个边点和中间点，六个观测点编号为：FLn、FHn、FRn、BLn、BHn、BRn，n表示预制节段的编号；其中观测点FHn‑BHn连线为N号预制节段的中间线。

3.根据权利要求2所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤3中，建立局部坐标系方法如下：以观测点 作为N号预制节段的局部坐标系的原点，观测点FHn‑FLn连线为N号预制节段的局部坐标系Y轴，观测点FHn‑BHn连线为X轴，Z轴遵守右手螺旋法则，建立局部坐标系记为On；按照相同方法建立局部坐标系On+2。

4.根据权利要求3所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤3中，局部坐标系和整体坐标系之间转换关系如下：根据桥梁设计线形与节段划分得到预制节段和和桥梁整体之间的关系，得到局部坐标系与整体坐标系之间的转换关系；对于N号预制节段上的局部坐标系On与整体坐标系转换关系如下：公式（1）

上式中， 为N号预制节段中第i个观测点在局部坐标系On中的三维坐标；

为N号预制节段的局部坐标系On相对于整体坐标系O的平移量；

为N号预制节段中第i个观测点在整体坐标系O中的三维坐标；

Kn为N号预制节段上观测点坐标转换过程中的比例调整矩阵，R(ε)n为N号预制节段上观测点坐标转换过程中的旋转矩阵；

对于N+2号预制节段上观测点在局部坐标系On+2与整体坐标系转换关系如下：公式（2）

上式中， 为N+2号预制节段中第i个观测点在局部坐标系On+2中的三维坐标；

为N+2号预制节段的局部坐标系On+2相对于整体坐标系O的平移量；

为N+2号预制节段中第i个观测点在整体坐标系O中的三维坐标；

为N+2号预制节段上观测点坐标转换过程中的比例调整矩阵逆矩阵，为N号预制节段上观测点坐标转换过程中旋转矩阵的转置矩阵。

5. 根据权利要求4所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤5中，施工坐标系F基于局部坐标系记为On+2建立，因此，施工坐标系与整体坐标系转换公式如下：公式（3）

上式中， 为N+2号预制节段中第i个观测点在施工坐标系中的三维坐标；

为从整体坐标系往施工坐标系转换过程中的比例调整矩阵， ；

F

R(ε) 为从整体坐标系往施工坐标系转换过程中旋转矩阵，其中 。

6. 根据权利要求5所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤6中，具体步骤如下：步骤6.1、基于步骤5中公式（3）计算得到N+2号预制节段中第i个观测点在施工坐标系中的理论三维坐标步骤6.2、计算N+2号预制节段上每个观测点的实测坐标与理论坐标之差，公式如下：公式（4）

为N+2号预制节段上第i个观测点在施工坐标系中的实测三维坐标；

为N+2号预制节段上第i个观测点在施工坐标系中实测坐标与理论坐标之差；

步骤6.3、计算施工坐标系中N+2号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差，公式如下：公式（5）

为施工坐标系中N+2号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差；

步骤6.4、利用N+2号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差来调整N+2号预制节段的位置和姿态；

步骤6.5、基于修正位置和姿态后的N+2号预制节段重新计算施工坐标系与整体坐标系的转换参数；

公式

（6）

dK和 分别是利用平均差对比例调整矩阵和旋转矩阵的修正计算。

7. 根据权利要求6所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤7中，对于N号预制节段上的观测点在施工坐标系与整体坐标系转换关系如下：公式

（7）

上式中， 为N号预制节段中第i个观测点在施工坐标系中的理论三维坐标；

为N号预制节段中第i个观测点在整体坐标系O中的三维坐标。

8. 根据权利要求7所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤8中，放样匹配具体方法如下：步骤8.1、通过观测塔测量得到N号预制节段上所有观测点的实测坐标步骤8.2、计算N号预制节段上每个观测点的实测坐标与理论坐标之差，公式如下：公式（8）

为N号预制节段中第i个观测点在施工坐标系中实测坐标与理论坐标之差；

步骤8.3、计算施工坐标系中N号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差，公式如下：公式（9）

为施工坐标系中N号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差；

步骤8.4、利用施工坐标系中N号预制节段上观测点的实测坐标与理论坐标的平均差来调整N号预制节段的位置和姿态，完成N号预制节段的匹配放样。

9.根据权利要求8所述桥梁短线法预制施工梁段匹配方法，其特征在于：步骤9中，N+1号预制节段和N+4号预制节段的现浇方法一样，均是先打模板，然后放置钢筋笼及观测标，浇筑混凝土施工，养护至一定强度。