薄壁空心墩在高墩大跨连续刚构桥中得到了广泛应用，日照作用下超高薄壁空心墩的墩顶偏位对于桥墩施工期和成桥后整体结构线形和受力产生不利影响。该文基于陕西省某特大桥 180 m 高薄壁空心墩，选取施工过程中 8 月 28 日至 29 日和 10 月 11 日至 12 日各 24 h 的温度场及墩顶位移测试数据，结合有限元分析方法对日照作用下超高薄壁空心墩温度场及墩顶位移随时间的变化规律进行研究。结果表明：南北墩壁温差受环境温度和昼夜温差影响较大，8 月环境气温高，昼夜温差小，南北墩壁温差较小，墩顶偏位较小；10 月环境气温低，昼夜温差大，南北墩壁温差较大，墩顶偏位大；墩顶位移与日照壁面温差变化规律一致；墩高达到 180 m 时，在 8 ℃壁面温差下产生最大 52.6 mm 的墩顶位移。采用实体有限元法分析得到的墩顶位移和规范计算出的墩顶位移与实测值相比均吻合较好，具有较高的精度。