大跨径斜拉桥具有强度大、结构轻、节省建筑材料及造型美观等优点,在公路交通建设中应用得越来越广泛。然而实际施工过程中,其上部结构的刚度往往随跨径的增大而降低,几何非线性效应也随之更加显著,加之内外部环境的变化,使得斜拉桥上部结构施工面临着一系列来自物理、模型和人员等方面的风险,其施工质量受到严峻考验。现阶段对于大跨径斜拉桥的风险研究,大多是针对其施工安全风险问题展开,缺乏对上部结构施工质量风险预警全面深入的研究。因此,有必要在系统梳理大跨径斜拉桥上部结构施工质量风险因素的基础上,开展质量风险预警研究,从而实现对其施工质量的科学高效管理,达到避免或者减少质量事故风险的目的。首先,本文结合质量风险管理和质量风险预警相关理论,基于大跨径斜拉桥上部结构施工过程的特殊性,对该过程质量风险来源进行了阐述,揭示了风险形成机理;其次,系统梳理施工工艺流程,结合施工现场工作人员的意见和建议,通过历史文献分析法等方式,分别从梁段制造、梁段拼装、支座施工、斜拉索施工及桥面系和附属工程施工等五个方面入手,对大跨径斜拉桥上部结构施工质量风险进行了风险辨识,建立了质量风险预警指标体系,并设置了各指标预警阈值;再次,根据灰色关联度分析法相关理论,计算出施工质量风险预警指标权重,基于BP神经网络模型,对各指标偏离阈值程度进行网络训练,构建了大跨径斜拉桥上部结构施工质量风险预警系统。在此基础上,运用MATLAB软件,设计了可视化的人机交互界面,使得预警系统的可操作性得以显著提升;最后,以重庆丰都长江二桥上部结构施工质量风险预警管理为背景,展示了本预警系统的具体应用,验证了其对于大跨径斜拉桥上部结构施工质量风险预警工作具有较好的实用性和可行性。本论文结合“重庆丰都长江二桥施工安全风险分析及控制研究”科研项目完成。