钢系杆拱桥因其较强的跨越能力、造型美观、实用耐久和自重轻等特点,被广泛应用于跨越城市主干道、城市河流、高速公路和铁路等项目中。由于河流通航需求和道路通车需求,直接阻断其通行进行施工,势必影响正常运行,造成交通不便。为解决这一问题,步履式顶推法施工应运而生。步履式顶推法可在不影响通航、通车的前提下,采用三向式千斤顶将桥梁顶推到相应位置,具有施工周期短,技术含量高,机械化自动化施工程度高等优点。本文以南京市冶修二路跨外秦淮河工程中的钢系杆拱桥为工程背景,对步履式顶推过程中的施工力学和关键施工监控技术进行分析研究。本文主要研究内容和成果如下:(1)施工与监控理论研究。施工过程结构受力体系与使用状态存在较大区别,因此,需建立施工全过程力学分析理论。采用迭代法、增量法和混合法来考虑施工全过程非线性因素的影响,增加模拟分析的准确性。同时结合正装分析法、倒拆分析法和无应力分析法对施工过程进行模拟,确定最优施工方案,确保桥梁成型后达到设计要求。(2)钢系杆拱桥步履式顶推施工关键技术研究。根据钢系杆拱桥的特点,确定顶推施工方案。结合MIDAS Civil对施工过程的仿真分析结果,研究顶推施工关键性能指标。考虑桥梁拼装阶段拼装误差和临时支墩不均匀沉降等非线性影响因素,对计算模型进行修正。研究不同的横撑连接形式和吊杆张拉方式,对桥梁顶推施工和最终线形的影响。(3)钢系杆拱桥步履式顶推施工监控技术研究。结合施工全过程仿真分析结果,确定施工全过程监控指标。采用智能化监控系统,对桥梁定顶推施工全过程进行实时监控和预警,同时根据监测结果不断修正计算模型,保证模型的结果的准确性。本文研究的钢系杆拱桥步履式顶推法施工控制技术在实际工程中具有较好的运用,为后续研究和工程应用具有指导意义。