日前,以铁路为代表的中国交通基础设施建设飞速发展,其中具有受力好、质量轻,较高强度和刚度等优点的大型钢桁梁桥结构,成为跨越河流、深沟峡谷的首选理想桥型。但同时,大跨度钢桁梁也具有施工周期长、步骤繁琐、桥体及施工设施受力复杂等影响施工安全的不利特征。而桥梁施工监控是连接设计与施工的关键步骤,因此对于桥梁施工的顺利、安全进行至关重要。本文以重载铁路跨越引水干渠钢桁梁为工程背景,对钢桁梁桥顶推过程中的施工监控技术进行研究。主要内容是以钢桁梁的结构设计型式和顶推施工方案为基础,重点分析大跨度钢桁梁桥施工过程的力学计算模型建立、力学计算和现场监控中结构应力变化,结合顶推施工出现的异常状况预警和反馈分析,评估桥梁安全状态最终确保钢桁梁顶推顺利完成。本文主要研究内容:(1)对钢桁梁顶推法施工和桥梁施工监控技术的系统研究。简述了钢桁梁的发展历程和研究现状、顶推施工的特点和桥梁施工监控的意义等基础理论知识。(2)依托工程实例为研究对象,运用有限元分析软件Midas/civil对钢桁梁主桁和其他临时辅助结构建立数值分析模型用以模拟钢桁梁整体顶推施工过程。(3)根据有限元分析模型和力学计算理论对结构杆件进行强度和稳定性验算,验证结构在顶推施工的安全性,确定各个结构在最不利工况状态下应力,为实际顶推过程中的应力监测点布设和应力实测值对比分析提供科学的理论计算值数据。(4)制定工程项口中关键杆件的应力监测方案和施工过程应力预警机制,对钢桁梁顶推施工进行全程实时应力监测,通过及时整理计算监测数据并分析实测值与预警值对比状态,掌握各结构的变化规律,及时反馈结构受力信息,确保顶推施工的顺利进行。(5)综合考虑钢桁梁施工过程和列车运营两种状态,以结构施工及运营阶段均安全、经济为钢桁梁优化目标,设定不改变结构的材料特性,截面尺寸作为为优化指标,对当前钢桁梁结构进行优化探讨。