《桥梁预应力自动张拉与压浆系统 第2部分：桥梁预应力自动压浆系统》编制说明

交通运输行业标准

《桥梁预应力自动张拉与压浆系统

第2部分：桥梁预应力自动压浆系统》

（征求意见稿）

编制说明

标准起草组

2019年7月

一、工作简况

（一）任务来源

《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50－2011）的颁布实施，提高了桥梁

预应力施工技术及质量控制的要求，依靠人工控制的传统预应力施工机具设备，

在诸多方面已难以满足规范相关要求。随着现代信息技术和自动控制技术的发

展，预应力施工机具设备在自动化方面的演进得以迅速发展。当前时期，具有

自动化功能的张拉压浆机具设备在桥梁预应力施工中已得到广泛应用，在行业

中总体呈现出种类多、用量大、覆盖广的特征。但在广泛应用的同时，也暴露

出在预应力张拉压浆机具领域内技术认识差异化大、产品质量参差不齐、市场

竞争混乱无序等种种问题。

针对预应力自动张拉压浆机具设备建立相应的质量控制标准，对提高桥梁

预应力施工技术水平，确保桥梁工程质量意义重大，对促进该领域产业的健康

发展也极为必要。基于此，交通运输部科技司在《交通运输部关于下达2014年

交通运输标准化计划的通知》（交科技发〔2014〕159号）中下达了《桥梁预应

力自动（智能）张拉压浆系统》标准制定工作，该工作由招商局重庆交通科研

设计研究院有限公司和湖南联智桥隧技术有限公司共同主持，计划编号：JT

2014-146。

本标准立项名称为《桥梁预应力自动（智能）张拉压浆系统》，经大纲评审

后变更为《桥梁预应力自动张拉与压浆系统》（详见“1.3主要工作过程”）。

（二）协作单位

本标准在制定过程中，开展了广泛的调研和大量的试验工作，得到了相关

单位的支持、协助，取得了大量应用试验数据和标准制定建议，保证了标准的

制定质量。协助单位名单如下：

（1）贵州省交通建设工程质量监督局

（2）河北高达电子科技有限公司

（3）柳州欧维姆机械股份有限公司

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（4）广东省路桥建设发展有限公司

（5）云南交投集团云岭建设有限公司

（三）主要工作过程

招商局重庆交通科研设计研究院有限公司和湖南联智桥隧技术有限公司接

到标准制定计划任务后，立即开展标准制定工作，主要工作过程如下：

（1）2014年8月~2014年9月，招商局重庆交通科研设计研究院有限公司

和湖南联智桥隧技术有限公司牵头组织了公路桥梁领域内的科研、设计、建设、

质监、企业等代表性单位，成立标准编制工作组。

（2）2014年10月~2014年12月，工作组针对预应力张拉压浆施工的工艺

现状、典型问题、发展趋势、机具设备的技术发展及应用等普遍性问题开展调

查研究，拟定了本标准制定的基本原则和总体思路，编制了工作大纲和编制大

纲。2014年12月27日，由中国公路学会桥梁和结构工程分会（简称标委会）

组织召开编制大纲审查会。根据大纲审查意见，鉴于“智能”一词概念模糊，

争议较多，经协调统一，将计划标准名称由《桥梁预应力自动（智能）张拉压

浆系统》变更为《桥梁预应力自动张拉与压浆系统》；同时，鉴于张拉和压浆两

道工序流程在桥梁预应力施工中既紧密联系又相对独立的关系，按照内容划分

将本标准的结构调整为同一标准顺序号下两个单独的部分。

（3）2015年1月~2016年8月，工作组联合各单位结合大纲评审意见，加

强和补充了调研工作和技术协调工作。针对自动化预应力张拉压机机具的技术、

政策、市场及应用情况，工作组在国内20余条在建高速公路累计开展了10余

批次，包含100余个独立标段项目，涉及数十余类设备，时间持续近2年的持

续跟踪研究。通过本阶段的工作成果，一方面对标准的制定工作形成了更为全

面和深入的认识，但另一方面也造成了标准制定工作的严重滞后。2016年8月

6日，由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会组织召开桥梁产品标准集

中复审工作会。根据审查意见，鉴于本标准中涉及产品存在“起步晚，发展快，

竞争乱，影响大，责任重”等问题，在肯定前期工作的基础上，同意征求意见

稿计划延期至2017年4月。

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（4）2016年9月~2016年11月，各参编单位按照任务分工，根据审查要

求开展编制工作，主编单位进行协调汇总统稿，形成了标准征求意见稿初稿。

2016年11月27日，编制组召开工作会议，对标准征求意见稿初稿的内容、性

能要求、试验方法等进行了充分的讨论，并对各编制单位提出的意见和建议进

行了充分交流，达成了重新调整和完善相关内容的意见。

（5）2016年12月~2017年3月，编制组根据工作会议意见，调整完善相

关内容，形成标准征求意见稿，提交中国公路学会桥梁和结构工程分会组织内

部审查。

（6）2017年4月~2018年12月，因故暂停编制工作。

（7）2019年1月，根据中国公路学会桥梁和结构工程分会审查意见，结合

全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会（交工标字（2018）第051号）

文件要求，调整并完善标准征求意见稿及编制说明。

（四）标准主要起草人及其所做的工作

本标准主要起草人：唐树名、罗斌、廖强、梁晓东、许湘华、葛同府、张

皓、邱钰、杨云东、李文锋、须民健、游庆和、刘德坤、刘雪峰、段乃民、廖

辉红、唐灿，各起草人员主要工作如表1.1所示。

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表1.1各起草人员主要工作

序号姓名主要工作

1唐树名

负责总体组织、大纲编制。

2罗斌

3廖强主要负责预应力自动张拉部分总体编制工作，并参与技术要求部分

4游庆和编写。

5梁晓东主要负责预应力自动压浆部分总体编制工作，并参与技术要求部分

6刘德坤的编写。

7许湘华

8邱钰负责应用调研、技术标准资料收集，参与术语和定义、分类、参数、

9杨云东型号的编写工作。

10段乃民

11张皓

负责预应力张拉部分试验验证，参与试验方法和检验规则的编写。

12须民健

13李文锋

14刘雪峰负责预应力压浆部分试验验证，参与试验方法的编写，参与检验规

15廖辉红则的编写。

16唐灿

17葛同府负责检验规则和标志、包装、运输与储存的编写。

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二、标准编制原则和主要技术内容的说明

（一）标准编制原则

（1）统一性和规范性原则。本标准按照《标准化工作导则第1部分：标

准的结构和编写》（GB/T1.1-2009）的规则起草，编制过程中对本标准两个单

独部分之间及内部在标准结构、文体和术语上进行了严格统一规范。

（2）协调性和一致性原则。本标准编制过程从技术研究、生产应用、质量

监管等多角度对本领域及相关领域开展了广泛而深入的研究工作，充分考虑了

标准之间的普遍协调、特殊协调和本领域协调一致性关系。

（3）适用性和先进性原则。本标准主要内容经充分研究讨论，并经试验应

用广泛验证，具有良好的可操作性和适用性，同时，在编制过程中注意引导和

鼓励技术改进完善，保持了一定的先进性。

（二）标准名称变更说明

根据大纲审查意见，鉴于“智能”一词概念模糊，争议较多，经协调统一，

将计划标准名称由《桥梁预应力自动（智能）张拉压浆系统》变更为《桥梁预

应力自动张拉与压浆系统》；同时，鉴于张拉和压浆两道工序流程在桥梁预应力

施工中既紧密联系又相对独立的关系，按照内容划分将本标准的结构调整为同

一标准顺序号下两个单独的部分。

（三）主要技术内容的说明

本标准包括范围，术语和定义，参数和型号，技术要求，试验方法，检验

规则，标志、保证、运输和贮存等内容。

本标准借鉴相关技术标准有：

GB/T3797电气控制设备

GB/T4205人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则

GB4208外壳防护等级（IP代码）

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GB5226.1械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件

GB5226.6机械电气安全机械电气设备第6部分：建设机械技术条件

GB/T7551称重传感器

GB/T25000.51系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第

51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则

GB28395混凝土及灰浆输送、喷射、浇注机械安全要求

JB/T5946工程机械涂装通用技术条件

JB/T6170压力传感器

JB/T6804抗震压力表

JB/T8644单螺杆泵

JTG/TF50公路桥涵施工技术规范

1.“第3.1条：预应力自动压浆系统”

目前，桥梁预应力孔道压浆施工中已广泛采用具有自动化功能的预应力压

浆施工机具设备，该类设备采用数控技术将制浆、储浆、压浆等功能集于一体。

其主要特征为：在预应力孔道压浆过程中，能够根据预设的参数自动完成孔道

压浆工序，同时自动处理记录施工数据，以达到规范施工过程管理和提高施工

效率质量的目的。调研中发现，各地各单位广泛使用的名称有“数控压浆机”、

“自动压浆机”、“智能压浆台车”、“智能压浆系统”等多类。这些名称定

义模糊，且其下的细分品类、规格、型号更是层出不穷，在一定时期内甚至造

成了行业应用和管理的混乱。标准编制过程中，综合调研情况和大纲审查专家

组意见，本标准中以术语“预应力自动压浆系统”进行名称统一，并给出其定

义。

2.“第4章：型号、结构形式及主参数系列”

本标准编制过程中，结合调研材料，综合各单位意见建议，额定压力和额

定流量是预应力自动压浆系统的两个主要参数，在生产制造和使用中以其进行

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型号的标识区分。

3.“第5.1条：一般要求”

（1）作为一种专业化施工机具设备，在预应力混凝土工程中用于预应力

孔道压浆，符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）第7.9条中的相关规

定是基本条件，故提出第5.1.1条的要求。

（2）在施加预应力的过程中，区别于传统机具设备全部依赖人工操作控

制的方式，桥梁预应力自动压浆系统具有按照规定程序进行自动化作业的特征，

故提出5.1.2条的要求。

（3）预应力压浆施工是一种高危险性的工艺，在孔道压浆过程中，一旦

出现突发状况或根据需要进行停止操作时，要求自动压浆系统必须可靠停止，

故提出第5.1.3条和第5.1.4的要求。

（4）桥梁预应力压浆张拉系统作为典型的机电一体化设备，集合了机械

电气控制技术和计算机软件技术，故根据《电气控制设备》（GB/T3797）和《系

统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软

件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》（GB/T25000.51）中相关规定，提出

第5.1.5条和5.1.6条的要求。

4.“第5.2条：外观质量”

根据《工程机械涂装通用技术条件》（JB/T5946）的规定提出涂装质量要

求，同时考虑到桥梁预应力自动压浆系统的工作环境通常为野外施工现场，工

况条件复杂，且需经常性的搬运和移动，从安全可靠角度提出了零部件的加工、

安装、固定等常规性要求。

5.“第5.3条：材料和设备”

（1）根据应用调研情况，结合产品应用环境和工况，从可靠性和安全性

角度对其性能提出第5.3.1条的要求。

（2）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）第7.9.4条和第7.9.5

条的规定提出第5.3.2条、第5.3.3条和第5.3.4条的要求。

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6.“第5.4条：性能和工艺”

（1）电气系统为系统安全运行提供基础性工作条件，结合预应力施工现

场工况环境要求，根据《机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条

件》（GB5226.1）、《机械电气安全机械电气设备第6部分：建设机械技术条

件》（GB5226.6）、《外壳防护等级（IP代码）》（GB4208）中的规定提出第5.4.1.1

条和第5.4.1.2条的要求。

（2）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）7.9条中对压浆程序的

规定，在充分理解预应力孔道压浆过程的条件下，结合考虑系统安全运行，提

出第5.4.1.3条、第5.4.1.4条和第5.4.1.5条的要求。

（3）高速搅拌机转速和搅拌叶片线速度是保证浆液性能指标的重要影响因

素，其具体参数根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）第7.9.4条的规

定提出第5.4.2条的要求。储浆桶的转速基于浆液不离析和不凝固的要求确定；

过滤网的设置及尺寸主要依据施工规范和压浆浆液材料的性能确定；称重精度

主要是基于配合比设计及施工计量要求确定；为提高施工效率推荐采用机械式

上料装置；调研结果表明，自动压浆系统多因使用后清洗不到位造成故障频发，

故提出自动清洁功能的要求。

（4）压浆施工过程中不得将空气混合浆液中压入孔道内，从而导致压浆后

形成气室和空洞，根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）第7.9.4条确

定采用活塞式压浆泵，压力测量装置的量程范围、精度等级和分辨力，提出第

5.4.3.1条的要求。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）第7.9.8条的

规定确定稳压期间压力允许波动范围，提出第5.4.3.2条的要求。考虑常用的

活塞式压浆泵为螺杆泵，根据《单螺杆泵》（JB/T8644）的规定提出第5.4.3.3

条的要求。在实际施工中，有采用真空辅助工艺的，根据《公路桥涵施工技术

规范》（JTG/TF50）第7.9.4条和第7.9.9条的规定提出第5.4.3.4条的要求。

（5）考虑操作使用和检修维护的安全和便利性，根据《人机界面标志标识

的基本和安全规则操作规则》（GB/T4205）的规定提出第5.4.4.1条的要求。

考虑确保操作和数据安全，提出第5.4.4.2条的要求。为适应规格种类各异的

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设计施工参数，要求其具备施工参数编辑功能，提出第5.4.4.3条和第5.4.4.5

条的要求。根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）7.9.4条中对压浆机具

设备的规定，提出第5.4.4.4条的要求。从操作使用过程和安全运行角度出发，

提出第5.4.4.6条的要求。

三、生产应用状况、预期的经济效果、社会效果及环境效果分析

（一）生产应用状况

桥梁预应力自动张拉与压浆系统自2011年起在国内的桥梁施工中逐步推广

应用，至2014年进入到普及应用阶段，目前已基本取代了传统张拉压浆机具设

备。其生产应用状况呈现出如下特点：

（1）技术发展：研究起步晚，应用发展快，总体缺乏核心认识。预应力工

程配套机具的技术发展，可归结为“简单仿制—粗放改造—自主研制”三个阶

段。

（2）政策发展：行业整体有序，地方推进迅速，但又各自为政。自2011

年，新版《公路桥涵施工技术规范》相关条文提出更高要求后，全国大部省、

市、地方甚至建设单位均颁布相关规定，但细究这些地方性文件，部分文件指

向性单一或倾向性太强。

（3）市场现状：需求增长迅速，替代升级已成定势。历时8年，经历“需

求概念期—无序竞争期—理性