Мониторинг технического состояния и продление жизненного цикла мостовых переездов на каналах

С.Г. Белогай, Я.В. Волосухин, М.А. Бандурин

МОНИТОРИНГ  ТЕХНИЧЕСКОГО
МОНИТОРИНГ  ТЕХНИЧЕСКОГО 
СОСТОЯНИЯ  И  ПРОДЛЕНИЕ 
СОСТОЯНИЯ  И  ПРОДЛЕНИЕ 

ЖИЗНЕННОГО  ЦИКЛА 
ЖИЗНЕННОГО  ЦИКЛА 
МОСТОВЫХ  ПЕРЕЕЗДОВ 
МОСТОВЫХ  ПЕРЕЕЗДОВ 

НА  КАНАЛАХ
НА  КАНАЛАХ

Монография
Монография

Москва 
РИОР

ИНФРА-М

УДК 624.01/07
ББК 38.5
         Б68

Белогай С.Г., Волосухин Я.В., Бандурин М.А.

Мониторинг технического состояния и продление жизненного цик-

ла мостовых переездов на каналах : монография / С.Г. Белогай, Я.В. Во-
лосухин, М.А. Бандурин. — Москва : РИОР : ИНФРА-М, 2023. — 268 с. — 
(Научная мысль). — DOI: https://doi.org/10.12737/5263

ISBN 978-5-369-01381-6 (РИОР)
ISBN 978-5-16-010228-3 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-102111-8 (ИНФРА-М, online)

Излагаются вопросы мониторинга технического состояния мостовых пере-

ездов на каналах с учетом требований национального стандарта Российской Фе-
дерации ГОСТ Р 22.1.12–2005* и Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-
ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». На основании 
результатов мониторинга мостовых переездов обосновываются технологии, обе-
спечивающие продление жизненного цикла сооружений. Освещены инновацион-
ные технологии концерна BASF (Германия), связанные с восстановлением, ремон-
том, защитой бетонных и железобетонных конструкций, высокоточной 
цементацией оборудования. Описан опыт, накопленный фирмой EMACO на объ-
ектах водного хозяйства Ставропольского края.

Книга ориентирована на специалистов строительных и эксплуатационных 

организации, а также на студентов и аспирантов строительных специальностей 
вузов.

УДК 624.01/07
ББК 38.5

ISBN 978-5-369-01381-6 (РИОР)
ISBN 978-5-16-010228-3 (ИНФРА-М, print)
ISBN 978-5-16-102111-8 (ИНФРА-М, online)

© Белогай С.Г., 
     Волосухин Я.В.,
     Бандурин М.А.

Б68

А в т о р ы :
Белогай С.Г. – заместитель директора ФГБУ «Управление “Ставропольме-

лиоводхоз”»;

Волосухин Я.В. – генеральный директор ИКЦ «Безопасность ГТС»;
Бандурин М.А. – доцент ФГБОУ ВПО «Новочеркасская государственная 

мелиоративная академия»

Р е ц е н з е н т ы :
д-р техн. наук, профессор, декан строительного факультета ФГБОУ ВПО 

ЮРГПУ (НПИ) Г.М. Скибин;

д-р техн. наук, профессор кафедры «Гидротехнические сооружения» ФГБОУ 

ВПО НГМА М.М. Мордвинцев;

д-р техн. наук, профессор кафедры «Сопротивление материалов,строитель-

ная и прикладная механика» ФГБОУ ВПО ЮРГПУ (НПИ) П.П. Гайджуров

ФЗ 
№ 436-ФЗ
Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 2 ст. 1

Исследование выполнено за счет средств гранта  

Российского научного фонда и Кубанского научного фонда №22-17-20001.

ВВЕДЕНИЕ 

Наиболее распространенными искусственными сооружениями на до-
рогах являются мосты и водопропускные трубы. 
Мостом называется искусственное сооружение, по которому про-
ложена дорога через какое-либо препятствие. 
Различают собственно мосты, проходящие через реки и другие во-
дотоки; акведуки (от лат. aqua — вода и duco — веду) — сооружения 
в виде моста (или эстакады) с водоводом (трубой, лотком, каналом), 
устраиваемые в местах пересечения водовода с оврагом, ущельем, 
рекой, дорогой и т.п.; виадуки (от лат. via — дорога, путь и duco — 
веду) — сооружения мостового типа, возводимые на пересечении до-
роги с глубоким оврагом, лощиной, горным ущельем; путепроводы — 
мосты на пересечении сухопутных дорог (обеспечивают движение по 
ним на разных уровнях). 
Мостовой переезд является составной частью автомобильной до-
роги и представляет собой комплекс сложных и дорогостоящих со-
оружений. Его следует рассматривать не только как транспортное, но 
и как гидротехническое сооружение, а, следовательно, размеры и 
форма мостового переезда в значительной степени обосновываются 
гидрологическими, гидравлическими и русловыми расчетами. 
При проектировании мостового переезда необходимо решать одновременно 
следующие задачи:  
– создать оптимальные условия для перевозки грузов и пассажиров 
транспортом;  
– обеспечить возможность надежной работы мостового переезда в 
течение длительного срока его службы в условиях непостоянства речного 
стока, природных русловых деформаций, нарушения мостовым 
переездом естественного режима реки;  
– получить экономически обоснованное проектное решение, которому 
соответствует минимальная величина строительных и эксплуатационных 
затрат;  
– свести до минимума неблагоприятное воздействие на окружающую 
среду. 
 
 
 
 
 
 

ГЛАВА 1. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР 
СТРОИТЕЛЬСТВА МОСТОВЫХ ПЕРЕЕЗДОВ 
НА КАНАЛАХ 

1.1. Общие сведения о строительстве 
мостовых переездов 
 

Основные элементы моста — опоры и пролетные строения. Различают 
опоры береговые (устои) и промежуточные (быки). Пролетным 
строением называется совокупность всех частей моста (за исключени-
ем опор); оно состоит из ферм, передающих нагрузку моста на опоры, 
опорных частей, передающих давление ферм на опоры, и поперечной 
конструкции — проезжей части автодорожного (городского) моста, 
тротуаров с перилами, средств связи. Проезжая часть состоит из по-
перечных балок, опирающихся на фермы, и продольных балок, опер-
тых на поперечные балки мостового полотна. 

Расстояние в свету между устоями называется отверстием моста, а 

расстояние между осями смежных опор — расчетным пролетом. 
Главные несущие элементы объединяют связями, обеспечиваю-
щими устойчивость и поперечную жесткость пролетного строения. 
Различает связи продольные (от одной опоры до другой) и попереч-
ные, расположенные в вертикальных или наклонных плоскостях по-
перек ферм. 
В зависимости от преобладающего материала ферм различают 
мосты железобетонные, металлические, деревянные, каменные. 
По характеру работы пролетных строений и опор, т.е. в зависимости 

от статической схемы выделяют мосты балочные, когда реакция от вер-
тикальной нагрузки вертикальна, и арочные, когда реакция от верти-
кальной нагрузки разлагается на вертикальную и горизонтальную со-
ставляющие (при этом последняя называется распором). 
Мосты с безбалластной проезжей частью можно располагать на 
прямых участках трассы, горизонтальных площадках профиля дороги 
или, при достаточном обосновании, на участках не круче 4‰. 
При интенсивном движении транспортных средств и возможных, 
по местным условиям, частых обледенениях проезжей части продоль-
ный уклон автодорожных и пешеходных мостов круче 20‰ не реко-
мендуется. 
Минимальная толщина засыпки насыпи или балластам над звенья-
ми или плитами труб, а также под сводами арочных мостов всех видов 

приведена в табл. 1.1. Толщиной считается размер от верха звена или 
плиты трубы до низа дорожной одежды. 
 
Таблица 1.1 
Минимальная толщина засыпки 

Толщина засыпки, м 

Дорога 
над трубами 
под сводами  
мостов 

Автомобильная 
и городская 
0,5 
0,2 

 
При проектировании искусственных сооружений должны быть 

выполнены следующие основные правила: 
Искусственные сооружения строят на основе технической доку-
ментации. Главная задача проектирования — выбор правильного мес-
та расположения сооружения, назначение таких форм и размеров конструкции, 
которые обеспечили бы достаточный запас прочности и 
устойчивости. При этом исходят из того, чтобы мосты (металлические 
и железобетонные) можно было нормально эксплуатировать не менее 
50–70 лет. 
Основные размеры пролетных строений и опор мостов рекомендуется 
назначать, соблюдая принципы модульности и унификации, придерживаясь 
стандартных размеров. 
Для автодорожных мостов, расположенных на прямых участках 
дорог при вертикальном и перпендикулярном расположении опор, 
генеральным размером рекомендуется назначать полные длины пролетных 
строений, которые принимаются равными 3, 6, 9, 12, 15, 18, 
21, 33, 42 м (т.е. с модулем 3 м). При больших размерах пролеты назначают 
кратными 21: 63, 84, 105, 126 м. 
 
1.2. История развития мостостроения в России 
 
Искусственные сооружения — наиболее сложная часть железных и 
автомобильных дорог. Их выполняют двух видов: возводимые над 
поверхностью земли мосты различного типа и водопропускные трубы, 
устраиваемые через водотоки и другие препятствия; тоннели, сооружаемые 
под поверхностью земли на пересечении дорогой гор, вы-
соких холмов и при проложении линий метрополитенов в больших 
городах. 
Мосты строили с древнейших времен. Первоначально они имели 
простую конструкцию: их возводили из дерева и камня вручную для 

пешеходного и гужевого движения. Широкие и глубокие реки оказы-
вались препятствиями для постройки мостов, которые заменяли па-
ромными переправами или наплавными мостами из плотов или судов. 
Деревянные мосты вначале сооружали простыми балочными, за-
тем перешли к более сложным конструкциям. 
Каменные мосты выполняли из сводов на массивных опорах. Раз-
мер опор по фасаду моста достигал одной трети, а в отдельных случа-
ях — даже половины пролета. Кладку осуществляли на известковых 
растворах или тщательной пригонкой отдельных блоков с их уклад-
кой насухо. 
Металлические пролетные строения мостов до 80-х гг. XIX в. изго-
тавливали из так называемого сварочного железа, которое плавили в 
пудлинговых печах. С 1885 г. появилось более качественное литое 
железо. В разработке металлических пролетных строений больших 
мостов в конце XIX в. необходимо отметить деятельность известного 
русского ученого — профессора Н.А. Белелюбского (1845–1922). Под 
его руководством были разработаны типовые пролетные строения с 
пролетами до 109 м, использованные в железнодорожных мостах че-
рез реки Волгу, Днепр и др. Эти мосты имели многорешетчатые и 
двухрешетчатые 
системы 
ферм. 
По 
инициативе 
профессора 
Л.Д. Проскурякова в конце XIX в. появились клепаные металлические 
пролетные строения треугольной системы. Известен ряд крупных 
мостов через реки Енисей, Обь, Москву, Сулу и др., построенных по 
его проектам. В начале XX в. по инициативе профессоров Н.А. Беле-
любского и Г.П. Передерия в пролетных строениях небольшого раз-
мера и в водопроводных трубах стал применяться железобетон. В сис-
теме НКПС в 1926 г. была организована первая государственная про-
ектная организация — Мостовое бюро, а в 1930 г. — Мостострои-
тельный трест (Мостотрест). На эти организации были возложены 
проектирование и строительство мостов на железных дорогах страны, 
разработка норм и правил проектирования искусственных сооруже-
ний, составление типовых проектов конструкций и технологических 
правил производства работ. По их проектам в первой и второй пяти-
летках были построены крупнейшие металлические мосты на реках 
Волге, Днепре, Енисее, Оби, Дону и др. 
В начале XX столетия железобетон в России применялся преиму-
щественно в малых мостах с пролетами до 6 м.  
Для современного отечественного и зарубежного мостостроения 
на автомобильных дорогах характерно применение сборных предва-
рительно напряженных железобетонных конструкций. Разработаны и 

получили успешное применение прогрессивные конструкции и мето-
ды производства опор на железобетонных сваях, оболочках и столбах. 
В настоящее время искусственные сооружения выполняют преимуще-
ственно сборной конструкции из элементов заводского и полигонного 
производства. Освоен эффективный навесной способ монтажа сборных 
конструкций с соединением элементов при помощи полимерного клея. 
В крупных городских мостах успешно применены новые системы про-
летных строений из сборного железобетона: рамно-консольные, ароч-
но-консольные, балочно-неразрезные, вантовые. Массовое строитель-
ство искусственных сооружений в виде малых и средних мостов, пу-
тепроводов, эстакад, водопропускных труб в настоящее время осуществляют 
преимущественно по типовым проектам с использованием 
унифицированных сборных конструкций заводского и полигонного 
изготовления. После 1965 г. при строительстве новых железных и автомобильных 
дорог широкое применение получили весьма эффективные 
трубы из гофрированного коррозиестойкого металла. 
 
1.3. Виды и классификация искусственных сооружений 
 
Искусственные сооружения — технически сложная часть строящихся 
дорог. В зависимости от условий рельефа местности расходы на постройку 
обычно составляют до 10% общей стоимости дороги, а иногда, 
например, в горной местности, до 25%. В период эксплуатации искусственные 
сооружения требуют особо тщательного надзора и ухода. 
Наиболее часто встречающиеся на дорогах искусственные сооружения — 
это мосты и водопропускные трубы, реже — подпорные 
стены, тоннели, селеспуски, галереи, лотки и т.п. 
По назначению дорог и роду пропускаемых подвижных нагрузок 
мосты бывают: железнодорожные — для пропуска железнодорожных 
нагрузок; автодорожные — для пропуска транспортных средств по 
автомобильным дорогам; городские — для метрополитена, автомо-
бильного, трамвайно-троллейбусного и пешеходного движения; со-
вмещенные — для одновременного пропуска железнодорожного и 
автомобильного транспорта; пешеходные — для пешеходов; специ-
ального назначения — для пропуска водопроводов, газо- и нефтепро-
водов и каналов. 
По условиям расположения на местности различают следующие 
виды искусственных сооружений: 
– путепроводы — на пересечении дорог в разных уровнях; 
– разводные мосты, когда для пропуска судов устраивают развод-
ное пролетное строение, поднимаемое вверх или раскрываемое; 

– виадуки — при пересечении дорогой глубоких и сухих логов, ов-
рагов, горных ущелий, сооружаемые взамен высоких (более  
15–20 м) насыпей; 
– эстакады — для пропуска железной или автомобильной дороги в 
городах над магистральными улицами, а также при строительстве до-
рог в сильно заболоченных местах, когда экономически невыгодной 
оказывается насыпь (на слабых грунтах в основании); 
– наплавные мосты с плавучими опорами из понтонов или барж, 
устраиваемые на широких и глубоких реках, когда постройка посто-
янных опор не оправдывается размерами движения, а также в случае 
временной необходимости, например, на период постройки капиталь-
ного моста. Для пропуска по реке судов в наплавных мостах устраи-
вают выводные секции, а на период ледохода и ледостава такие мосты 
разбирают. 
Водопропускные трубы — сравнительно простые по конструкции 
и постройке искусственные сооружения. При насыпи небольшой вы-
соты (до 1–1,5 м) и незначительном количестве протекающей воды 
иногда устраивают лоток. 
Подпорные стены служат для поддержания откосов насыпей на 
крутых косогорах, при устройстве дорог в пределах населенных пунк-
тов, для ограждения построек и предохранения от подмыва конусов 
насыпей и откосов дамб (у мостов).  
По общим размерам, сложности проектирования и способам орга-
низации строительства искусственные сооружения принято класси-
фицировать на четыре группы: малые, к которым относятся мосты 
общей длиной до 25 м, а также водопропускные трубы под насыпями 
и лотки; средние, полная длина которых — до 100 м, а отдельные 
пролеты не превышают 42 м; большие — длиной свыше 100 м, с про-
летами более 60 м; очень большие, часто называемые внеклассными 
или уникальными мостами, возводимыми через большие водные про-
странства. По числу возводимых на строящейся дороге сооружений, а 
также по суммарному объему работ, потребному для строительства, 
наибольшее распространение имеют малые и средние искусственные 
сооружения. 
По сроку службы мосты бывают постоянные и временные. Посто-
янные мосты проектируют с расчетом их непрерывной и круглого-
дичной эксплуатации в течение многих десятилетий. Соответственно 
с этим строят их из долговечных материалов — бетона, железобетона, 
металла, антисептированного дерева, камня. Конструкции их рассчи-
тывают на наибольшие временные нагрузки, которые возможны не 

только в настоящий, но и в перспективный период эксплуатации. Вре-
менные мосты устраивают облегченными, на небольшой срок экс-
плуатации, из менее долговечных и менее прочных материалов, на-
пример, из непропитанного антисептиками лесоматериала, местного 
камня и т.п. 
Комплекс сооружений, устраиваемых на пересечении дорогой по-
стоянно действующего водотока, называют мостовым переездом. 
В его состав входят мост, земляное полотно, примыкающее к устоям, 
регуляционные сооружения, направляющие водный поток, подпорные 
и ограждающие стены, сооружения берегоукрепительные ограждаю-
щие и др. 
Тоннель представляет собой искусственное сооружение, располо-
женное в толще горных пород. По назначению тоннели подразделя-
ются на транспортные (железнодорожные и автодорожные, городские 
тоннели метрополитенов, пешеходные и судоходные), гидротехниче-
ские, городского хозяйства и горнопромышленные. Наибольшее рас-
пространение получили транспортные тоннели, которые по местопо-
ложению разделяют на находящиеся в горных массивах, подвод-
ные (под реками, каналами, проливами) и городские (под городскими 
проездами и кварталами). 
По характеру строительства тоннели могут различаться способом 
производства работ: закрытый — строящиеся без вскрытия земной 
поверхности над ними, и открытый. 
Размеры и очертания внутреннего свободного пространства транс-
портных тоннелей зависят от размеров и формы подвижного состава и 
размещаемого в них оборудования. Поперечное сечение тоннелей 
метрополитенов и железнодорожных определяется требованиями га-
барита и может быть рассчитано на один путь или на два (тоннели для 
трех путей встречаются крайне редко). Поперечное сечение автодо-
рожного тоннеля определяется категорией дороги и числом полос 
движения, а также другими требованиями. 
 
1.4. Элементы моста и статические схемы 
 
Основные элементы моста — опоры и пролетные строения. Различа-
ют опоры: береговые (устои) и промежуточные (быки). Каждая опора 
воспринимает нагрузку от веса пролетных строений, подвижной на-
грузки, проходящей по ним, от давления ветра, льда, навала судов. На 
устои, кроме того, действует вес насыпи подходов к мосту. Опоры 
имеют фундамент с надфундаментной частью. Фундаменты возводят 

с опиранием непосредственно на грунт или, если грунт ненадежен, на 
специальное искусственное основание. Форма и размеры опор зависят 
от значения и характера нагрузок, передающихся от пролетных строе-
ний, от собственного веса и веса насыпи, а также определяются усло-
виями прохода под мостом водного потока, ледохода и местными ин-
женерно-геологическими условиями. 
Пролетные строения имеют главные несущие элементы в виде ба-
лок сплошного сечения, сквозных ферм или комбинированных конст-
рукций. На основных несущих элементах располагается конструкция 
проезжей части моста автодорожного (городского) или мостовое по-
лотно железнодорожного моста. Главные несущие элементы объеди-
няют связями, обеспечивающими устойчивость и поперечную жест-
кость пролетного строения. 
На рис. 1.1 показаны основные размеры моста и его элементов: 
полная длина L между задними гранями устоев или концами пролет-
ного строения, непосредственно соприкасающимися с насыпью под-
ходов; отверстие моста, обеспечивающее пропуск высокой воды (за 
вычетом толщины опор); Н — высота моста, исчисляемая от верха 
проезжей части или подошвы рельсов до уровня меженных вод; Нс — 
строительная высота от верха проезжей части до низа конструкции 
пролетного строения; расчетный пролет, равный при балочном про-
летном строении расстоянию между центрами опорных частей, на 
которые устанавливают балки (фермы); расчетная ширина пролетного 
строения — расстояние между осями несущих конструкций (ферм или 
крайних балок); высота тела опор — от верхней площадки до верха 
(обреза) фундамента; глубина фундамента и др. 
Все размеры моста и его элементов устанавливают в процессе про-
ектирования с учетом местных инженерно-гидрологических, геологи-
ческих и судоходных условий, выявленных в процессе изысканий, а 
также на основе требований по интенсивности движения не только в 
момент проектирования, но и в более далекой перспективе, соответст-
вующей сроку службы моста. По характеру работы пролетных строе-
ний и опор, т.е. в зависимости от статической схемы, различают балоч-
ные, рамные, арочные, висячие и комбинированные системы мостов.  
Наибольшее распространение имеют балочные системы мостов 
(балочные мосты), в которых пролетные строения в виде сплошных 
балок или сквозных решетчатых ферм свободно установлены на 
опорные части, через которые все вертикальные нагрузки передаются 
на опоры моста. Пролетные строения могут быть балочно-разрезными 
(рис. 1.2, а), балочно-консольными (рис. 1.2, б) и балочно-неразрез-