Бурение колодцев машиной: технология и способы бурения, преимущества и недостатки

Рубрики

• Альпийские горки
• Бассейны
• Беседки
• Болезни
• Болезни и вредители
• Вредители
• Газон
• Дачный дом
• Деревья
• Детская площадка
• Дренаж
• Другие цветы и растения
• Живые изгороди
• Заборы
• Идеи для дачи
• Календарь ухода
• Комнатные растения
• Кустарники
• Ландшафтный дизайн
• Лекарственные растения
• Мебель для дачи
• Мифы
• Новости
• Огород
• Орхидеи
• Освещение
• Ответы на вопросы
• Перголы и трельяжи
• Планировка участка
• Полив и водоснабжение
• Посадка и выращивание
• Посадка и уход
• Постройки на даче
• Прогулки по саду
• Пруды и водоемы
• Растения
• Садовые дорожки
• Садовый инвентарь
• Сады мира
• События
• Сооружения
• Стили ландшафтного дизайна
• Строительство
• Теплицы
• Удобрения
• Фаленопсис
• Хвойники
• Цветники
• Эксперименты
• Ягоды

Преимущества машинного бурения

К положительным качествам машинного бурения относятся:

1. Независимость работ от погодных условий. Ручная копка осуществляется только при минимальной влажности. Машинное бурение можно выполнять в любых условиях. Установка разрезает даже твердые пласты грунта. Единственным недостатком считается потребность в большой площади для размещения оборудования.
2. Автоматизация рабочих процессов. Использование специальной техники облегчает монтаж деталей любых размеров. Установки снабжены контейнером для сбора грунта. Извлеченные песчано-глиняные массы вывозятся на подготовленный заранее участок. Машина самостоятельно переносит тяжелые бетонные элементы и помещает их в колодец. Вручную осуществляется только устранение зазоров между кольцами.

Бурение колодцев машиной при любых условиях.

Недостатки и преимущества процесса

Дачники, выбирающие для строительства гидротехнических сооружений на своих участках технологию ударно-канатного бурения, руководствуются преимуществами способа. К ним относятся:

• возможность получения в процессе работ раздельных образцов грунта для геологической экспертизы местности;
• сокращенные сроки последующего обустройства скважин, позволяющие начинать мероприятия сразу по завершении бурильной процедуры;
• методика не требует применения промывочной жидкости, что упрощает технологию бурения и уменьшает трудоемкость процесса;
• возможность создания шахты большого диаметра, от 0,5 м и более;
• сохранение первоначального вида водоносного горизонта, выраженное отсутствием загрязнений при использовании оборудования;
• способ позволяет пробуривать скважины в породах повышенной твердости, содержащих крупные валуны и галечные включения, и в грунтах, впитывающих промывочную жидкость;
• упрощенная технология допускает выполнение полного объема работ своими силами, что сокращает расходы на оплату специализированных бригад;
• возможность эффективного и быстрого вскрытия с последующим испытанием водоносного горизонта.

При массе достоинств технология бурения ударно-канатным способом имеет свои недостатки. Среди них:

1. Обязательное требование — вертикальная ориентация при установке оборудования. Отклонения недопустимы, поскольку препятствуют правильному монтажу обсадной трубы.
2. Невысокая скорость работ. При необходимости срочного строительства скважины придется применить другой способ бурения.
3. Ограниченная длина скважинного шурфа. С углублением шахты производительность снижается.
4. Избирательность метода. Ударно-канатная технология доступна не для всех типов пород. В песчаных грунтах повышенной сыпучести она не применяется.

Перечень преимуществ превышает количество недостатков. Поэтому в подходящих почвах выбор очевиден.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

4.1. Персонал УГНБ, обслуживающий электрическую часть оборудования напряжением до 1000 В, должен пройти специальное обучение и проверку знаний в квалификационной комиссии с присвоением ему квалификационной группы по электробезопасности не ниже II. 4.2. Последующая проверка знаний производится не реже 1 раза в год. 4.3

Персонал УГНБ должен иметь: — элементарное техническое знакомство с электроустановками; — отчетливое представление об опасности приближении к токоведущим частям; — знание основных мер предосторожности при работе в электроустановках; — практическое знакомство с правилами оказания первой помощи. 4.4. Машинисту разрешается единолично открывать для осмотра дверцы щитов пусковых устройств, пультов управления и др

При таком осмотре следует соблюдать осторожность, не касаться токоведущих частей, открытой аппаратуры. Во время работы машинист должен следить за исправностью электроустановок, показанием приборов, степенью нагрева электродвигателей. При работе с рукоятками управления, не покрытыми изоляционным материалом, машинист обязан пользоваться диэлектрическими перчатками. 4.5. Во избежание поражения электрическим током запрещается: — прикасаться к открытым токоведущим частям электрооборудования или оголенным проводам, находящимся под напряжением; самовольно исправлять или подключать электропроводку или электрооборудование; — использовать электрооборудование не по назначению; — пользоваться неисправным электрооборудованием или неисправными предохранительными и защитными средствами; — включать электрооборудование и электроинструмент без защитного заземления или с неисправным заземлением; — включать в электросеть электрифицированные инструменты и другие токоприемники без применения предназначенных для этих цели устройств; — снимать предупреждающие плакаты, ограждения или включать отключенные электроустановки без разрешения соответствующих лиц; — устранять неисправности или регулировать электрооборудование и инструмент во включенном состоянии; — оставлять электрооборудование, электроинструмент, осветительные и электронагревательные приборы во включенном состоянии без присмотра; — тушить загоревшую электропроводку, электроустановку и кабель, находящуюся под напряжением, водой или пенным огнетушителем

Машинисту разрешается единолично открывать для осмотра дверцы щитов пусковых устройств, пультов управления и др

При таком осмотре следует соблюдать осторожность, не касаться токоведущих частей, открытой аппаратуры. Во время работы машинист должен следить за исправностью электроустановок, показанием приборов, степенью нагрева электродвигателей

При работе с рукоятками управления, не покрытыми изоляционным материалом, машинист обязан пользоваться диэлектрическими перчатками. 4.5. Во избежание поражения электрическим током запрещается: — прикасаться к открытым токоведущим частям электрооборудования или оголенным проводам, находящимся под напряжением; самовольно исправлять или подключать электропроводку или электрооборудование; — использовать электрооборудование не по назначению; — пользоваться неисправным электрооборудованием или неисправными предохранительными и защитными средствами; — включать электрооборудование и электроинструмент без защитного заземления или с неисправным заземлением; — включать в электросеть электрифицированные инструменты и другие токоприемники без применения предназначенных для этих цели устройств; — снимать предупреждающие плакаты, ограждения или включать отключенные электроустановки без разрешения соответствующих лиц; — устранять неисправности или регулировать электрооборудование и инструмент во включенном состоянии; — оставлять электрооборудование, электроинструмент, осветительные и электронагревательные приборы во включенном состоянии без присмотра; — тушить загоревшую электропроводку, электроустановку и кабель, находящуюся под напряжением, водой или пенным огнетушителем.

Скважина на участке

• наличие водоносных пластов, доступных для бурения;
• физические свойства грунтовых пород;
• вид бурового инструмента;
• длину обсадной колонны, зависящую от глубины и направленности скважинной шахты.

После геологического обследования местности владелец принимает одно из решений:

• арендовать УКБ бурильный буровую установку канатного бурения и выполнить работы своими силами;
• нанять специализированную бригаду.

Для самостоятельных действий можно изготовить треногу собственной конструкции. Треугольная пирамида выполняется из подручных материалов — деревянных брусьев или металлического профиля. Потребуется запастись подъемным механизмом для опускания в скважину обсадной трубы и манипуляций со снарядом. Высота вышки для бурения определяется размером единичного фрагмента обсадки.

Абиссинский колодец

Бурение абиссинского колодца происходит вручную.

В эффективные методы бурения скважин входит и перфоративное бурение. Этот метод характеризуется наличием железной трубы, состоящей из частей различных длин (от 1 м до 3 м). Они соединены друг с другом муфтами герметично и формой похожи на копье. Этот способ носит название «скважина-игла» или «абиссинский колодец». Чтобы соединения были герметичными, применяют силикон или сантехнический лен.

Схема работы бурения перфоратором следующая: скважину забуривают до начала обводненных грунтов (плывунов). Диаметр скважины в сухой породе не более 8 см. Далее в скважину вставляются трубы и фильтр, тогда и начинается процесс забивания.

Составная труба имеет фильтр. Он состоит из нескольких просверленных отверстий диаметром до 1 см и фильтровой сетки, которая пропускает только воду без примесей. Через эту сеть пройдут лишь частицы диаметром менее 0,25 мм.

Для того чтобы такая труба забилась в землю, используются бабки и штанги. Штанга в виде прута из металла обычно имеет диаметр от 16 до 22 мм. Ее наращивают по мере углубления скважины. Удары по наконечнику установленного фильтра наносят с помощью прута, за счет чего и создается необходимая нагрузка.

/youtu.be/NpQ82X_Q0dY?t=7s

Бабка представляет собой устройство, ударная сила которого приходится точно на устье скважины. Для этого на оголовок скважины накручивается специальная головка и уже непосредственно по ней ударяет бабка.

Такой способ бурения скважин имеет множество преимуществ. Среди них отличное качество воды, возможность расположения скважины в подвале, производительность до 30 л/час (что хватает для семьи), экономия и долговечность. Такой результат вы получите в случае правильного бурения, которое выполняется согласно инструкции.

Этапы прокладки трубопровода методом гнб

Горизонтально направленное бурение позволяет проложить трубы с минимальными затратами труда и времени рабочих. Таким методом можно укладывать трубы из стали и ПНД любого диаметра. Точки входа и выхода имеют минимальные отклонения от плана благодаря использованию навигационной системы.

Этапы работ:

1. Подготовка документации. Сначала разрабатывают техническую документацию, рассчитывают точки входа и выхода, продумывают план работ.
2. Исследование почвы. На успех работы влияет состав грунта, глубина залегания грунтовых вод, наличие строений вокруг. Также нужно понимать, какие постройки могут появиться в будущем на выбранном месте.
3. Бурение скважины. Метод ГНБ подразумевает использование буровой техники с заостренным наконечником. Благодаря гибкой штанге можно изменять направление бурения. Это позволяет избежать столкновения наконечника с твердым препятствием в грунте. Чтобы контролировать движение наконечника под землей, используется навигатор. В процессе работы бур охлаждается через отверстия на корпусе. В результате скважина пробуривается по заданной траектории.
4. Увеличение ширины скважины. Для увеличения диаметра на место наконечника ставят расширитель. Им можно пользоваться многократно, пока скважина не достигнет нужной ширины. При этом скважина должна быть шире трубы на 30%.
5. Прокладка трубопровода. На штанге фиксируется труба и машина ГНБ протягивает ее через отверстие. Эффективность этого этапа максимальна за счет маленького коэффициента трения.

Основные способы бурения скважин под воду

Бурение скважины своими руками вполне реально и доступно, если есть необходимые гидрогеологические сведения. Выбрав способ, как бурить скважину на воду, следует правильно определить место для ее установки. Рядом не должно быть канализации, сливных ям, других коммуникаций, которые могут загрязнять воду. Нужно также учитывать расстояние от жилья, куда планируется подавать воду.

Видов бурения вручную, с использованием различных механизмов, приспособлений, сложной техники достаточно много: от простейшего забивания до гидробурения.

Ударное бурение – самый недорогой и простой способ обеспечить участок питьевой водой

Способы сверления скважин на воду различаются в зависимости от того, по какой технологии разрушается порода. Существует бурение:

• ударное;
• вращательное;
• смешанного типа.

Шнековое бурение

Данный метод используется для устройства песчаных скважин. Обычно шнековое бурение скважин воды производится в относительно мягком, рыхлом или мерзлом грунте. Шнек – это труба, обвитая металлической лентой. Посредством вращения винтообразное устройство углубляется, выдавая на поверхность выбранный грунт. Часто при данной технологии за шнеком-винтом опускается обсадная труба, которая закупоривает стены и не дает земле осыпаться. Данный способ имеет ряд достоинств:

• хорошая скорость;
• нет необходимости промывки;
• уплотняются стенки скважины.

Если шнековое бурение ведется на участке с мягким или рыхлым грунтом, то лопасти долота следует располагать под углом от 30 до 60 градусов относительно забоя. Если же бурение скважин таким методом производится на более плотных отложениях, в основе которых гравий и галька, то лопасти должны находиться под углом в 90 градусов относительно забоя. Определять угол при ведении работ необходимо в зависимости от твердости почвы, с которой предполагается работать.

Из всех способов самостоятельного бурения наименее результативным можно считать шнековый

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, которая затем поднимается наверх и наращивается дополнительной штангой. После этого бурение может быть продолжено. Диаметр шнековой скважины составляет от 6 до 80 см.

Роторный способ бурения

Роторное бурение относится к вращательным способам: ротор, расположенный на поверхности, приводит в движение долото, опущенное в скважину. Долото дополнительно утяжеляют («нагружают») трубами, чтобы увеличить степень измельчения грунта.

Используя данную технологию, можно разрушить практически любую по твердости породу. Это дорогостоящий способ, применяется для артезианских скважин.

При роторном бурении обязательно осуществляется промывка. С помощью этого процесса быстро удаляется отработанная порода, при этом скважина остается чистой, что позволяет беспрепятственно вставлять обсадку.

Промывка бывает двух видов: прямая и обратная. Прямая промывка производится глинистым раствором, который быстро убирает отработанные породы и укрепляет стенки, так как глина исключает кольматацию пласта. Обратная промывка водой применяется для очищения от шлака затрубного пространства.

Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии

Преимущества роторного бурения:

• мощность применяемого оборудования, позволяющая разбивать породы любой твердости;
• долговечность пробуренной скважины (прочность стенок);
• возможность выполнять бурение на ограниченной территории вследствие небольших размеров буровой установки.

Недостатками данной технологии можно считать сложность работы при минусовой температуре и невысокую скорость бурения.

Трубы колонковые (обсадные)

Эти изделия производятся по специально разработанному ГОСТу 51682-2000. Их назначение – колонковое бурение при разведке на твердые полезные ископаемые, для добычи воды, разведочно – геологических изыскательских работах и в строительстве для получения лидерных скважин.

Одной из распространенных исполнений изделия колонковые трубы являются изделия с соединениями в виде ниппелей. Оба конца таких деталей имеют наружную резьбу, а сами трубы – внутреннюю.

Материалом для изготовления обоих изделий является сталь по группе прочности «К», по согласованию с потребителем применяется сталь марки 45.

Чтобы повысить устойчивость поверхности к износу, колонковые трубы по их концам на расстоянии порядка 500 мм подвергаются закалке с применением ТВЧ. Для таких изделий твердость поверхности должна быть не менее 40 единиц по Роквеллу. А чтобы исключить «заедание» резьбы, ниппеля обрабатываются способом карбонитрации. Твердость поверхности по резьбе не менее 50 Роквелла. Длина ниппелей стандартная и составляет 170 мм.

Колонковые трубы допускается использовать по прямому назначению повторно.

Длины изделий варьируются в пределах 0.4 – 6 метров в зависимости от применяемых технологий бурения и особенностей применяемого для этого оборудования. Длина труб оговаривается в договоре на их поставку.

Особенности технологии

Шнековый метод бурения эффективен в сыпучих и рыхлых грунтах. При этом он категорически не подходит для работы в глинистых пластичных грунтах. В последнем случае порода будет прилипать к лопастям, и ее удаление из глубины на поверхность станет невозможной. При использовании метода достигается отличная скорость передвижения бура – до 100-200 м за сутки.

Также во время работы шнековый бур имеет способность нагреваться. Поэтому при изготовлении оборудования необходимо учитывать соотношение между диаметром инструмента  его скоростью вращения:

• при диаметре до 200 мм допустимая скорость вращения составляет 100-150 об./мин.;
• при диаметре до 100 мм оптимальная скорость вращения – 500 об./мин.

Шнековый бур, изготовленный своими руками

Снижение температуры оснастки будет происходить при передвижении разрушенной породы по лопастям. Некоторые модели оснащены водяным охлаждением. В данном случае шнек выполняют в виде полой трубы. Для охлаждения внутрь инструмента подается вода, которая предотвращает перегрев.

Площадка для бурения

Для размещения бурового оборудования нужно место. На «пустом» участке проблем с этим не будет, а вот если участок облагорожен, имеет специальные насаждения, деревья или строения, нужно подумать, как лучше разместить буровую машину.

Основные требования к технологической площадке таковы:

• Свободная площадка с границами 4 × 12 метров;
• Проезд шириной 3 м;
• Наличие ворот приветствуется, но иногда оказывается проще демонтировать 1 — 2 секции забора;
• Буровая мачта (высотой около 10 метров) не должна задевать провода ЛЭП и ветви деревьев;
• Уклон участка — не более 15 градусов;
• Расстояние до дома — не менее 3 м.

Место бурения определяется специалистом во время осмотра участка. А так как вы уже знаете требования к технологической площадке, то можете поделиться с ним своими соображениями. Удалось наладить «конструктивный диалог» — перед Вами адекватный подрядчик.

Какие бывают скважины?

При создании скважины образуется шахта, специалисты проверяют, содержат ли она нефть и газ. Чтобы это сделать, ствол перфорируют с намерением спровоцировать выход искомого веществ. Пробы отправляются на анализ, а вся техника разбирается. Пробуренное отверстие запечатывают, указывая даты проведения работ.

Размер скважин бывает разным, в начале диаметр может достигать 90 см, ближе к концу диаметр сужается и редко превышает 16 см. Существует классификация по глубине, она определяет разновидности, как:

• небольшие — до 1500 метров;
• средние — 1500-4500 метров;
• углубленные — 4500-600 метров;
• сверхуглубленные — больше 6000 метров.

Чтобы пробурить любую из них, требуется разрушить целостность породы, для этого применяют долото. Оно разбивает пласт на части, которые нужно удалить. Для избавления от раздробленных частей используют буровой раствор.

Принцип работы шнековой установки

Технология применима для организации вертикальных скважин и горизонтальных проколов. Бурение скважины на воду шнековым буром производится по следующему сценарию:

1. Бур под собственным весом погружается в грунт, ввинчиваясь за счет острого наконечника и винтовым резцам.
2. Вращаясь, бур выдает на поверхность выработанную породу в чистом виде или в виде шлама.
3. По мере заглубления шнек наращивается за счет дополнительных секций. Беспрерывное вращение производится до момента заглубления одной штанги.

По окончании работ конструкция разбирается и вынимается, а на ее место опускаются обсадные трубы, задача которых – не дать грунту осыпаться.

Угол атаки режущих элементов по отношению к грунту зависит от его плотности. Когда порода сыпучая, мягкая, угол колеблется от 30 до 60 градусов. Твердые грунты бурят шнеками, на которых винтовая лопасть закреплена под углом 90 градусов.

Особенности абиссинского колодца

Обустройство такого источника не требует привлечения тяжелой техники. Основным элементов его конструкции является металлическая газовая труба с винтовым соединением, снабженная острым наконечником. Между наконечником и трубой монтируется сетчатый фильтр, через который будет поступать вода.

Трубу углубляют до тех пор, пока она не достанет до водоносного слоя. При необходимости ее удлиняют новой трубой, герметизируя места стыков.

Так как диаметр трубы для абиссинского колодца составляет не больше 3-х см, подача воды из водозабора осуществляется при помощи ручного насоса.

Характеристика колонкового способа бурения

Основное назначение — обеспечить достоверную информацию о веществах, находящихся в массивных образованиях, путем извлечения их на поверхность. Продуктами резания монолитов являются цилиндрические образцы твердой пробы и буровая мелочь — шлам.

Выемка керна осуществляется инструментом для работы в скважине:

• коронки — кольца трубчатой формы Ø 76, 93, 112, 132, 151 и 190 мм, армированные с рабочего торца твердыми сплавами, или насадки Ø 36, 46, 59 и 76 мм с алмазами, другой конец оснащается трапециевидной резьбой для присоединения к колонковому буру;
• колонковая труба для размещения керна;
• переходник на трубчатую буровую колонну, собранную с помощью ниппельных или муфто-замковых соединений.

На торце наружной части колонны находится промывочный сальник. В инструмент для спуско-подъемных операций входят ключи различного назначения, подкладные вилки, элеваторы для захвата бурильных труб. Шлам выносится по затрубному пространству на поверхность водой или глинистым раствором, закачиваемым насосом высокого давления.

Существует несколько разновидностей кернового бурения:

1. Вращательный способ — алмазный, твердосплавный или бескерновый.
2. Ударно-вращательный с применением пневмо- и гидроударников.

Как найти добропорядочного подрядчика на обустройство скважины?

Как из большого количества компаний выбрать того, кто сделает все по уму?

Для этого, оценивая потенциального подрядчика, следует выяснить, есть ли у него свое оборудование или он возьмет его в аренду. Или, может быть, он перепоручит работу другой фирме?

Связываться стоит только с теми компаниями, которые делают самостоятельно весь цикл работ, то есть «под ключ». Тогда они изначально работают по единому проекту, понимая нюансы каждого этапа и неся ответственность за каждую из выполненных работ.

Их противоположность – диспетчеры, которые принимают заказы и передают их другим исполнителям. В случае снижения качества воды, поломки скважины или других проблем, будет сложно найти крайнего. Никто не захочет брать ответственность и начнется банальное «отфутболивание».

Проверить подрядчика «на вшивость» не сложно: в договоре на бурение, обустройство, монтаж оборудования водоподготовки, исполнителем должна значиться одна компания, и именно та, в которую Вы позвонили.

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ

7.1. После завершения операции прокладки необходимо: — осмотреть гидросистему; — «реанкерировать» бурильную установку; — при выключенном двигателе очистить и промыть весь инструмент; — отсоединить все шланги и кабели; — отсоединить «зануляющие» кабели и скатать «зануляющий» мат; — закатить установку на трейлер и приготовить ее к транспортировке. — снять средства индивидуальной защиты и убрать их в предназначенное для них место. 7.2. Если буровая жидкость не будет использоваться в течение текущего дня, ее нужно слить, промыть насосную станцию струей воды или антифриза (тосола), чтобы предотвратить их заледенение (в зимний период). 7.3. Перед экскавацией грунта из котлованов, которые предназначены для сбора бентонита, откачать бентонитовый раствор и вывозиться на утилизацию. 7.4. На заключительном этапе работ необходимо заровнять все проделанные экскавации грунта, убрать ограждения и восстановить озеленение. 7.5. Сообщить руководителю работ или лицу ответственному за исправное состояние машины обо всех неполадках, возникших во время работы. 7.6. В зимний период по завершению расширения канала, штанги, находящиеся в канале должны быть пустыми (без бентонитового раствора). 7.7. Произвести демонтаж строительной площадки. 7.8. Произвести уборку мусора на месте проведения буровых работ (бытовой мусор, обрезки трубы, мешки из-под бентонита).

Благодарим Владислава за предоставленный материал! =)