Шнековое бурение: особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Применение ручных установок

Буровые механизмы ручного типа отличаются компактными габаритами и небольшим весом (от 15 до 250 кг), что обеспечивает возможность их транспортировки и монтажа без применения спецтехники. Благодаря высокой мобильности, такие устройства являются оптимальным вариантом для эксплуатации на ограниченных по площади территориях (на небольших приусадебных участках, в подвалах и т.д.).

Большинство моделей ручных шнековых установок оснащены электроприводами для облегчения рабочего процесса. В зависимости от веса и мощности их применяют для сверления льда, бурения питьевых скважин, отверстий под свайный фундамент и пр.

Что такое шнековое бурение

Суть процесса заключается в разрушении долотом породы, с последующей доставкой ее на поверхность с помощью винта шнека, который вращается с большой частотой. Такой метод используется при наличии породы невысокой твердости и без промывки скважины.

Особенности процесса:

• При шнековом бурении обеспечивается большая скорость работ без перемалывания и истирания уже отделенной от забоя породы.
• Забой очищается непрерывно, одновременно с разрушением породы.
• При отделении от забоя порода поступает на винт-шнек, который вращается с большой скоростью. Возникающие при этом центробежные силы прижимают ее к стенкам, а постоянно движущаяся винтовая лента поднимает породу вверх. При этом часть породы ребордой ленты втирается в стенки.
• При таком процессе забой хорошо очищается от разрушенной породы. Это обеспечивает большие скорости бурения до IV категории пород по буримости.
• Большая механическая скорость обеспечивается при прохождении слабых цементированных отложений мелкой гальки и щебня. Связано это с тем, что последние не разрушаются, а выносятся на поверхность целиком.
• Шнековый транспортёр плохо работает в вязких глинах, налипающих на шнеки и препятствующих транспортировке выбуренной породы.
• Долото и шнеки охлаждаются за счет их быстрого заглубления в мягкие породы с постоянно изменяющейся температурой.
• Шнековое бурение можно производить на глубину от 1,5 до 80 метров.
• Используется такой процесс для проходки поисковых и инженерно-геологических скважин, при гидрогеологических исследованиях в сочетании с другими методами.

Преимущества бурения шнеком в мягких породах:

• Высокая скорость углубления.
• Транспортировка породы осуществляется без подъема инструмента, непрерывно.
• Бурение можно производить без промывки.
• Сравнительно малая глубина бурения.
• Вращение тяжелой шнековой колонны требует большей мощности.

В конструкцию инструмента для бурения шнеками входят:

Инструмент для бурения скважин

Наибольшей популярностью пользуются двух- и трехлопастные долота. У трехлопастного долота корпус выполнен методом литья из стали с зубчатыми лопастями, имеющими наклон по винтовой линии.

Чем отличаются роторное и шнековое бурение скважин

Не следует путать эти виды бурения. Рабочий орган установки для роторного бурения – тоже металлическая колонна с долотом на конце. Но порода при погружении инструмента не транспортируется наверх автоматически, а вымывается глинистым раствором или выдувается. Различия методов:

• глубина бурения шнеком – от полутора до 120 метров, самая глубокая роторная скважина – 9 км;
• условия работы. Поскольку роторная технология задействует раствор, есть ограничения по внешней температуре. Рекомендуемая температура при бурении шнеком – до минус 20. Это популярный способ при бурении зимой, а ротором лучше работать в теплое время;
• в отношении грунта роторный метод почти универсален, а шнек рекомендован для сухих мягких почв;
• скорость шнекового бурения получается выше, поскольку можно работать одним инструментом безостановочно. При роторном часто меняют насадки;
• стоимость роторного бурения выше за счет большей сложности технологии: вымывание, выдувание, монтаж осадочных колец.

Из-за этих различий роторный и шнековый метод применяются в разных ситуациях:

• роторный – преимущественно при устройстве артезианских скважин, на твердых грунтах, при глубинной разведке;
• шнековый – при устройстве скважин малой глубины: на воду в районах с неглубоким залеганием водоносного слоя, на мягком грунте, в зимний период; для фундаментов; для инженерно-геологических исследований.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.

При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

1. Объём грунта при средней скорости движения должен быть не больше 0,2-0,4 от общего. При этом количество вращений бура должно быть 150-200 оборотов в минуту.
2. Для режущих элементов, которые имеют размер до 10 см, частота вращения не может быть больше 500 об./мин.
3. При бурении скважин шнеками более результативными являются режущие элементы, которые имеют центральный канал. Через него идет воздух или вода при помощи гидравлики, что понижает трение при бурении грунта.

Перед шнековым бурением следует выполнить анализ грунта

Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.

Особенности шнекового бурения

Чертеж самодельного шнекового бура.

Процесс бурения скважин на воду посредством использования шнека исключает необходимость перемалывания и истирания отделенной от забоя почвы. Забой осуществляется в непрерывном режиме, параллельно происходит разрушение грунта.

При отделении от забоя грунта он поступает на винтовой шнек, вращающийся с высокой скоростью. Центробежные силы, сопровождающие процесс, прижимают почву к стенкам колодца, тогда как постоянно движущаяся лента выталкивает грунт наверх. Часть почвы остается на стенках скважины. Такие технологии обеспечивают скорости проведения работ до четвертой категории пород по буримости.

Преимущества шнекового бурения в мягких породах

Вращательное бурение характеризуется следующими преимуществами:

• значительная скорость углубления;
• извлечение почвы без подъема инструмента;
• непрерывное поступление грунта наружу;
• отсутствие необходимости осуществления промывки.

Недостатки шнекового бурения

Для бурения скважин шнековым методом также свойственны:

• незначительная глубина;
• вращение массивной шнековой колонны, требующее приложения больших сил.

Чтобы увеличить ресурс долота, его требуется армировать твердосплавными резцами. Долото должно обладать диаметром, большим на 20 мм по сравнению с диаметром шнека. Это необходимо для гарантии свободного вращения в момент налипания на стенках шламовой корки. Самыми распространенными долотами, использующимися для шнекового бурения, выступают те, которые имеют в составе 2 или 3 лопасти. Последний вариант инструмента имеет корпус, произведенный способом литья из металла.

Когда бурится скважина на воду, вращение рабочего инструмента на буровой установке производится посредством особых станков. Таким образом, шнековое бурение с помощью станков ЛБУ 50 производится подвижным вращателем, что исключает использование в нем роторных и шпиндельных устройств. Это требуется для гарантии большого крутящего момента и обеспечения осевого поступательного перемещения шнеков. Если скважина на воду должна быть обустроена в короткие сроки, то следует использовать мощные станки, которые способны обеспечить высокую производительность. Для этого их монтаж часто производится на шасси авто.

Бурение скважин может проводиться станками СО 2. В этом случае в тандеме с установкой используется машина-экскаватор. Бурение скважин может производиться и с применением шнекового насоса. Это оборудование способно перекачивать жидкости, в которых содержатся абразивные частицы и агрессивные химические элементы. В процессе бурения скважин его можно использовать, установив в вертикальное или горизонтальное положение. Если во время бурения скважин вы решили применить шнековые погружные установки, то вы получите возможность пользоваться удобной конструкцией, которая может быть отремонтирована при необходимости, а ее изношенные детали могут быть заменены на новые.

Без знания правил невозможно осуществить работы по бурению, где используется шнек. Первое условие перед стартом бурения – анализ почвы на участке, второе – это то, насколько близко расположена вода.

Технология проходки ствола шнеком

При нормальной работе за смену бурильная установка шнекового типа может углубиться от 10 до 30 м

Что такое шнек? Это металлическая труба или штанга, оснащенная жесткой стальной лентой, расположенной винтообразно. Винтовая пластина является своеобразным транспортером, который, при вращении шнека, выносит разрушенный в процессе бурения грунт на поверхность. Такая особенность позволяет производить углубление в грунт практически непрерывно, без необходимости вымывания породы, как при роторной проходке скважины. Это упрощает технологию и делает процесс устройства колодца производительным. При нормальной работе за смену бурильная установка шнекового типа может углубиться от 10 до 30 м.

Еще одна положительная сторона работы шнеком, — формирование (уплотнение) стенки ствола, что уменьшает риск обрушения. Одна из технологий предполагает применение цементосодержащих растворов, которые вслед прохождению шнека формируют жесткий каркас ствола, удерживая рыхлые участки и поверхностные водоносные слои.

Скорость вращения бура зависит от диаметра и глубины колодца

Бурильный шнек представляет собой сборную конструкцию, состоящую из отдельных отрезков. Бурение происходит на глубину отдельного шнека, после чего работа останавливается и присоединяется следующий фрагмент. Нижний элемент оснащен лопастным долотом, за счет которого происходит разрушение плотного грунта. Долото располагается под определенным углом к поддающейся воздействию поверхности. Чем плотнее грунт, тем больше угол резца по отношению к стволу проходки. Он меняется от 30 до 90 градусов. При проходке пород повышенной твердости применяются долота, оснащенные техническими алмазами, имеющими высокую твердость.

При бурении грунтов от трения происходит сильный нагрев долота и нижней части шнека, что ограничивает скорость вращения бура. В некоторых современных конструкциях внутри центральной трубы шнека предусмотрен канал для жидкости, через который происходит подача воды на долото. Это охлаждает резец и дает возможность увеличить вращательный момент, ускорив при этом прохождение ствола.

Скорость вращения бура зависит от диаметра колодца. При бурении скважины до 10 см в диаметре, шнек вращается до 500 раз в минуту. При больших сечениях забоя вращательная скорость бура колеблется в пределах 100-250 об/мин.

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.

При эксплуатации бурильного оборудования необходимо внимательно выбирать шаг между витками стальной ленты. Он должен рассчитываться таким образом, чтобы отработанный грунт занимал менее половины межвиткового пространства. Лучший вариант – выработка занимает 30% объема.

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.

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.

Этапы проведения работ

Использование шнеков обеспечивает возможность создания скважин различного назначения в вертикальном либо горизонтальном направлении. При необходимости в ходе бурения применяются обсадочные трубы либо технология тампонирования стенок отверстия бетоном с поверхности под давлением.

Рабочий процесс включает несколько этапов:

• геологическую разведку с помощью специального оборудования, обеспечивающую правильность выбора участка под будущее гидрологическое сооружение;
• рытье котлована для последующего сбрасывания шлама на расстоянии около 1 м от намеченного места разработки скважины (его объемы рассчитываются исходя из размеров отверстия);
• подготовку оборудования, его монтаж на устойчивую платформу (для буровой установки, размещенной на шасси, создаются опорные точки во избежание ее подвижности во время проведения работ);
• углубление первого шнекового бура в породу, его извлечение на поверхность и возврат в исходное положение (данные операции проводятся для предотвращения налипания грунта на рабочий механизм);
• подсоединение к рабочему инструменту новой секции для достижения необходимой глубины.

По окончании всех работ поэтапно проводится выемка шнека с обязательным соблюдением специального технологического регламента во избежание его повреждений либо потери:

• колонну механизма поднимают до такого уровня, чтобы верхняя часть инструмента полностью находилась над поверхностью, а последующая секция возвышалась над ней примерно на 15%;
• для фиксации конструкции под спираль устанавливают швеллер;
• металлические крепежные скобы извлекают, бур демонтируют.

Аналогичным способом в последовательном порядке извлекаются все элементы установки.

Методы бурения

Методы бурения классифицируют по двум параметрам.

В зависимости от применяемого механизма бурение может быть:

• Механическое;
• Ручное.

Варианты исполнения скважины

В зависимости от принципа работы буры:

• Ударно-вращательный метод;
• Ударный;
• Вращательный.

Рассмотрим, чем примечательная каждая технология бурения скважин на воду и как она выполняется.

Ручной способ

Ручное бурение скважины вполне подходит для самостоятельного выполнения процесса при наличии всех нужных инструментов. Такой колодец будет не более тридцати метров, почву пробивают до достижения слоя воды.

Для этого понадобятся обсадные трубы, штанги, лебедка и буровые головки разных параметров. При создании более глубокой скважины, нужна бурильная вышка для подъема и погружения бура.

Если штанги не нашлось, сделать ее можно, соединив трубы шпоном или резьбой. К концу нижней штанги крепят буровую головку. Процесс выглядит следующим образом:

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

1. Над местом предполагаемой скважины размещают вышку так, чтоб она была несколько выше длины штанги.
2. Лопатой выкапывают небольшое углубление для бура.
3. Вставить бур в углубление и вращать его. Возможно, понадобится помощь, потому что при углублении движение бура будет затрудняться.
4. Пробив полметра, остановитесь, выньте бур и прочистите его от налипшей земли.
5. Достигнув водяного слоя, откачайте три-четыре ведра грунтовой воды.

Последнее действие необходимо для устранения грязной воды и может быть выполнено погружным насосом.

Роторный способ

Это вращательный метод, который чаще всего используется при бурении глубокой скважины. Для этого понадобится специальная установка, оснащенная трубой. В этой трубе имеется вращающийся вал и долото. Воздействие на долото выполняется за счет гидравлической установки. Грунт из пробуренной скважины вымывают специальным раствором.

Таким образом, труба располагается над местом бурения и при вращении вала и долота пробивает почву. Жидкость может подаваться по стволу сверху вниз, тогда раствор, вымывая землю, выходит наружу через затрубное пространство. Такой способ называют прямой промывкой.

Может быть применена и обратная промывка, при которой раствор самотеком идет в затрубное пространство и после пробивания выкачивается погружным насосом.

Ударно-канатный способ

Метод основан на падении максимально тяжелого инструмента, обычно забивного стакана, с вышки в месте предполагаемой скважины. При  желании самостоятельно применить ударно-канатную технологию, потребуется:

• Прочный канат;
• Забойный стакан – обычно прочная металлическая труба, подвешенная на канате;
• Инструменты для уборки грунта.

Технология и последовательность действий:

Ударно-канатный способ — технология бурения

1. Изготавливают вышку в форме треноги из стальных труб или крепких бревен. Высота зависит от длины забойного стакана и должна превышать ее на 1,5 метра.
2. Забойный стакан изготавливают из стальной трубы, на конце которой находится режущее приспособление.
3. К верхней части стакана крепят трос.
4. Регулируя трос, стакан быстро отпускают на место пробоя.
5. Землю из стакана извлекают через каждые пробуренные полметра.

Для создания глубокого колодца привлекают установки типа УГБ-1ВС.

Шнековый способ

Бурение скважины шнеком

Метод взял свое название от основного применяемого инструмента – шнека или Архимедового винта. Он выглядит как буровая штанга, к которой приваривают лопасти спирально. Вращая такой шнек, земля выносится на поверхность и собирается.

Для более глубокого колодца понадобится аренда малогабаритной легкоперевозимой буровой установки, так как самостоятельно изготовленный шнек бурит не более чем на десять метров в глубину.

Стоит отметить, что шнековый способ подойдет только в том случае, если грунт богат песчаной породой. Кроме того, если шнек сталкивается на своем пути с камнем, придется искать другое место для пробивания грунта и остановить работу.

Колонковый способ

Колонковая технология все реже используется в наши дни для бурения скважин под воду. Чаще применяется для гидрогеологических исследований. Для этого используется оборудование типа ЗиФ-650, которое извлекает столб грунта, создавая так называемую колонку.

Схема колонкового долота для бурения скважины под воду

Разрушение грунта проводится кольцевым способом, затем он вымывается. Скорость такого обустройства достаточно высокая, кроме того, позволяет пробивать твердые породы, но требует больших затрат на аренду серьезного геологического оборудования.

Артезианская глубина

С одной стороны это самое сложное гидротехническое сооружение, включая технологический этап проходки. Но с другой – это самая чистая вода, которую только можно добыть. Глубина скважины для питьевой воды может достигать порядка 40-200 метров. Она обычно скрыта за скальными и полускальными породами и поэтому своими силами здесь точно не обойтись.

А так как артезианский источник позволяет обеспечить бесперебойное водоснабжение одновременно нескольких участков, то услугу по бурению оптимально заказывать общим рублем между соседями. Это позволит обойтись минимальными тратами, а отдача будет стоящей.

Существенные плюсы

Преимущества артезианской скважины сложно оспорить:

• Качество воды на высоком уровне.
• Производительность источника может составить до 3 м3/ч.
• Само водоснабжение обеспечивается в бесперебойном режиме.
• Долговечность скважины – срок службы может достигать до 50 лет, а то и более.

Артезианская скважина – самое дорогое и долгоиграющее удовольствие Источник garden-zoo.ru И если уж выбор пал именно не этот вид водоснабжения, то следует объединить усилия с соседями, так как одному точно не потянуть в силу больших финансовых расходов.

Ряд недостатков

Очевидные минусы:

• Необходимость использования тяжелого бурового оборудования.
• Предварительно требуется составить проект.
• Без специального разрешения пользоваться недрами бурение скважины невозможно.
• Необходимость постановки на учет с введением Государственного водного кадастра.
• Сами работы и материалы стоят очень дорого.

Ко всему прочему полное обустройство артезианской скважины занимает много времени.

Бурение скважины на воду ручным шнеком

Подходит для бурения скважин до 20 метров в грунте не содержащем скальный включений.

Принцип работы:

• − для начала работы потребуются: бур для земляных работ, штанги для увеличения длины бура, обсадные трубы, лебёдка и вышка;
• − в месте бурения скважины устанавливаем вышку;
• − на 40 — 50 сантиметров углубляем грунт в месте бурения;
• − устанавливаем бур и начинаем вращательное движение, сначала с этим справится один человек, потом нужна помощь второго, можно использовать механический привод от электродвигателя;
• − через 40 — 50 см, бур достаём и очищаем от грунта;
• − если грунт твёрдый — можно добавлять воды.

Преимущества:

• − минимальный дополнительные расходы;
• − работу могут выполнить 2-3 человека без опыта работы.

Недостатки:

• − небольшая глубина будущей скважины;
• − низкое качество воды;
• − небольшая производительность скважины.

Ударно-канатный метод самостоятельного бурения скважины на воду

Подходит для бурения неглубоких скважин до верховодки или первого водоносного слоя, если грунт не содержит крупных камней.

Принцип работы:

• − для начала работы потребуются: крепкая тренога или вышка из металлической трубы или брёвен, забивной стакан (заострённая с одной стороны труба), груз для удара стакана;
• − тренога выставляется так, чтобы вершина была над местом расположения скважины;
• − стакан поднимается на треноге с помощью стального троса, трос отпускается, стакан падает и углубляется в грунт;
• − для дальнейшего заглубления используется дополнительный груз, который ударяют о стакан;
• − грунт периодически выбивается из забивного стакана.

Преимущества:

• − минимальный дополнительные расходы;
• − аккуратное вскрытие водоносного пласта;
• − работу могут выполнить 2-3 человека без опыта работы.

Недостатки:

• − небольшая глубина будущей скважины;
• − низкое качество воды;
• − минимальная скорость бурения;
• − небольшая производительность скважины.

Ручные методы бурения скважин на воду обладают одними недостатками: небольшая глубина скважины и как следствие низкое качество воды. Решить эту проблему можно скважиной глубиной более 50 метров. Подобное бурение можно выполнить только механическим методом.

Шнековый метод бурения скважин

Шнековое бурение наиболее часто используемый способ бурения скважин на воду в сыпучих грунтах. Вращение шнека осуществляется механическим приводом от бензинового или электрического двигателя.

Принцип работы:

• − в необходимое место устанавливается комплекс для шнекового бурения, он может быть на колёсном, гусеничном ходу или стационарная;
• − во время бурения шнек периодически поднимается наружу и место вокруг скважины и шнек очищают от земли;
• − по достижению водоносного слоя выполняется обустройство скважины для дальнейшего использования.

Преимущества:

• − возможно пробурить скважину глубиной от 60 до 100 метров;
• − вода добывается хорошего качества.

Недостатки:

• − механическое шнековое бурения скважины дороже ручных методов;
• − установки могут повредить окружающий газон и строения;
• − для бурения глубоких скважин требуется хорошая квалификация рабочих.

Роторный способ бурения скважины на воду

Универсальный метод бурения скважин на воду, позволяет сделать скважину практически в любом грунте, глубиной до 500 метров.

Принцип работы:

• − бурение происходит с помощью вращающегося долота;
• − измельчённый грунт удаляется промывочной водой.

Преимущества:

• − возможно пробурить скважину достаточной глубины;
• − максимальная скорость бурения из всех перечисленных;
• − вода добывается хорошего качества.

Недостатки:

• − механическое роторное бурения скважины дороже остальных методов;
• − установки могут повредить окружающий газон и строения;
• − сложность бурения при отрицательной температуре;
• − водоносный пласт загрязняется промывочным раствором;
• − для бурения глубоких скважин требуется хорошая квалификация рабочих.

С чего начать бурение скважины на воду?

Получить бесплатную консультацию у специалиста РОСВОДРЕСУРС о вариантах бурения скважины на воду можно по телефону 8 (938) 53 888 48 звоните с 8:00 до 18:00 или электронной почте direktor@kvresurs.ru

Мы работаем по всей России, в том числе: Московской, Ростовской, Волгоградской, Костромской, Ярославской, Ивановской, Владимирской, Рязанской, Тульской, Калужской, Смоленской, Тамбовской, Курской, Липецкой, Брянской, Белгородской, Воронежской, Орловской, Тверской, Ярославской, Нижегородской областях. Краснодарском крае, Республике Адыгея, Ставропольском крае, Башкирии, Удмуртии и Татарстане.

Особенности технологии

При использовании шнека на твердых грунтах (гравий, галька) установка рабочих лопастей долота производится строго вертикально, под углом в 90°, а при работе на мягких почвах под наклоном от 30 до 60° относительно оси.

Подбор инструмента осуществляется в зависимости от свойств породы, а также от требуемых параметров скважины: ее диаметр может варьироваться от 60 мм до 1,5 и более метров, а глубина от нескольких десятков до нескольких сотен метров. От толщины бура будет зависеть и скорость работы механизма. Соблюдение правильного соотношения данных показателей необходимо для обеспечения охлаждения рабочих поверхностей, нагрев которых происходит вследствие трения о стены скважины в процессе быстрого вращения.

Наибольшей эффективностью обладают буровые механизмы с полым центральным каналом для подачи воды или воздуха посредством гидравлического насоса. Такая конструкция позволяет снизить трение, предотвратить перегрев и увеличить скорость прохождения.

На качество и эффективность работ влияют следующие факторы:

• мощность шнековой установки (данный показатель должен в полтора раза превышать предусмотренные техническими характеристиками возможности долота),
• вид бура (для разработки шахт в грунтах повышенной плотности целесообразнее использовать твердосплавные либо алмазные инструменты),
• характеристики породы (проще всего поддаются разрушению рыхлые, сыпучие породы).

Особенности бурения шнеком

Ограничением является наличие глинистых пластичных грунтов, которые налипают на бур и не выдаются на поверхность. Это означает, что процедура теряет свой смысл. Шнековое бурение – технология скоросного бурения, за сутки можно пройти до двух сотен метров.

При производстве работ необходимо учитывать температурный режим. Механическое воздействие на бур приводит к его перегреву, если скорость вращения слишком высока. Есть буры, которые оснащены системой водяного охлаждения. В данном случае предполагается подача охлаждающей жидкости в шурф. Шлам должен заполнять полости, ограниченные спиралью, не более, чем на треть.

БУРОШНЕКОВОЕ БУРЕНИЕ

Бестраншейная прокладка коммуникаций

Бурошнековая технология является подземным методом прокладки стальных труб. Это необходимо, прежде всего, при прокладке канализационных сетей, переходов через автомобильные и железные дороги и в зоне подключения коммуникаций к зданиям. Шнековые буровые установки позволяют прокладывать трубы диаметром от 100 до 2000 мм и на длину до 60 м. Выбор конкретной буровой установки осуществляется в зависимости от длины и диаметра бурения

Этапы ведения работ:1. Подготовка стартового и приемного котлованов;2. На данном этапе установку ГШБ опускают в подготовленный (стартовый) котлован на заданную отметку, а затем производят контролируемое задавливание трубы с одновременным механическим удалением разработанной породы из ее полости при помощи шнека;3. При достижении трубой приемного котлована продавливание прекращается. Колонна шнеков и буровая голова извлекаются из обсадной трубы в стартовый котлован;4. При завершении работ оборудование извлекается из стартового котлована;5. Демонтаж стартового и приемного котлованов.

Преимуществами данной технологии являются:

Высокая точность позволяет прокладывать самотечные канализации и трубопроводы без отклонений; Сохранение поверхностного грунта, окружающей среды и инфраструктуры; Позволяет прокладывать в стеснённых условиях трубопроводы с большим диаметром; Рабочие параметры наших установок позволяют прокладывать трубы диаметром от 100 мм до 1820 мм на расстояние до 120 м в зависимости от типа грунта.

Принцип бурения шнеком

Шнековое бурение не требует использования промывочной жидкости, порода выносится на поверхность на лопастях инструмента

Основой метода является вращательное действие, которое в зависимости от предстоящего объема работ выполняется ручным или механизированным способом.

1. При выборе оборудования учитывается, что реборда предназначена лишь для транспортировки, поэтому диаметр долота или бура должен быть на 20-40 мм больше сечения шнека. При постоянном бурении с большой скоростью центробежная сила прижимает часть грунта к стенкам шахты, уплотняя их, что способствует образованию шламовой корки.
2. Рабочий процесс должен проходить с минимальным количеством прерываний. Для увеличения силы крутящего момента и повышения производительности оборудование устанавливается на шасси.
3. Технология шнекового бурения скважин, выполняемая станками типа ЛБУ 50 включает: охлаждение рабочего инструмента, транспортировка на поверхность разрушенного грунта, укрепление стен полученной шахты. Применение автопередвижных установок уменьшает потери времени при изменении места дислокации буровой. Использование данного оборудования позволяет заглубляться до 200 метров при сечении 190 мм. Наличие пневмоударника допускает формирование скважины диаметром 550 мм.
4. Для запуска шнека в действие необходимо доставить его на место и перевести в рабочее положение путем опускания опорных башмаков. После этого происходит забуривание. Направленное движение шнека при высоких оборотах обеспечивается жесткой конструкцией установки. По мере погружения присоединяются дополнительные секции.
5. При бурении скважины своими руками используя самодельный бур и дополнительные приспособления промышленного производства, технологический процесс не меняется. Единственной разницей являются габариты мобильного устройства, а так же ограничение глубины 60-70 метрами.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

• обеспечивается высокая скорость бурения без дополнительного перемалывания отработанной породы;
• очищение углубления в грунте осуществляется непрерывно;
• обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
• простота технологии;
• отсутствие необходимости привлечения высокотехнологичной техники и оборудования;
• не нужно осуществлять подачу бурильной жидкости, что упрощает процесс работы;
• при необходимости скважина может размещаться под небольшим углом;
• широкий спектр применения в различных отраслях – для бурения питьевых скважин, для формирования свайных фундаментов;
• возможность осуществления геологической разведки территории.

Машины для бурения

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Этапы работы по устройству свай методом НПШ

1. Бурение полым шнеком начинается с погружения в грунт буровой колонны на требуемую величину, одновременно происходит выбуривание отработанной земли на поверхность;
2. В буровой колонне имеется специальное оборудование, которое предотвращает попадание земли внутрь конструкции. Когда колонна достигает необходимой глубины, выполняется подача бетона из бетононасоса. Также при наполнении полости будущей сваи бетоном происходит постепенное поднятие буровой колонны;
3. Плотность заполнения скважины легко проконтролировать с помощью датчиков – полная информация о каждом этапе работ выводится на экран в кабине оператора;
4. После заливки бетоном в скважину погружают прочный арматурный каркас: так формируется тело сваи.