Выполнение бурения скважин на воду вручную. Скважина для воды своими руками: технологии ручного бурения
Чтобы обеспечить дачный участок бесперебойным водоснабжением, лучше всего использовать колодцы или скважины, которые забирают воду напрямую из водоносного слоя. Бурение скважин на воду вручную является делом ответственным и сложным, но все вполне можно выполнить самостоятельно, без приглашения дорогостоящих бригад. Специалисты все же потребуются, чтобы правильно определить точку бурения. Без такого предварительного исследования не всегда можно обойтись.
Методы бурения на дачном участке
Для установки скважины можно использовать различные методы, которые различаются по типу оборудования, принципу проведения работ. Шнековый метод — самый простой, используется он чаще всего. Таким способом можно пробурить скважину практически на любом типе грунта. Во время вращения бура почва выносится на поверхность, но каждые 60-70 см все же рекомендуется доставать часть бура и дополнительно очищать ее от отвалов породы. Из минусов следует отметить только то, что порода падает в полость самого ствола. При достижении определенной глубины придется принять меры по очищению, для этого отлично подходит обычная желонка.
Для бурения можно использовать специальные шнеки, ледорубы и другие виды буровых головок. Все зависит от типа грунта, глубины скважины и остальных условий. Качество работы должно быть соответствующим, но для работ потребуется минимум 2 человека, которые будут обеспечивать вращение головки. Важно следить за вертикальностью шахты, так как это оказывает значительное влияние на качество использования.
Колонковый метод бурения
Может быть выполнено колонковым методом. В чем его особенности? Применяется труба, на конце которой имеется специальная колонковая коронка, резцы ее очень острые, изготавливаются из твердого сплава. Если грунт сверхтвердый, то необходимо его первоначально разбить долотом, после чего приступить к бурению колонкой. Весь шлам поднимается наверх.
В грунт труба углубляется за счет вращательных движений, в результате создается ствол необходимого диаметра. Кувалдой буровой ствол очищается от грунта, после чего прохождение продолжается. Во время работы необходимо в ствол накачивать воду с примесью обычной глины, это позволит укрепить стенки скважины. На верхней части колонки делается крепеж, он должен быть прочным, чтобы она не оторвалась во время работы. Наращивание штанги осуществляется примерно каждые 1,2-1,5 м, технологическая колонна постепенно углубляется в грунт. Во время наращивания надо следить, чтобы не было никакого люфта.
Ударно-канатный метод
Чтобы самостоятельно пробурить скважину, можно использовать ударно-канатный метод. Применяется желонка, т.е. специальная труба с шаром на одном конце и решеткой сверху. Бур поднимается над поверхностью грунта примерно на 2 м, после чего с силой опускается вниз, порода разбивается и поднимается на поверхность. Сама порода захватывается специальным режуще-захватывающим приспособлением, чтобы предупредить его осыпание вниз. Чтобы бурение стало более легким, в скважину наливается вода или специальная глиняная смесь . После проведения работ она вычерпывается.
Для работы применяется тренога, она монтируется над участком бурения. На пересечении брусьев ставится блок, к которому укрепляется канат и желонка. Опускать ее в скважину необходимо с силой, чтобы грунт разбивался. В противном случае его подъем не будет осуществляться. Применять такой метод можно для источников, глубина которых составляет до 10 м, при большей глубине необходимы значительные физические усилия, а это не всегда возможно.
Ударно-вращательный метод
Ударно-вращательный метод бурения схож с предыдущим, но кроме вращательных применяются и ударные движения. Бурение ручным способом получается намного быстрее, грунт выбивается за счет желонки, времени на работу затрачивается меньше.
Сам грунт на поверхность поднимается удобным ковшом, что позволяет не вынимать бур каждый раз при достижении определенной отметки.
Применяется такой на дачных участках в том случае, когда грунты каменистые и твердые, использование остальных методов сложное и длительное, требующее определенных затрат.
Бур опускается в скважину при помощи обычной треноги, к которой в точке пересечения брусьев монтируется блок и прочный канат. Это делает бурение облегченным, так как ворот крутить уже нет необходимости. На мягком грунте такой способ не применяется, поскольку он становится трудным и не столь эффективным.
Трудности самостоятельного бурения
Скважина своими руками может быть пробурена способом ледобура. Сам бур используется в качестве наконечника, при необходимости для наращивания применяется штанга. Купить такой ледобур не составит труда, стоимость его вполне доступная. Для штанг можно взять обычную стальную трубу, диаметр которой составляет 25 мм. Для усиления режущих свойств шнека к его лопастям можно дополнительно приварить усиленные резцы.
Последовательность бурения скважины вручную:
- Сначала подбирается подходящий участок, где можно рыть скважину. Для этого заказывается специальное исследование, показывающее , глубину их залегания. Без такого исследования определить, есть ли вода на участке, можно при помощи некоторых внешних признаков, но они не дадут показаний глубины и типа водоносного слоя.
- После того как участок определен, можно готовить место для буровой. Для этого сначала требуется выполнить углубление в 2 штыка лопаты. Размеры обычно делаются 1,5х1,5 м.
- Если яма готова, то для бура сооружается тренога. Для нее подойдут стальные трубы или деревянные доски. По центру между ними будет идти штанга буровой. Это позволит придерживаться вертикального хода.
- Бурение скважин проходит при участии минимум 2-х человек, которые будут поворачивать бур. Для удобства предварительно навариваются удобные ручки. На трубе надо сделать отметку в 600-700 мм. Это поможет вовремя выполнять отвалы грунта. Когда отметка достигает дна ямы, нужно бур извлечь, очистить от породы, при необходимости нарастить. После этого наконечник опускается в углубление, ставится новая отметка, продолжается бурение.
- Наращивание штанги можно выполнить одним из двух методов. Обычно для этого на трубе нарезается резьба, чтобы можно было легко и быстро выполнить увеличение длины. Но если резьбы нет и выполнить ее нечем, то используется специальный палец-стержень.
- По мере того как выполняется бурение скважин, необходимо монтировать специальную обсадную колонну. Она требуется для того, чтобы укрепить стенки скважины, защитить их от осыпания, попадания внутрь верховодки, грунтовой влаги более низких слоев. Труба может быть из металла или пластика, второй вариант более предпочтителен. Труба опускается по мере прохождения глубины будущего источника. Когда над поверхностью грунта остается примерно 10-15 см, труба наращивается, крепление выполняется пайкой либо резьбой в зависимости от типа обсадной трубы.
- Во время работы требуется проверять вертикальность прохода. В противном случае скважиной пользоваться будет трудно, глубинный насос для нее применять не получится. Выровнять ствол во время работы еще можно, но когда уже пройдено большое расстояние, сделать это будет сложно.
Оборудование скважины
Если бурение скважин прошло успешно, появилась вода, нужно работы остановить. Делается это по достижении необходимого расстояния до дна. Далее можно приступать к оборудованию скважины.
Требуется сделать первоначальный анализ воды, на основании этого подобрать фильтр, принять другие меры по очистке. После этого монтируется насос, который может быть погружного или поверхностного типа, устанавливаются датчики и автоматика для управления.
Для обеспечения бесперебойной подачи воды сегодня все чаще используются скважины, которые намного эффективнее и удобнее традиционных колодцев.
Сделать скважину своими руками не так сложно, но необходимо приложить максимум терпения и в точности соблюдать все этапы этого процесса.
Наличие водопровода или скважины на загородном участке — условие эффективности вашей работы на нем, а может быть и вашего комфортного обитания. В том случае, если подвести водопровод к участку не окажется возможным, следует предпринять попытку бурения скважины.
В этой статье вы сможете узнать каким образом выполняют ручное бурение скважин на воду, также вы сможете узнать об основных причинах «поломок» старых скважин и способах их устранения, а также о ценах на выполнение буровых работ строительными организациями.
Основная цель, с которой выполняется бурение скважины на участке — добыча воды, пригодной для питья и полива. Воду можно считать питьевой, если она:
- имеет прозрачность минимум 30 см,
- содержание в ней нитратов — менее чем 10 мг/л,
- один литр воды содержит максимум 10 кишечных палочек,
- имеет оценку вкуса и запаха не меньшую, чем 3 балла.
Чтобы убедиться в том, что вода питьевая следует обязательно сдать ее образец в санэпидемслужбу для проведения экспертизы.
Самое первое условие — для выполнения буровых работ самостоятельно, понадобится знание технологии бурения. Начинают работу с рытья шурфа, его глубина должна быть минимум 2 м, а размеры — 1,5х1,5 м. Это предупредит возможность осыпания наиболее непрочного слоя грунта.
Если стенки шурфа обшить досками они не будут осыпаться. Процесс бурения скважин вручную предусматривает использование буровой колонки и вышки, с помощью которой и выполняется подвешивание буровой колонки над точкой бурения.
Буровая колонка — это 6 штанг, удлиняемых при помощи переходных муфт. Сама буровая колонка оборудована буровой головкой. Буровая вышка сооружается из бревен от 150 до 200 мм в диаметре, вид ее напоминает треногу, на которой крепится лебедка. Буровая колонка — это соединенные между собой определенным способом буровые штанги. Если бурение скважин производится вручную, без вышки, то используются штанги высотой 1,5 м, бурение с вышкой позволяет использовать трехметровые штанги.
Ручное бурение скважин — процесс достаточно сложный. Потребуется выбор качественных инструментов, изготовленных из высокопрочной стали. От вида грунта, в котором будет делаться скважина зависит выбор бура и способ бурения скважины.
Для работы используются такие виды буровых головок:
- змеевик, или спиральный бур,
- бур-ложка,
- бур-долото,
- желонка.
Бурение в различных почвах
Выполнить ручное бурение в малоосыпающихся грунтах, к примеру в глинистом песке или в песочной глине, в суглинке можно с помощью бура-ложки. С каждой его зарубкой скважина становится глубже на 25-40 см. Бур-ложка представляет собой стальной цилиндр, имеющий продольную прорезь. Чтобы обеспечить надлежащую прочность бура сталь при его изготовлении подвергается термообработке.
Бур-ложка имеет длину порядка 700 мм и диаметр — 200 мм. Устройство его нижней части может быть различным. Изготовить такой бур можно собственноручно, для этого понадобится труба нужного диаметра, разогрев металла до состояния пластичности даст возможность придать ему нужную форму.
К отличительным особенностям ложки-бура относится смещение его корпуса относительно оси вращения, т.е. оси вращения штанги и нижнего сверла совпадают, ось тела самой ложки будет смещена на расстояние равное 10-15 мм. При работе режущая кромка такого бура будет делать скважину, диаметром превышающую диаметр ложки. Это упрощает проход обсадных труб, т.к. зачастую их внутренний диаметр превышает наружный диаметр ложки.
Выполнение скважины в твердом грунте может оказаться непростым делом, в таком случае следует использовать бур-долото и технику ударного бурения. Форму бур-долото может иметь разнообразную: плоскую, крестообразную, спиральную. Именно спиральный бур окажется наиболее рациональным вариантом при выполнении ручного бурения глинистого грунта. По виду — это скрученная спираль с шагом, равным диаметру. Изготавливают такие буры с цельных кусков стали, подвергая из закаливанию. Размер нижнего основания — от 45 до 85 мм, лезвие имеет длину от 258 до 290 мм.
Рыхлую и осыпающуюся почву удобнее всего извлекать желонкой. При работе желонкой применяется ударный метод, поэтому нижняя часть желонки оснащена наконечником, имеющим диаметр на 4-6 мм больший, чем диаметр корпуса. По виду желонки делятся на обычные и поршневые. Для изготовления корпуса желонки используют стальную трубу длиной от 2 до 3 м. Низ желонки оснащен стальным башмаком, верх — резьбой для крепления к штанге или канату. В качестве клапана служит стальной диск или шарик. Более сложное устройство имеет поршневая желонка. Внутри ее установлен поршень, управление которым осуществляется с помощью штанги. В процессе работы поочередно повторяются циклы бурения и очистки желонки, причем выполнить ее можно только при полном извлечении инструмента из скважины. Более сложным окажется процесс извлечения инструмента, имеющего большую длину.
Способы
Имеются различные способы бурения скважин на воду, но с их помощью удастся пробурить обычную скважину глубиной менее 20 м. Выполнить вручную бурение артезианской скважины невозможно. Ручное бурение скважин на воду может выполняться несколькими способами.
После соответствующей подготовки шурфа над ним устанавливается вышка и производится сборка буровой штанги. Опускание штанги в шурф производится при помощи специального подъемного устройства, затем начинают бурение, вращение штанги производят вдвоем (для выполнения работ понадобится минимум 2 человека). На штангу следует нанести метку на высоте 600 мм, по ее достижению штангу следует поднимать и производить ее очистку. Если глубина скважины менее 20 м, то установка треноги не обязательна.
Извлечение плавающих песков производят из скважины ударным способом с использованием желонки. Для бурения вязких пород применяют желонку, змеевик или бур-ложку. При выполнении работы не следует забывать, что что пройдя 500 — 700 мм следует вытягивать инструмент и производить его очистку.
Прекращается процесс бурения после прохождения водоносного и достижении водоупорного слоя. На следующем этапе производится подготовка скважины к работе. Сначала производится тщательная очистка скважины с помощью желонки, затем на ее дно опускают фильтр, оставшееся пространство заполняют крупным речным песком.
Фильтр — один из наиболее важных элементов скважины. Он представляет собой металлическую сетку,опирающуюся на каркас скважины. Установив фильтр и водоподъемные трубы снимают обшивку шурфа и засыпают его. Теперь можно приступить к установке ручного или электрического насоса. Эстетичный внешний вид скважине придадут установленный над ней навес или деревянный сруб, вариант оформления будет полностью зависеть от фантазии хозяев.
Уход за скважиной и ее ремонт
Капитальный ремонт скважин — процесс длительный и для его выполнения может понадобиться умений и навыков не меньше, чем при выполнении бурения. В случае, если вы участвовали в бурении скважины и не совсем четко представляете как она обустроена и с чего начинать ремонт, то оптимальным решением будет обращение за помощью к профессионалам.
Уход за скважиной заключается в периодической очистке фильтров. Он заключается в поднятии фильтра со дна и тщательной его очистке (промывке). Саму скважину тоже потребуется очистить от засыпки с помощью желонки. Заполнение песком пространства между фильтром и стенами скважины производится после опускания фильтра.
Цены на выполнение работ
Цена бурения неразрывно связана с конструктивными особенностями скважины и применяемым способом бурения. В зависимости от грунтов могут использоваться обсадные трубы, отличающиеся по диаметру и другим характеристикам.
При использовании трубы диаметром 114 мм цена на бурение может составить от 1500 до 2000 за метр погонный.
При диаметре трубы 168 мм цена составит от 2500 до 3200 руб.
Загородный дом или дача – это истинная мечта эстета и всех тех, кто устал от шумных мегаполисов и бесконечного бега за достижениями. Уют, особая атмосфера и спокойствие в любое время суток или пору года, что может быть лучше? Обустройство собственного загородного убежища начинается с ремонтных работ в доме и заканчивается установкой автономных систем – канализации, водоотведения и доступ к питьевой воде. Добыть такую необходимую для приготовления еды и хозяйственных нужд воду возможно несколькими способами, самым оптимальным из которых по сей день названа установка личной скважины на участке.
Бурение скважины можно произвести вручную
Создание подобной системы, процесс трудоемкий и мудреный, но на деле, при правильном систематичном подходе ко всем этапам работы, за считаные дни вблизи вашего дома появится источник чистой и полезной воды. Бурение скважин вручную или с помощью опытных специалистов – выбор остается за вами, в любом случае, какой бы способ не пришелся вам по душе, при должной подготовке – вы сумеете обеспечить собственную семью всеми необходимыми для загородных домов ресурсами.
Виды и конструкции скважин для воды
На помощь хозяевам загородных домов и дач приходят опыт предков и современные технологии. Скважины для добычи питьевой воды не новшество, это приспособления и конструкции, пользующиеся популярностью многие годы. Колодцы такого типа различаются по способам наполнения, и делятся на:
- родниковые;
- фильтрованные;
- артезианские;
- комбинированные.
Вместительные скважины, питающиеся от родников, быстро наполняются водой, не зависят от внешних факторов или окружающей среды. Вода из подземных источников не только вкусная, но и полезная (насыщенная минералами). Скважины с фильтрацией представляют собой трубу (диаметром от 5 до 10 сантиметров), которая погружается на тридцать метров под землю. Для фильтра в таких системах используют песок, насыпью уложенный на нержавеющую сетку. При более сильной углубленности трубы, срок жизни скважины в среднем составляет десять лет, а при должном уходе 15-20.
Артезианские скважины – альтернативный вариант, когда речь заходит об известняковом грунте, именно под его пластами бьют целебные источники. К тому же такой вид скважин служит дольше остальных – до пятидесяти лет, глубина трубы погружается под землю до ста метров.
Ручное бурение скважин на воду осуществляется по предварительным замерам, но точная глубина определяется лишь в процессе обустройства трубы или фильтра. Даже если на соседнем участке подобный источник воды неглубокий, это вовсе не факт, что залежи вашего грунта идентичны соседским. При покупке деталей для колодцев, лучше всего, брать трубы и сетки с запасом. Бурение скважин на воду вручную требует тщательных подготовительных работ.
Бурение скважин своими силами
Как пробурить скважину вручную и что для этого пригодится? Для основных работ по бурению вам понадобится стандартный набор инструментов: бур (можно воспользоваться садовым буром), вышка для бурения, лебедки и всевозможные трубы. Для рытья глубоких скважин без вышки не обойтись вовсе (она осуществляет процесс подъема бура, оснащенного штангами).
Для бурения скважины можно использовать садовый бур
В случае когда есть необходимость лишь в поверхностной (неглубокой) яме, вышка с легкостью заменяется колоннами из подручных материалов. Бурильную штангу можно соорудить самостоятельно, соединив резьбой несколько обыкновенных труб. Насадки, которые в движении выполняют основную задачу, поставленную перед буром, изготавливают из высокопрочной стали. Корректная работа бура возможна лишь при правильном устройстве насадок, вращающихся (обязательное условие) по часовой стрелке.
О вышке, то выбирать такой инструмент не тяжело, но нужно чтобы его длина превышала высоту бура. Перед бурением, вышка крепится над местом будущей скважины.
Далее, точно по центру выкапывается две, три ямки – это и послужит входом для трубы. Поначалу подкопы с помощью бура идут легко, и с такой работой справится один человек, но чем глубже посадка скважины, тем больше усилий требуется от лопаток. Если бур плотно погружается в почву и поднять его становится трудно, достаточно провернуть его против часовой стрелки и резко выдернуть вверх. При прохождении плотных слоев грунта – управление системой бурения осуществляется сразу несколькими рабочими. С понижением бура возрастает давление на его лопатки, и происходят систематичное торможение в работе, народные умельцы рекомендуют воспользоваться небольшой хитростью – размягчать почву простой водой.
По прохождению глубины в полметра, метр, бур поднимается наверх, а его лопатки очищаются от грунтовых комков.
Дойдя до уровня горизонта (рукоятка бура ровняется с землей) к конструкции присоединяют вспомогательное колено. Бурение скважин на воду своими руками трудоемкий и длительный процесс, поэтому при возможности, помогайте системе работать эффективнее – очищайте верхний слой бура, делайте подкопы под входом конструкции в землю.
Как только, бур коснется водоносного слоя – работа прекращается. Признаком того, что вы достигли источника воды, будет увлаженная почва на бурильных лопатках. После, система погружается снова и продолжает прокладывать путь до следующего слоя почвы – упорного (так обеспечивается максимальный напор воды через скважину).
Бурение самостоятельного колодца при глубоких источниках имеет ограничение в двадцать метров, в противном случае необходима специальная техника и инструменты. Образовавшаяся грязная вода откачивается насосом (любого типа, который найдется у вас дома). После тридцати, сорока литров мутной жидкости (убранной из трубы), жила промывается до появления чистой воды. При неполадках, скважины углубляются, в среднем на два, три метра (максимум 5 м).
Для самостоятельного бурения подойдет домашняя дрель и помпа.
Альтернативные способы бурения скважин для загородных домов
Установить скважину на свой участок можно различными способами, но нужно выбрать подходящий вам по затратам и возможностям метод бурения. Канатно-ударная технология включает в себя процессы, когда порода разбивается с помощью стакана для забивания. С установленной вышки (5 м и выше) тяжелый инструмент падает вниз, с силой разбивая непробиваемые камни или материалы различного происхождения. Скважины, полученные таким методом, прослужат вам долгие годы, а вода, поступающая в дом – всегда будет чистой и вкусной.
Стальные трубы используются для изготовления вышек
Для работ по канатно-ударной технологии сгодятся самодельные вышки и специальные инструменты, способные эффективно извлекать грунтовые породы из скважины. Для изготовления вышек из подручных материалов, используют стальные трубы или деревянные бревна. Габариты забойной системы должны совпадать с размерами вышки (если 5 метров, стакан для забивания, и стальная труба 5-метровой высотой). Принцип работы такого устройства заключается в переменных ударах стакана и захвате ненужной почвы.
В роли буровой установки может послужить крепкая труба с режущим концом (контактирующий с забоем элемент). Отверстие в трубе, сделанное заблаговременно, послужит каналом для отхода лишней почвы. К забивному стакану подсоединяется трос, благодаря которому поднятие и спуск устройства не займет много сил и времени. Каждый рубеж в полметра, стакан очищается и освобождается – это важное условие для эффективной работы бурильной установки.
Обсадные трубы
Пробуренный вход для скважины нуждается в дополнительной обсадке. Она организовывается с помощью трубы (цельная) или частей асбестовых металлических отрезов. Все трубы, основная конструкция скважины и ее составляющие, обязаны совпадать по диаметрам, иначе вода не будет поступать на поверхность колодца (конструкция не погрузится полностью).
Скобы обеспечивают цельность всех частей скважины (во избежание сползания или смещения). Поверх крепятся полоски из нержавеющей стали – защитный слой для долговечности колодца.
Обсадка вокруг трубы предотвращает осыпание стен в процессе бурения, не позволяет скважине засоряться (чистый колодец – здоровье жителей загородного дома) и перекрывает те слои подземных источников, где вода грязная и вредная.
При обустройстве скважины, стоит помнить о фильтрах, ведь именно они гарантируют качество поступающей в ваш дом воды. Есть огромная разница, сколько прослужат скважины – 1 год, 2 или 5. Кропотливая работа по установке колодца должна окупаться, поэтому экономить время и деньги на устройство примитивного фильтра – неразумно.
После проверки целостности трубы, фильтра и прочих приспособлений, скважина крепится так называемым хомутом (благодаря чему система не будет проседать). Верх колодца укрывается специальными оголовками, так, конструкция защищена от внешних загрязнений и воздействий. С течением времени, зарытая труба может немного подняться над уровнем земли, но пугаться этого вовсе не нужно. Поднятие скважины является естественным и неизбежным процессом, который происходит в любом случае.
Скважины на земельном участке, вблизи загородного дома или дачи, универсальные возможности пользоваться чистой и полезной водой для приготовления пищи или полива собственного сада. Подземные источники – это насыщенные минералами дары природы, которыми вы можете наслаждаться круглый год, а затраченные на установку скважины время и средства вскоре окупятся сторицей. Автономные системы обеспечат любой дом водой, теплом и комфортом, которые не будут зависеть от коммунальных служб.
Не все владельцы загородных участков готовы выкладывать большие суммы на привлечение буровиков для устройства водозаборной скважины. Однако удобство использования собственного водозабора сложно переоценить. Сэкономить можно, соорудив источник воды собственными руками. Как его сделать?
Все о том, как производится ручное бурение скважин на воду, вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы расскажем, как и каким образом выполняются работы, что потребуется начинающим бурильщикам для реализации идеи. С учетом наших рекомендаций вы сможете без проблем пробурить и обустроить выработку.
Для самостоятельных мастеров мы привели и разобрали все приемы ручного бурения, объяснили, в каких случаях их следует применять. Приложили схемы буровых станков и снарядов, доступных для самостоятельного изготовления, разместили фото-подборки и видео-инструкции.
Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и решить проблему водоснабжения можно на несколько десятков лет вперед.
Выбор способа бурения и объем работ по обустройству скважины зависит от типа гидротехнического сооружения.
Колодец абиссинского типа
Если вода на участке расположена предположительно на глубинах 10-15 метров, то выгоднее и проще устроить абиссинский колодец. Гидротехническое сооружение этого типа использует водоносный слой, расположенный над водонепроницаемым глинистым пластом. Питается водонос за счет инфильтрации атмосферных осадков и вод близлежащих водоемов.
Простую в исполнении скважину-иглу может пробурить даже начинающий умелец, который только осваивает базовые навыки буровых работ
Сравнительно неглубокая узкая скважина представляет собой колонну толстостенных труб ВГП диаметром 50 — 80 мм. В нижнем, самом первом звене колонны устроен специальный фильтр путем сверления с стенках трубы отверстий.
Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.
Особенности скважин на песок
При глубине залегания водоносного горизонта до 30 — 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную . Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.
Пятидесятиметровая глубина источника не способна гарантировать кристальную чистоту воды, а потому содержимое скважины следует проверять лабораторным путем на наличие химических соединений
Водоносный слой скважины на песок располагается всего в трех-четырех десятках метров от поверхности. И чтобы достичь его не приходится проходить твердые — скальные и полускальные породы. А потому провести бурение песчаной скважины вручную не составит труда, если применить один из описанных ниже способов.
Глубинная артезианская скважина
А вот планируя пробурить артезианскую скважину, собственными силами не обойтись. Артезианская вода распространена по трещинам в непроницаемых скальных и полускальных породах на глубине порядка 40 -200 метров.
С задачей бурения скважины на известняк способны справиться лишь профессионалы, владеющие необходимыми знаниями и имеющие в распоряжении специальное оборудование для бурения
Чтобы определить глубину залегания воды им следует ориентироваться на данные гидротехнических сооружений подобного рода, пробуренных невдалеке от предстоящего места проведения работ.
Поскольку артезианская скважина способна обеспечить водой сразу несколько участков, буровые услуги удобно заказывать в складчину. Это позволит существенно сэкономить на бурении и обустройстве источника водоснабжения.
Способы самостоятельного бурения
Для того чтобы выбрать оптимальный лично для вас , нужно сначала изучить их специфику и понять, какой потребуется инструмент, можно ли будет произвести бурение собственными руками.
Ручной шнековый метод
Бурение с использованием шнека – один из самых распространенных и доступных в исполнении способов. Он эффективен при устройстве скважин, глубина которых не превышает 40 м.
Шнек представляет собой винтообразный стержень, оснащенный буровым наконечником и расположенными под углом стальными лопастями
Суть способа заключается в том, что шнек, подобно штопору ввинчивают в грунт. По мере заглубления в почву винтообразный стержень разрушает слои, и его металлические лопасти выносят на поверхность отработанную землю.
Шнеки, применяемые для бурения скважин вручную, бывают двух типов:
- Стержни, режущие лопасти к которым приварены под прямым углом.
- Конструкции, лопасти к которым приварены под углом в 30-60°.
В работе более удобны конструкции второго варианта исполнения. Благодаря расположению лопастей под углом измельченный грунт не опадает внутрь скважины, а полностью извлекается на поверхность.
Чтобы облегчить ручной труд и ускорить процесс, можно использовать малогабаритные шнековые установки.
Такая техника особо эффективна в том случае, если работа предстоит со сложными грунтами, в составе которых присутствуют включения скальных пород
Малогабаритные шнековые установки работают по такому же принципу, что и ручной бур, но приводятся в действие с помощью электродвигателя.
Пробурить неглубокую скважину для забора воды на полив огорода можно вообще ,используя садовый бур. Правда для обсаживания стенок потребуются трубы, из которых собирают ствол выработки, и металлические трубы-штанги, требующиеся для наращивания.
Колонковое бурение выполняют с помощью специального инструмента в виде трубы, оснащенной коронкой. Специфика бурения и диаметр трубы, который не превышает 160 мм, позволяет работать достаточно быстро. За день работы в зависимости от плотности породы можно пройти до нескольких десятков метров.
С помощью узла крепления, расположенного в верхней части колонковой трубы, наращиваются полутораметровые штанги по мере заглубления инструмента. Наращивание осуществляют поэтапно, формируя из снаряда со штангами технологическую колонну.
Коронку изготавливают из прочного металла. Края коронки затачивают так, чтобы ее резцы легко справлялись с плотными породами. Форма и размер используемых коронок определяется физико-механическими характеристиками породы.
По мере вращения труба, оснащенная коронкой, заглубляется в породу и образует отверстие под скважину соответствующего диаметра
Имея дело со сверхтвердыми скальными породами, перед погружением трубы сначала используют долото. Затем с помощью коронки пробуривают скважину, а забившийся в снаряд колонковой трубы шлам поднимают на поверхность.
С силой опускаясь на участок бурения, инструмент разбивает породу, а расположенная в нижней части режущая желонка захватывает шлам и выводит на поверхность
Стакан освобождают от захваченного им грунта через его дно, простукивая стенки снаряда кувалдой. Очищение желонки осуществляют через расположенное в ее верхней части технологическое отверстие.
Работу выполняют в такой последовательности:
- В выбранном месте выкапывают яму размером 1х1 метр при глубине в 0,5 метра.
- В центр ямы под прямым углом устанавливают садовый бур. Путем проворачивания инструмента вокруг своей оси заглубляют его в грунт. По мере необходимости винтовой стержень наращивают трубой, фиксируя ее посредством болтового соединения.
- После появления мокрого песка бур извлекают. Вместо него в отверстие устанавливают специально собранную конструкцию из обсадных труб, которую забивают кувалдой.
- Обрушенную в период установки обсадки породу извлекают желонкой. Каждый раз снаряд при внедрении в пласт породы захватывает и удерживает ее часть.
- По мере заглубления обсадной трубы ее наращивают очередным отрезком аналогичного диаметра. Отрезки свинчиваются или свариваются между собой с целью получения единого герметичного ствола.
- Для заглубления обсадку аккуратно проворачивают и прислушиваются к издаваемым звукам. Скрежет будет возникать при трении крупнофракционного песка, шелест – мелкофракционного, тишина – при прохождении глинистого грунта.
- Для бурения рыхлых пород, таких как неплотный песок, галечник, гравий, применяют желонку. Глинистые породы и плотные пески проходят проходят стаканом.
- После выполнения ряда последовательных ударов стакан или желонку поднимают на поверхность, извлекая из него грунт. После этого цикл работ повторяют.
Как и в предыдущих методах для облегчения процесса ручного бурения скважины в отверстие заливают глиняную смесь или воду, а затем с помощью специального ковша извлекают обратно. При появлении шума в процессе бурения скважину следует залить водой. Если вода будет уходить медленно, трубу следует еще заглубить на полметра, если же быстро – всего лишь на 20-30 см.
Для неглубокой выработки запросто можно . Для этого потребуется труба диаметром 100-120 мм, металлическая серьга и проушина для крепления троса, которую нужно прикрепить к вершине трубы.
Галерея изображений
Ударно-вращательный метод
Главным отличием этого метода является то, что буровая установка параллельно выполняет как ударные, так и вращательные движения. Такой подход позволяет ускорить процесс бурения. Особо эффективен этот метод при необходимости обустройства гидротехнического сооружения, ели геологический разрез в местности неоднороден.
Ударно-вращательный метод также предполагает задействование треноги, с помощью которой намного проще погружать, а затем извлекать бур на поверхность
Ударно-вращательный и ударно-канатный способы бурения эффективны при устройстве скважин в рыхлых грунтах, частицы которых не связаны между собой. Оба метода пригодны для бурения и извлечения глинистых грунтов: супесей, суглинков.
При проходке в сыпучих породах из-за недостаточной связи частиц грунта между собой на этапе возведения скважины велика вероятность осыпания ее стенок. Поэтому скважины на песок в обязательном порядке оборудуются обсадкой и фильтрами, пресекающими попадание крупных включений в извлекаемую воду.
Пошаговая технология бурения шнековым способом
Среди всех перечисленных методов шнековый по праву считается самым простым. Но стоит учитывать, что он эффективен только при бурении рыхлых и глинистых грунтов.
Галерея изображений
Подготовка необходимых инструментов
Перед тем как пробурить скважину вручную, необходимо подготовить инструменты:
- бур или малогабаритную шнековую установку.
- буровую вышку с лебедкой.
- комплект из 3-4 штанг.
- обсадные трубы.
При необходимости обустройства скважины на глубине свыше 8 метров для облегчения погружения бура и последующего его извлечение из ствола скважины оборудование закрепляют на .
Буровую вышку можно соорудить из деревянных брусьев или металлических труб, собрав из них конструкцию в форме треноги
Размер треноги по пропорциям должен соответствовать высоте секции бурильной колонны. Для создания конструкции брусья укладывают в виде треугольника и фиксируют посредством болтового или сварочного соединения.
В них проделывают отверстия для вставки металлической трубы, которая будет выполнять функцию опоры. Размеры основания определяются только устойчивостью конструкции.
В верхней части конструкции дополнительно оборудуют отверстие, через которое будет проходить штанга.
Чтобы предохранить ствол скважины от разрушения и осыпания стенок, устанавливают обсадную колонную из труб, которые обладают высокой несущей способностью к сдвигающим и сжимающим пластовым нагрузкам. Для работы используют трубы, выполненные из металла, асбестоцемента или полимеров.
Для создания обсадной колонны удобно использовать трубы, оснащенные резьбовым соединением на внешней и внутренней поверхности
Сегменты таких элементов при сборке конструкции легко вкручивать друг в друга без задействования дополнительных сборочных единиц.
Изготовление шнека из подручных материалов
Материалом для , в данном случае винтообразного стержня, может выступить труба d100мм. Для этой цели лучше использовать трубы из высококачественной стали, толщина стенок которых составляет не менее 5 мм.
Верхняя часть конструкции должна иметь:
- на верхнем конце винтовую резьбу с внешней стороны для соединения со штангой;
- на нижнем конце – винтовой шнек с количеством витков не менее двух.
Для облегчения процесса прокручивания бур к верхнему отрезу трубы приваривают рукоять длиной в 1,5 метра. Переходным элементом между рукоятью и разборными штангами будет выступать тройник, оснащенный внутренней винтовой резьбой.
Режущие лопасти бура изготавливают из полос листового металла толщиной в 2-2,5 мм, которые приваривают к трубе на равноудаленном расстоянии
Из трубы аналогичного диаметра изготавливают штанги длиной по 1,5 метра:
- первая штанга с наружной винтовой резьбой на нижнем конце для присоединения бура;
- все последующие штанги с резьбой на обоих концах аналогичного размера.
Соединительные муфты должны иметь такие же параметры резьбы. По мере необходимости наращивания конструкции их просто привинчивают к шнеку, предварительно открутив рукоять.
Некоторые мастера в качестве шнека используют ледовый бур. Нож инструмента в этом случае выполняет функцию режущих лопастей шнека. Штанги для наращивания изготавливают отдельно.
Чтобы использовать инструмент в качестве бура и иметь возможность с его помощью достигать больших глубин, для наращивания из труб d25 мм изготавливают штанги
Стараясь усовершенствовать инструмент, некоторые умельцы к заводским кромкам импровизированного шнека дополнительно приваривают усиленные резцы.
Проведение буровых работ
На выкапывают шурф размером 150х150 см. Он необходим для того, чтобы обеспечить устойчивость вертикально установленной трубе. Чтобы стенки углубления не осыпались, их укрепляют отрезами доски или кусками ДСП.
В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки
В углубление погружают бур и, держа инструмент за рукоять, начинают постепенно ввинчивать в почву по направлению движения часовой стрелки. Эту работу удобнее выполнять вдвоем: первый будет прокручивать рукоять инструмента, а второй – надавливать на него сверху.
После прохождения первого метра начинают формировать ствол сооружения диаметром не менее 12-15 см. Для этого в углубление опускают обсадную трубу. Диаметр трубы должен быть чуть больше размера лопастей бура. В дальнейшем забивание труб производят параллельно с углублением скважины.
После заглубления бура на 1,5-2 метра вращать инструмент самостоятельно будет уже довольно тяжело. Облегчить работу поможет использование трубных ключей и других захватных приспособлений.
После прохождения каждых трех-четырех метров винтовой стержень следует извлекать на поверхность, а его пасти очищать от земли
Когда наступит тот момент, что буровой инструмент при погружении будет заглубляться на всю высоту, его следует «нарастить». Для этого к нему посредством резьбового соединения или надставки «пальца-стержня» фиксируют штангу.
На этом этапе важно обеспечить прочность соединения элементов. Чтобы упростить себе задачу определения пройденной глубины, наращенные штанги желательно маркировать.
В ходе прохождения слоев продолжают формировать обсадную колонну, не забывая проверять вертикальность ствола. Даже минимальное искривление может препятствовать свободному опусканию обсадных труб. Поэтому, если в ходе работы бур начинает биться об стенки обсадной колонны, для корректировки вертикальности ствола между почвой и обсадной трубой забивают деревянные клинья.
Работы продолжают до тех пор, пока грунт, доставляемый на поверхность, не будет влажной. Это укажет на то, что водоносный пласт расположен уже близко. Чтобы преодолеть водоносный горизонт, останется лишь немного углубиться.
Обсадную колонну можно, но нежелательно монтировать и после завершения бурения. После установки обсадной трубы в пробуренный полностью ствол из скважину снова нужно будет извлекать обрушенный грунт, но действовать уже придется желонкой.
Чтобы наращиваемая обсадка не опустилась в ствол до момента присоединения очередного отрезка, ее удерживают хомутом
Для временной фиксации обсадной колонны, устанавливаемой в пробуренный ствол, следует использовать приспособление в виде хомута, оснащенного рукоятками. Он не даст обсадке опуститься в выработку раньше, чем будет присоединен очередной отрезок обсадной трубы.
Но стоит отметить, что этот способ далеко не самый рациональный, поскольку требует длительной расчистки забоя от шлама. При формировании колонны не стоит опускать трубы до дна скважины. Они не должны доходить до самой нижней точки дна приблизительно на полметра.
Для формирования обсадной колонны пластиковые трубы вводят последовательно, соединяя элементы по мере заглубления
Для облегчения процесса бурения с помощью шнека специалисты рекомендуют время от времени проводить промывку водой. Струя, закачиваемая насосом в полость обсадной трубы, будет вымывать отвал на поверхность.
Выводы и полезное видео по теме
Бурение скважины ударно-канатным способом:
Тонкости изготовления шнека своими руками:
Желающим знать, как грамотно пробурить водозаборную скважину вручную, мы привели проверенные на практике методы. Нужно подобрать оптимальный способ бурения, серьезно подойти к выбору необходимого оборудования, а при проведении бурения строго следовать советам опытных мастеров.
Результатом приложенных усилий станет собственноручно обустроенный источник водоснабжения, обеспечивающий чистой водой всех домочадцев.
Хотите рассказать как бурили скважину на собственном участке? Есть вопросы или интересные факты по теме статьи? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.
Ручное бурение скважин – это наиболее трудоемкий вариант процесса обустройства источника водоснабжения. Однако все труды компенсируются низкой стоимостью этого технологического процесса. При этом дешев не только сам техпроцесс, но и инструмент, используемый в ходе ручного бурения.
Поэтому «ручные» технологии очень востребованы среди экономных домовладельцев. И в данной статье мы рассмотрим ручное бурение скважин на воду, касаясь и технических, и организационных составляющих этой технологии.
Перед началом бурения нужно определить месторасположения будущей скважины. И поскольку мы ориентированы на бюджетную смету, то услуги поиска от специализированных компаний — исключаются. Мы найдем место под скважину сами.
Для этого нужно запастись простым и дешевым материалом – силикагелем, который «тянет» воду, откуда угодно.
Поиск воды с помощью силикагеля осуществляется следующим образом:
- В перспективных местах (на удалении 5 метров от фундамента и 25-30 метров от септика) сверлятся шурфы, глубиной до 1,5 метра. В качестве инструмента для земляных работ можно использовать простейший ручной бур для бурения скважин.
- В шурфы закладывается предварительно взвешенная порция силикагеля. Причем этот материал погружается в минискважину в тканевом мешочке.
- Спустя 24 часа напитанное влагой вещество извлекается из мешочка и взвешивается еще раз.
|
И самая «тяжелая» порция силикагеля укажет на место с наибольшей влажностью грунта. Именно этот шурф мы и превратим в полноценную скважину.
Инструменты для ручного бурения скважин
Для продолжения бурения скважины на месте самого перспективного шурфа нам понадобятся следующие инструменты:
- Шнек – штанга с винновыми лопастями, измельчающими грунт или «поднимающими» раздробленные отходы на поверхность. Ввиду сложности изготовления шнек можно заменить простейшим ледобуром нужного диаметра.
- Ворот – горизонтальная штанга, фиксируемая на шнеке. Вращая ворот, мы транслируем крутящий момент на сам шнек, осуществляя бурение.
- Оголовок – переходник, монтируемый на штангу шнека для обустройства сопряжения с воротом.
Кроме того нам понадобится и вспомогательное оборудование, а именно:
- Комплект сменных штанг – они понадобятся для удлинения шнека.
- Тренога – конструкция из трех бревен или металлических труб, собираемая над точкой бурения.
- Простейший блок – его подвесят под вершиной треноги. Он понадобится в процессе монтажа обсадных труб.
- Лебедка – с ее помощью мы будем опускать (и, если понадобится, поднимать) шнек и обсадные трубы в скважину.
- Полимерные или асбестоцементные обсадные трубы – они пригодятся для укрепления стенок скважины от обрушения.
Собрав треногу и подготовив весь вышеописанный инструмент, можно приступать к обустройству самой скважины.
Как пробурить скважину своими руками: обзор процесса
Типовой процесс бурения скважины, в большинстве случаев организуется в соответствии со следующими правилами:
- Во-первых, перед бурением нужно обустроить направляющий шурф. В нашем случае это будет тестовая скважина, куда мы погружали мешочек с силикагелем.
- Во-вторых, тестовый шурф должен обустраиваться с минимальным отклонением от вертикали. Иначе основная скважина «уйдет» вбок, что затруднит последующий монтаж обсадных труб и напорного оборудования.
- В-третьих, обсадные трубы лучше монтировать сразу же. Иначе стенки шахты попросту не выдержат постоянного перемещения шнека вверх/вниз, и обрушатся в самый неподходящий момент.
Кроме того, на площадке следует накопить достаточное количество сменных штанг и обсадных труб. Причем объемы погонажа рассчитывают исходя из предполагаемого заглубления шахты. И в большинстве случаев «ручная» шахта не опускается ниже отметки 10-12 метров.
Исходя из этих правил, бурение скважин ручным способом , в большинстве случаев, происходит следующим образом:
- Шнек погружают в тестовую скважину, надевают на него ворот с оголовком и центрируют положение инструмента с помощью простейшего гидроуровня.
- Само бурение осуществляет пара человек, вращающих ворот по часовой стрелке для заглубления или против часовой стрелки – для извлечения бура из грунта. Третий человек следит за отклонением штанги от вертикали и наращивает ее по мере заглубления шнека. Он же занимается погружением труб в скважину.
- Процесс бурения осуществляется по следующей схеме – бур (шнек) ввинчивают в грунт на 4-5 витков, после этого инструмент извлекается из шахты для удаления грунта, забившего все пространство между лепестками шнека (его вытягивают за штангу, с помощью лебедки). Затем новый цикл из 4-5 витков и новое извлечение. И так далее, до выхода на запланированную глубину.
- Наращивание штанги осуществляется с помощью резьбового соединения или стального стержня, вставляемого в пазогребневый стык. Последний вариант – предпочтительнее по скорости, но несет угрозу точности. Поэтому после наращивания вертикаль штанги следует контролировать хотя бы некоторое время.
- Первый отрезок обсадной трубы (с перфорацией, необходимой для первичной фильтрации) погружают в скважину после заглубления до отметки, равной половины длины «фильтра». Причем диаметр трубы будет немного больше диаметра шнека. Поэтому погружение требует некоторых усилий. После того, как труба уйдет в скважину полностью, на нее навинчивают следующий участок и так далее. Поэтому при ручном обустройстве скважины используют короткие отрезки обсадной тубы. Ведь длинные отрезки помешают процессу бурения, затрудняя работу с воротом.
Процесс бурения заканчивается в том случае, если вместо грунта из скважины «вычерпнут» очень жидкую грязь, которая сигнализирует о выходе на первый водоносный слой. После этого в скважину вводят придонный фильтр (гравийную подсыпку) и начинают раскачку источника.
Альтернативное решение — бурение с помощью коронки
Бурение скважин вручную при помощи ледобура – это очень длительный и трудоемкий процесс, к тому же, возможный лишь на мягких грунтах. Поэтому, если позволяет бюджет, то вместо ледобура лучше использовать стандартную буровую коронку, укрепляемую на все тех же сменных штангах.
Генераторам момента вращения, в этом случае, выступит тот же ворот, а узел сопряжения ворота и штанги с коронкой можно обустроить с помощью того же оголовка. В итоге, общая трудоемкость работ – снижается, а скорость бурения – возрастает.
Причем, если в шурф добавить сильно концентрированный раствор глины, перед тем как вручную пробурить скважину, то процесс обустройства шахты источника пойдет еще быстрее.
Разумеется, этот прием лишь копирует этапы сложной технологии гидробурения, но некоторое облегчение такой ход, все же, гарантирует.
Сама техника бурения, при этом, остается неизменной: заглубляем коронку в грунт, извлекаем ее с помощью лебедки, выбиваем (кувалдой) грунт из внутренней полости и все начинается сначала.
