Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги з будівництва та ремонту

 Як побудувати сільський будинок


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Трубчасті (бурові) колодязі

 

 

Трубчасті (бурові) колодязі складаються з свердловини, яку виконують шляхом обертального або ударного буріння, що залежить від породи (ґрунту). Найкраще такі колодязі заглиблювати в породу на глибину не менше 10 м.

Для спорудження трубчастих колодязів необхідні труби і спеціальний буровий інструмент. Будують бурові колодязі набагато швидше шахтних, тобто за 5-7 днів, при глибині буріння до 20 м на пристрій шахтного колодязя такої глибини потрібно 30-60 днів. Крім цього, за вартості вони в 4-5 разів дешевше шахтних. Бурові колодязі закривають з зовнішньої сторони. Воду подають насосами, що більш гігієнічно порівняно з підйомом води баддею або відром.

Обладнання для будівництва трубчастих колодязів

Для обладнання трубчастих колодязів необхідні копер (тринога або вишка), інструменти, труби, фільтри і т. д. (див. 20).

Копри, триноги або вишки складаються з трьох колод діаметром від 13 до 18 см у тонкому кінці (у відрозі), довжиною 8-9 м. Колоди повинні бути прямими і без сучків. Для свердловин великого діаметра копер можна виготовити з чотирьох ніг. Відстань між ногами беруть не менше 2 м. Кінці ніг заглиблюють в землю.

Висота копра в основному залежить від довжини обсадних труб, глибини буріння і т. д. Зверху тонкі кінці копра скріплюють з шворнем головкою і гайкою діаметром не менше 35 мм. До шкворню кріплять сережку для канатного однороликового блоку.

На висоті 2,5-3 м від землі на поперечках триноги роблять настил з 50-60-міліметрових дощок, на яких під час буріння можуть знаходитися робітники. Замість настилу можна кріпити довгими цвяхами або скобами поперечини для підйому робітників до верху триноги. Між двома ногами копра кріплять воріт, який необхідний для підйому і опускання труб і штанг.

Для підйому труб, сильно утримуваних породою, застосовують балансири, тобто важелі з прикріпленим до них через блок буровим канатом. Балансир можна також використовувати при ударному бурінні.

Піднімати або просто відривати від породи труби рекомендується двома або трьома важелями, підставляючи під них козелки. На трубі для упору важелів кріплять хомут. Переставляючи хомут, піднімають трубу.

Хомути бувають сталеві і дерев'яні. Їх застосовують для обертання, посадки і підйому обсадних труб і штанг.

Сталеві виготовляють із смугової сталі, дерев'яні - з деревини твердих порід без сучків діаметром 180-250 мм, довжиною 2,5-3 м На товстих кінцях деревини роблять виїмки для труб. Стягують половинки хомутов двома або чотирма масивними болтами, бажано з стрічкової різьбленням і гайками з баранчиками.

Для згвинчування і розгвинчування труб (тобто колони з труб) застосовують ланцюгові ключі різних розмірів. Коли ключів немає, використовують канатну петлю, яку навивають на труби п'ятьма-шістьма витками. На трубах влаштовують дві канатні петлі: одну - для утримання однієї труби, іншу - для обертання інший. Влаштовують петлю так. Беруть кінець каната або тонкого троса довжиною 2-3 м, намотують двома витками навколо труби.

Потім один кінець спускають вниз уздовж труби на 500-800 мм Верхній кінець каната намотують на трубу і роблять п'ять-шість низхідних витків з кінця, при опущеному уздовж труби. В петлю просовують лом або вагу (брусок або деревний стовбур довжиною 2-3 м). При натискуванні на них петля починає затягуватися, міцно притискаючи витки до труби, і трубу обертають в потрібну сторону. Друга петля утримує другу трубу колони, яка складається з двох або кількох труб.

Крім того, потрібно використовувати підкладні вилки, гаки, ветлюги для підвішування труб або штанг, хомути і т. д.

Буровий інструмент має різні назви, діаметр, довжину і масу, застосовують його для свердління різних порід. Весь буровий інструмент має верхню головку з конусною різьбленням, яку легко загортати.


Бурові ложки використовують для буріння свердловин переважно в стійких легких породах: чистих вологих пісках; глинистих пісках; пісках із дрібним гравієм; суглинках і піщанистого глинах. Найчастіше застосовують ложки з лезом і змійовиком (пустотіла сталевий циліндр з головкою, різьбленням, поздовжньої прорізом по довжині циліндра).

Ложку виготовляють з листової сталі або сталевих труб і обов'язково гартують. Корпусу ложок бувають діаметром 70, 102, 140, 198 мм, довжиною 700-750 мм. Призначені для обсадних труб з внутрішнім діаметром 78, 115, 155, 205 мм.

Змійовик (спіральний бур) застосовують для буріння свердловин в глинах і суглинках з вмістом деякої кількості гравію. Складається з головки з конусоподібною різьбленням і декількох спіральних витків, закінчуються в нижній частині лезом. Крок спіралі дорівнює діаметру змійовика. Гартують змійовик на висоту спіралі. Виготовляють з смугової сталі потрібної марки і в'язкості. Смугу нагрівають до сказу, затискають в лещата і кучері за допомогою ключа. Виготовляють змійовик цельнокованым. Зварювання не допускається. Змійовики бувають діаметром 70, 104, 140 мм, довжиною відповідно 650, 700, 820 мм. Долота застосовують для ударного буріння в твердих породах. Бувають різного виду і назв: зубильные, пірамідальні, плоскі, хрестові і ін. Вони складаються з лопаті, шийки, конусної різьби. Нижню кромку називають лезом. Виковують з цільного шматка міцної сталі і гартують. Під час роботи для округлення стовбура свердловини долота необхідно повертати на кут 15-20° після кожного удару. Зубильное долото має нижнє підставу розміром 45, 60, 75, 85 мм, довжину леза 258, 260, 290 мм

Желонки бувають різних типів. Широко поширені прості і поршневі. Служать головним чином для вилучення із свердловини ударним способом пробуреної породи, а також для буріння сипучих і пухких порід. Корпус желонок виготовляють з обсадної або газової труби завдовжки 2-3 м. Вгорі є різьба і вилка для кріплення до канату, внизу - сталевий башмак з клапаном. Нижню частину черевика роблять гострою, діаметром 4-6 мм більше зовнішнього діаметра корпусу желонки.

Проста желонка має клапан у вигляді сталевого диска або кульки. Желонки бувають із зовнішнім діаметром корпусу 89, 95, 127, 168, 219 мм, відповідно масою 25, 30, 47, 64, 96 кг. Вони призначені для роботи в обсадних трубах з внутрішнім діаметром 104, 115, 155, 205, 225 мм

Бурові ложки, змійовики і желонки необхідно виготовляти певної довжини. Це пояснюється тим, що в процесі буріння операції чергуються: опускають інструмент, бурять і витягують його з свердловини, очищають від породи, вставляють назад, бурять, виймають, очищають і т. д. Це віднімає багато часу. При коротких інструментах час, який витрачається на виконання операції, збільшується в 2-3 рази.

Фільтри застосовують для фільтрування води, що надходить до насосу. Вони бувають різних конструкцій і довжини. Виготовляють з міді або нержавіючих матеріалів, гравію і т. д.

Дірчастий фільтр без сітки - перфорована труба сталева з круглими отворами діаметром 10-20 мм, просвердленими в шаховому порядку, загальна площа фільтра повинна становити приблизно 20-25% від загальної поверхні труби. Встановлюють в нестійких скельних або великоблочних пухких породах. Труби беруть діаметром 76, 102, 152 мм, відповідно з отворами діаметром 12, 16, 18 мм, з відстанню між ними 30, 35, 40 мм

Сталевий щілинний фільтр - сталева труба, на якій прорізають в шаховому порядку прямокутні отвори (щілини) шириною від 1,5 до 3 мм, довжиною від 26 до 100 мм.

Фільтр з дротяною о б м о т к о ї - перфорована труба з привареною по довжині опорної дротом діаметром 3'-4 мм, на яку навивають сталевий дріт товщиною від 1,5 до 2 мм так, щоб між витками не було просвітів. Всі кре-лят зварюванням. Таким чином між трубою і обмоткою залишається простір, рівний товщині опорної дроту.

Сітчастий фільтр - перфорована труба з опорною латунної дротом діаметром 2,5-3 мм, поверх якої закріплюють сітку. Опорну дріт навивають на трубку по спіралі через 15-30 мм виток від витка. Всі кріплять окремими точками карбуванням. Сітка з червоної міді буває з отворами від 0,10 до 0,50 мм, ходовий розмір - 0,25 мм Отвори повинні бути в 2 рази менше діаметра піщинок.

Довжина і товщина фільтрів різні. Застосовують для різних пєсков, крім однорідних дрібнозернистих і глинистих.

Гравійні фільтри розрізняють двох типів. Перший - засинають гравій у свердловину після її влаштування, другий - опускають дірчасту трубу або сітчастий фільтр, які по мірі підйому обсадних труб обсипаються зерном. Зерно гравію беруть !0-12 разів більше діаметра водоносного піску.

Діаметр фільтрів беруть таким, щоб вони могли вільно опускатися в обсадну трубу або пробурену свердловину без обсадної труби.

Штанги-сталеві труби особливого прокату з потовщеними стінками взагалі і особливо на кінцях. З'єднують між собою сталевими муфтами. До штанг кріплять інструмент для виконання обертального або ударного буріння. Труби повинні бути дуже міцними на стиск, розтяг, скручування. Нормальна довжина штанг-3 м, але бувають короткі штанги довжиною 1, 1,5, 2 м. Штанти, сполучені разом, називаються колоною.

При початковій стадії буріння (забуривание) свердловини короткі труби дуже зручні.

Для свердління невеликих по діаметру свердловин глибиною до 30 м можна застосовувати звичайні сталеві газові труби або водопровідні, які скріпляють між собою в колони, краще всього не звичайними, а сталевими муфтами. Довжина муфт повинна дорівнювати подвійному діаметру труби. Звичайні муфти малопридатні.

Можна застосовувати сталеві прутки квадратного або круглого перерізу, а також стовбури молодих дерев (дуб, ясен, ялину, модрину), але тільки для ударного буріння з попередніми зміцненням решт сталлю.

Штангу ударну виготовляють з м'якої сталі застосовують для збільшення маси інструменту. Має внутрішню різьбу для закріплення інструменту. Довжина штанги-2-2,5 м, маса - до 200 кг.

Обсадні труби для середнього та глибокого буріння виготовляють з різною за якістю сталі, вони повинні бути абсолютно рівними і без вм'ятин. Служать для запобігання обвалів стінок свердловини при проході в нестійких породах, а також для ізоляції водоносних горизонтів з непридатною для вживання водою.

Застосовують для ударного і обертального буріння. З'єднують між собою сталевими муфтами.

При забуривании труб в породу застосовують черевики, виконані у вигляді муфт з нижньої зубчастої або гладкою ріжучою кромкою.

Зубчастий башмак застосовують для обертального буріння твердих порід. Його внутрішній діаметр повинен дорівнювати внутрішньому діаметру труби, а зовнішній бути на 3-5 мм більше зовнішнього діаметра муфт тих же труб; зубці відгинають назовні на таку ж величину.

Гладкий башмак схожий на зубчастий, тільки нижня ріжуча кромка його має форму клина. Трубу з таким черевиком осаджують ударами дерев'яною калатала за забивний голівці, наверненої на верхній кінець обсадної труби.

При бурінні триногою необхідно мати ветлюгу - сталевий стержень з нарізкою по калібру штанг або обсадних труб і з сережкою для підйому.

Буріння свердловини

Перш ніж приступити до буріння, необхідно дізнатися характер породи (ґрунту) і у відповідності з ним приготувати інструмент.

При штанговом ударно-обертальному ручному бурінні свердловин-5кины глибиною до 20 м і діаметром до 76 мм роботу можна Вести без триноги. Однак з триногою зручніше. Роботу можуть виконувати три-чотири людини.

Техніка буріння полягає в тому, що перш за все риють шурф, опускають в нього інструмент, бурять, виймають або колону витягують з інструментом за допомогою лебідки або ворота. Чергову штангу нарощують тоді, коли кінець попередньої знаходиться вище рівня землі не більше 1 м. процесі буріння через кожні 500-700 мм поглиблення інструменту в породу його Витягують для очищення. Таким чином бурять свердловину до кінця і, якщо потрібно, ставлять обсадні труби.

Коли дрібне буріння свердловини виконують без триноги, то зручніше застосовувати короткі штанги довжиною 1, 1,5 і 2 м.

При бурінні штангу з інструментом або обсадну трубу направляють у свердловину суворо вертикально. Першу стадію буріння називають забуриванием. При цьому зазвичай двоє обертають бур, а третій перевіряє його веском вертикальність.

Простіше і зручніше робити так. На місці буріння риють шурф •'1,5x1,5 м глибиною 2-3 м або й глибше. Стінки шурфу укріплюють дошками. На його дно кладуть дві міцні підкладки і міцно закріплюють їх кілками. На підкладки кладуть дві - чотири товсті 50-60-міліметрові дошки і кріплять їх довгими цвяхами. Над шурфом роблять те ж саме і настилають підлогу з таких же дошок.

Якщо встановлюють триногу, то через її блок пропускають вагомий, знаходять точку центру на підлозі і прорізають круглий отвір, рівне зовнішньому діаметру муфт штанги або башмака обсадної труби, якщо її ставлять в першу чергу. Веском знаходять центр або точку на дошках, покладених на дні шурфу, і прорізають точно таке ж отвір. Так як дошки добре укріплені, то поставлена в отвір штанга або обсадна труба буде знаходитися строго вертикально і сприяти буріння вертикальної свердловини.

В стійкій породі можна пробурити свердловину на всю глибину без обсадження або на всю довжину обсадної труби.

В нестійких породах спочатку пробурюють початкову свердловину глибиною 1 м або більше (це краще), опускають туди обсадну трубу з черевиком, загортаючи або забиваючи її. Для загортання на трубі кріплять хомут на висоті 1 -1,5 м від поверхні землі. Буріння виконують невеликими поштовхами, обертаючи трубу або бур по ходу годинникової стрілки. Черевик обрізає свердловину, що сприяє опусканню труби. Якщо від звичайних поштовхів обсадна труба не опускається, то її спочатку обертають проти годинникової стрілки, потім по її ходу. По мірі заповнення свердловини породою припиняється осаду труби. Свердловину доводиться очищати від породи желонкой.

Обертаючи штангу з інструментом або обсадну трубу, робочі не ходять навколо неї, а передають рукоятки шарнірного хомута один одному. Не рекомендується для полегшення обертання подовжувати кінці хомутів. Це може призвести до скручування труб.

Залежно від якості грунту часто першу обсадних трубу не загортають, а забивають.

Надалі буровим інструментом працюють усередині обсадних труб, чергуючи операції; спочатку бурять, потім витягують інструмент, очищають його від породи, потім вставляють в трубу, бурять, виймають, очищають від породи і т. д.

До забурювання на штанзі роблять відмітку крейдою на висоті 500-700 мм від настилу. Буріння припиняють, коли відмітка впритул наблизиться до настилу. Потім інструмент виймають зі штангою з свердловини, очищають від породи, вставляють назад у свердловину, роблять відмітку крейдою, і процес повторюють. По мірі поглиблення інструменту в породу хомут переставляють так, щоб він був від настилу на висоті 1-1,5 м. Нарощують штанги по мірі необхідності.

При бурінні сухих порід ложками або змійовиками перед спуском інструменту в свердловину вливають по 1 л води на кожен прийом. Вода як б змащує і полегшує обертання інструменту в свердловині.

При ударному бурінні після кожного удару інструмент треба повертати на 7s-Vio його окружності. Це необхідно для отримання круглої свердловини. Долото над забоєм піднімають а залежно від породи в середньому на 300-500 мм Маса інструменту повинна бути рівною 1-2 кг на 1 лінійний міліметр леза плоского долота.

Буріння в різних породах

В пісках, в сухих і вологих, буріння виконують желонкой і ложкою. Водоносні та чисті сухі піски проходять желонкой, трохи додаючи в свердловину глини і води. Коли пісок трамбується і не захоплюється желонкой, переходять на долото. Роботу в обсадних трубах ведуть, поки вони не увійдуть в нижні водотривкі породи.

Бур не повинен входити при цьому в пісок нижче башмака обсадної труби більш ніж на половину довжини інструменту. Це попереджає породи від обвалу.

У пісках-пливунах буріння виконують ударним способом желонкой з одночасною обсадкой труб. Желонку беруть довгу, з добре припасованим клапаном.

У галечниках і гравійних породах буріння виконують долотами і желонками з клапанами. Працюють по черзі то долотом, то желонкой. У міру поглиблення свердловини встановлюють обсадні труби.

В глинистих породах, твердих і в'язких, бурять долотом та желонкой, можна однією желонкой без клапана або бурової ложкою і змійовиком. Породу за один прийом розпушують на глибину 500 - 700 мм, потім інструмент піднімають, опускають желонку і видаляють породу. Буріння можна вести без обсадних труб. У разі осипання породи ставлять обсадні труби.

У суху глину додають воду з розрахунку два-три відра після кожного вилучення інструменту. М'яку в'язку породу вибирають желонкой без клапана або ж знімають з неї башмак. Такі породи можна бурити змійовиком, але після декількох обертів інструмент необхідно піднімати на 100-150 мм, а потім опускати назад. Пробуривши 400-700 мм, інструмент витягують і очищають від породи. Перед кожним опусканням у свердловину додають воду.

В глиняних породах з галькою і валунами діаметр свердловини повинен бути 150-200 мм Довбання виконують пірамідальними долотами. Роздроблену породу витягують желонкой. Обсадні труби ставлять обов'язково. Інструментом малого діаметра бурити такі породи практично неможливо.

Розглянемо витяг з свердловин сталевих обсадних труб, а також спуск і оголення фільтра.

Залежно від породи доводиться частково чи повністю видобувати зі свердловини сталеві обсадні труби, особливо після установки фільтра і його оголення. До установки фільтра забій добре очищають желонкой. Вимірюють глибину свердловини від настилу до забою. Фільтр опускають на колоні штанг або водопідйомних труб. Оголюють його на загальну висоту фільтру відстійника, піднімаючи обсадні труби. Фільтр повинен опускатися вільно, без обертання. Оскільки фільтр, і особливо башмак обсадної колони, вже труби, то між фільтром і черевиком залишається простір, який рекомендується заповнювати однорідним чистим великим піском або дрібним гравієм. По ходу засипки обсадні труби піднімають на висоту фільтра. Засипка додатково фільтрує воду.

Від часу фільтр може засмітитися, і його доводиться промивати, витягуючи з свердловини або обсадних труб.

Штанговий насос (див. 20) складається з насосного циліндра, колони підйомних труб, комплекти штанг, надземного ручного або машинного приводного механізму.

Поршневий насос (див. 20) складається з циліндра, поршня (плунжера), нагнітального і всмоктуючого клапанів.

    

 «Як побудувати сільський будинок» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Довідник домашнього майстра Столярні роботи в сільському будинку Технологія і організація сільського будівництва Будинок своїми руками Будівництво будинку Виготовлення червоної будівельної цегли і Бетон будівельні розчини Обшивка деревом Опалення, печі, каміни Слюсарні роботи Малярні роботи Столярні роботи Лицювальні роботи "Кладіть печі самі" Опалення, печі. Лазні "Лазні та сауни" Домашньому майстрові Заміське будівництво Електрифікація присадибного господарства Теплиці