О шнековом бурении скважин и устройстве свайных оснований

Способ шнекового бурения

Способ шнекового бурения очень часто используется в процессе создания скважин для питьевой воды. Для этой цели данный способ как раз идеально подходит. Все дело в том, что шнековое бурение в отличие от других его видов позволяет легко и быстро сделать проход на небольшую глубину в мягких породах и породах средней твердости. Особенно удобно и выгодно применять данный способ при работе с мягкими породами. В этом случае в работе специалистов возникает минимальное количество препятствий

Что очень важно, после окончания работ по бурению нет необходимости промывать готовую скважину на воду

Можно сказать, что на сегодняшний день шнековое бурения – это самый популярный и востребованный способ бурения скважин для питьевой воды.

Все работники, которые профессионально занимаются бурением скважин для различных целей, имеют в своем «арсенале» данный способ и активно его используют, несмотря на все особенности и некоторые недостатки процесса такого бурения. Для специалистов особенно значимым и привлекательным является тот факт, что при шнековом бурении из скважины разрушенная порода сразу полностью удаляется. В результате работникам не приходится тратить свое дополнительное время и силы на то, чтобы удалить из ее из полости скважины.

Данный способ бурения при создании скважин, предназначенных для добычи чистой питьевой воды, является самым быстрым и производительным.

Так опытные специалисты, работающие на участке, за один день способны углубить проход на 8-10 метров. При этом все специальное оборудование, которое необходимо для процесса шнекового бурения, можно смонтировать на обычных автомобилях, а управлять шнековыми буровыми установками довольно легко.

Недостатки шнекового бурения скважин

Но, несмотря на все достоинства данного способа, есть у него и несколько недостатков, о которых также очень важно знать каждому хозяину

1. Ограничение максимально возможной глубины бурения скважины в данном случае. Глубина скважины, которая создается методом шнекового бурения, может быть не более 50-80 метров.
2. Невозможность работать с породами высокой твердости. Как уже было сказано выше, методом шнекового бурения можно создать скважину лишь в мягких породах и породах средней твердости. А вот работать с породами высокой твердости таким образом не получится.
3. Осложнения в ходе бурения при работе с липкими и вязкими глинами. В данном случае на шнеки может налипать глина, что значительно осложняет процесс бурения скважины. В этом случае вся процедура займет гораздо больше времени, так как устройство придется регулярно поднимать на поверхность, для того чтобы очистить лопасти шнека и далее беспрепятственно продолжить работу.
4. Большие мощности, потребляемые в процессе шнекового бурения.
5. Сложность геологической документации. Выбрав способ шнекового бурения, необходимо будет собрать все необходимые документы и разрешения от соответствующих служб.
6. В процессе шнекового бурения специалисты также могут столкнуться с некоторыми препятствиями. Как правило, это зависит от качества и особенностей грунта. Так, например, подземный валун зачастую является непреодолимым препятствием для любой установки для бурения. Часто с ним не может справиться даже самая мощная и усовершенствованная установка.
7. В процессе работы с твердыми и абразивными породами значительно увеличивается расход сопутствующих материалов – долот и шнеков и, соответственно, возрастает стоимость всего процесса.

Но, несмотря на все перечисленные выше недостатки данного способа бурения скважин, он все равно остается одним из самых удобных и часто используемых при бурении скважин для питьевой воды. Узнайте о других видах бурения, к примеру бурение скважин на известняк.

Принцип работы шнекового метода

Этот метод относится к вращательным, и на самом деле довольно простая и доступная для самостоятельного использования. Один из популярных представителей – это обычный садовый ямобур. Еще один представитель ручных шнековых устройств – это ледоруб. Эти устройства всем знакомы и понятны.

Принцип технологии бурения шнеком заключен в постоянном вращении лопастей и подачи выработки на поверхность. В своей основе, шнеки для бурения скважин на воду состоят из:

• центральной трубы или буровой штанги, по всей длине которой спирально прикреплена стальная полоса;
• наконечника, который осуществляет врезку в грунт.

Наконечник режет и разрыхляет почву. А металлическая полоса выполняет функции транспортерной ленты, по которой из скважины подается выработанный в процессе бурения грунт.

Наконечник чаще всего делается съемным, так он может меняться в зависимости от типа почвы. Обычно применяются:

• трехлопастное долото;
• долото с двумя лопастями;
• лопастной бур.

В некоторых модификациях, наконечник делается несъемным.

Вообще, этот метод применяется в основном для изготовления неглубоких скважин. Однако при необходимости длина проходки может превышать 50 метров. Во время проведения работ не требуется поднимать оснастку. По ходу заглубления шнеки наращиваются дополнительными секциями.

Шнековое бурение

Особенности

Технология бурения шнеком используется в основном на сыпучих и рыхлых грунтах. Она обеспечивает высокую скорость проведения работ – за день можно пройти 100-200 метров, а это довольно хороший показатель.

При бурении, есть один нюанс – выбор шага витков ленты, должен рассчитываться таким образом, чтобы шлам (выработанный грунт) не занимал больше половины от объема межвиткового пространства. В идеале, выработка должна занимать около 30% этого объема.

Это нужно учитывать, т.к. за счет быстрого вращения, шнек и наконечник будут нагреваться. Скорость может составлять:

• при диаметре оснастки в 200 мм – скорость вращения 100-150 оборотов в минуту;
• при диаметре в 100 м – скорость вращения до 500 оборотов в минуту.

Таким образом, охлаждение шнека происходит за счет движения породы по лопастям. В некоторых модификациях предусмотрено и водяное охлаждение. Для этого, шнек для бурения скважин делается на основе полой трубы, по которой может подаваться жидкость для охлаждения.

Достоинства и недостатки

Как и другие методы бурения, у шнекового есть свои характерные плюсы и минусы.

Достоинства способа:

• простота;
• быстрота проведения работ;
• можно делать скважины большого диаметра, вплоть доя 150 см;
• есть возможность бурить глубокие отверстия;
• выработанный грунт поднимается непрерывно поднимается на поверхность, при этом не требуется вынимать оснастку;
• не требуется подача промывочной жидкости, как например, при роторной технологии;
• можно бурить в любом направлении, например под углом;
• широкий спектр применения, помимо питьевых скважин, установки применяются для разведывательных работ, установки столбов и свай и т.д.

Недостатки:

• подходит не для всех типов почв – лучше всего работает на рыхлых и мягких грунтах;
• не получится сделать глубокие отверстия.

Однако, один из главных недостатков – это невозможность использования на твердых почвах. К тому же, если во время работ шнек наткнется на большой камень – это может остановить процесс. Таким образом, шнековый метод уступает другим по универсальности, например, канатно-ударному, который может использоваться практически где угодно.

С другой стороны, простота оборудования и скорость проведения работ делают этот метод популярным. Особенно он востребован когда проводятся работ на малых глубинах.

Наконечник

ГЭСН 04-01-041-03

Шнековое бурение скважин станками типа СО-2 глубиной бурения до 12 м в грунтах группы: 3

НОРМАТИВ ГЭСН 04-01-041-03

ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ

Расценка содержит только прямые затраты работы на период 2000 года (цены Москвы и Московской области), которые рассчитаны по нормативам 2014 года с дополнениями 1. Для составления сметы, к стоимости работы нужно применять индекс пересчёта в цены текущего года.

Вы можете перейти на страницу этого же норматива, который рассчитан на основе цен за март 2014 г.

Для определения состава и расхода материалов, машин и трудозатрат применялись ГЭСН-2001

ТРУДОЗАТРАТЫ

ЭКСПЛУАТАЦИЯ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ

Нажав на ссылке в шифре или наименовании ресурса, Вы перейдёте на страницу с указанием оплаты труда машинистаи списком шифров расценок, в которых используется данный ресурс.

РАСХОД МАТЕРИАЛОВ

Нажав на ссылке в шифре или наименовании ресурса, Вы перейдёте на страницу с указанием веса единицы измерения материалаи списком шифров расценок, в которых используется данный материал.

ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ:      4 127,74 Руб.

Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу

Сравните значение расценки со значением ФЕР 04-01-041-03

Для составления сметы, расценка требует индексации перехода в текущие цены.Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2014 года с дополнениями 1 в ценах 2000 года.Для определения промежуточных и итоговых значений расценки использовалась программа DefSmeta

Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
   Аренда программыВ программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.

Преимущества шнекового бурения

Если вам необходима неглубокая скважина, то шнековое бурение – идеальный способ получения желаемого результата. В районах, где преобладает песочный грунт, могут работать исключительно установки такого типа. Однако следует быть аккуратными, при встрече шнека с твердым камнем всей установке может прийти конец. Свое широкое распространение шнековое бурение получило именно благодаря приемлемой ценовой политике. Это значительно дешевле использования роторной установки.

Оба способа бурения имеют как положительные, так и отрицательные аспекты. Поэтому установки подбираются в соответствии с особенностями грунта и поверхности определенной местности.

Опубликовано 26.12.2015

Какие скважины можно пробурить вручную

Собственный источник воды – отличная возможность обеспечить себя и своих близких чистой живительной водой и удовлетворить хозяйственные потребности. Путем бурения и обустройства скважины 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

Трубы выполняют функцию ствола, дополнительной обсадки абиссинская скважина-игла не требует. Ее не бурят, а погружают в грунт посредством забивки.

Компактные размеры водозабора абиссинского типа позволяют размещать его практически на любом свободном месте придомовой территории. Самым распространенным способом пробивания этого типа гидротехнического сооружения является ударное бурение.

Абиссинский колодец, или скважина игла, относится к немногочисленным выработкам, которые можно оперативно и без проблем пробурить вручную

Для ее устройства необходим специфический инструмент, который не извлекается из выработки до завершения ее эксплуатации

Первое звено буровой колонны оснащается наконечником, облегчающим проходку, и фильтром, предотвращающим проникновение минеральных включений из откачиваемой воды

Сначала в трубе высверливаются отверстия, потом ее оборачивают проволокой, к которой прикрепляют фильтрующую сетку

Суть устройства скважины иглы заключается в забивании колонный узких буровых труб в землю до вскрытия водоносного пласта. Облегчить процесс малогабаритная шнековая установка

Буровой станок со шнековым буром проходит грунты до необходимой глубины. В сформированное отверстие намного легче устанавливается колонна труб с фильтром в первом звене

Так как абиссинские скважины бурят в основном до 10 — 12 м, то для откачки из них воды используют ручные механические или поверхностные электрические насосы

По объему добываемой воды абиссинская скважина не уступает традиционным водозаборным выработкам. Единственный недостаток — техническое назначение воды

Особенности скважин на песок

При глубине залегания водоносного горизонта до 30 – 40 метров, распространенного в рыхлых, несвязных отложениях, сооружают песчаную водоносную скважину. Ее называют так, поскольку она добывает воду из насыщенных водой песков.

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.

Основные способы бурения скважин под воду

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

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

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

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

• ударное;
• вращательное;
• смешанного типа.

Шнековое бурение

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

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

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

Из всех способов самостоятельного бурения наименее результативным можно считать шнековый

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

Роторный способ бурения

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

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

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

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

Роторный способ бурения скважин является одной из разновидностей вращательной технологии

Преимущества роторного бурения:

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

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

Это интересно: Счетчик горячей воды с термодатчиком — экономим на горячей воде

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.

Способы изготовления необходимого оборудования

Для любого из перечисленных способов потребуется использование специфического оснащения. Основным достоинством буровых приспособлений является то, что они позволяют обойтись без использования заводских устройств и оборудования. Все, что нужно для работы, дачник сможет сделать своими руками.

Прежде всего необходимо подготовить:

• вышку или самодельное устройство для бурения;
• бур, соответствующий диаметру скважины;
• лебедку и канат;
• стальную трубу.

Ручной шнековый бур

Для того чтобы изготовить стандартный шнек, необходимо произвести следующие действия:

1. Соединить держатель, наточенные режущие лопасти и части штанги при помощи специальных муфт. Трубы для наращивания колонны желательно приобретать металлические.
2. Для обеспечения надежности всей возводимой конструкции отдельные крепежные фитинги дополнительно затягиваются болтами. Это необходимо для того, чтобы при вращении приспособления в обратную сторону исключить вероятность развинчивания стержней.
3. Лопасти делаются из прочных стальных пластин. Толщина листа должна составлять 3 мм или больше.

Абиссинская скважина-игла

Конструкция данного инструмента состоит из следующих элементов:

• наращиваемой металлической трубы, внутренний диаметр которой 1-2 дюйма;
• конусообразного стального наконечника, диаметр которого чуть больше, чем трубы, чтобы уплотненный грунт не повредил установленное над ним оборудование;
• 80-сантиметрового щелевого фильтра, устанавливаемого на иглу и выполненного из мелкой сетки.

Участок перфорации обматывается проволокой или сеткой из нержавеющей стали. Над фильтром внутри трубы крепится обратный клапан. Для обустройства абиссинского колодца не понадобится тренога, шнек для бурения и промывочный насос.

Желонковое бурение

Желонковое бурение.

Основным рабочим инструментом является желонка. При ее помощи происходит извлечение слоя грунта после его разбивания ударно-канатным способом.

Изготавливают ее из достаточно тяжелого отрезка трубы, имеющей заостренный острый край или зубья для разрыхления породы. Это достаточно простая конструкция, оснащенная плоским клапаном.

Шарнирное соединение фиксирует пластину для клапанного механизма, благодаря чему обеспечивается свободное открытие и закрытие. В данном приспособлении ограничителем выступает металлический стержень. К внутренней части клапана при помощи сварки приваривается прут.

Гидробурение

При данной технологии грунт разрушается напорной струей. Здесь также используется желонка, с помощью которой формируется круглое отверстие. Для подачи воды на отрезке толстостенной трубы крепится шланг. Компрессор обеспечивает необходимое давление подаваемого водного потока. Между резервуаром и скважиной устанавливается насосное оборудование.