<index>
Любая усадьба, будь-то загородная дача или частный дом, должна быть обеспечена водой. Без животворящей влаги не могут произрастать, радуя взор буйным цветением, и полноценно плодоносить никакие культурные растения. Скважина на воду своими руками, несмотря на кажущуюся грандиозность процесса – вполне реальная возможность добычи воды, которою можно осуществить самостоятельно без использования тяжелой буровой техники. Существует несколько способов бурения, которые достаточно просты в исполнении и не предусматривают применение дорого оборудования и значительных усилий.
Разновидности скважинных конструкций
Добыча воды может осуществляться путем применения разных технологий. Основные виды скважин на воду, применяемые для добычи живительной влаги:
- Обустройство колодца, который при наличии хорошего родника быстро наполняется и, являясь отличным накопителем воды, может вмещать до 2 кубометров воды;
- Фильтровая скважина на песок, которая представляет собой трубу d=100 мм, погруженную при помощи шнека на глубину 20-30 метров. На заглубленном конце трубы закреплена нержавеющая сетка, которая выполняет роль фильтра, находясь погруженной в песок крупной фракции. Глубина скважины 10-50 метров, срок эксплуатации – 5-15 лет.
- Бесфильтровая артезианская скважина, применяемая для добычи воды из пластов пород пористого известняка. Глубина скважины составляет 20-100 метров, срок эксплуатации – около 50 лет.
Точная глубина скважины на воду не может быть определена предварительно. Ориентировочно это будет глубина, как и у аналогичной скважины, пробуренной на соседних участках, или расположенного поблизости колодца. Поскольку возможны отклонения из-за неравномерности залегания почвенных слоев, приобретать обсадные трубы следует исходя из параметров обустроенных уже на участке источников водоснабжения, но с учетом небольшой корректировки.
Конструкция скважины на воду представляет собой своеобразный узкий колодец
Срок эксплуатации скважин напрямую зависит от интенсивности использования: чем чаще пользоваться конструкцией, тем дольше она прослужит
Бурение скважины ручным способом
Для выполнения работ требуется сам бур, бурильная вышка, лебедка, штанги и обсадные трубы. Бурильная вышка необходима при рытье глубокой скважины, с помощью этой конструкции осуществляется погружение и подъем бура со штангами.
Самый простой способ пробурить скважину для воды – роторный, который осуществляется путем вращения бура
При бурении неглубоких скважин бурильную колонну можно доставать вручную, вовсе обходясь без применения вышки. Бурильные штанги можно выполнить из труб, соединяются изделия с помощью шпонок или резьбы. Самая нижняя штанга дополнительно оснащается буром.
Режущие насадки изготавливаются из 3 мм листовой стали. При заточке кромок насадок следует учесть, что при вращении механизма бура они должны врезаться в почву по часовой стрелке.
Технология бурения, знакомая большинству владельцев приусадебных участков, применима и для устройства скважины под воду
Вышка устанавливается над местом бурения, ее высота должна превышать высоту бурильной штанги с тем, чтоб облегчить при подъеме извлечение штанги. Затем на два штыка лопаты выкапывается направляющее углубление для бура. Первые витки вращения бура под силу выполнить и одному человеку, но по мере погружения трубы потребуется дополнительная помощь. Если бур не вытаскивается с первого раза, следует повернуть его против часовой стрелки и вновь повторить попытку.
По мере заглубления бура, вращения трубы затрудняется. Облегчить работу поможет размягчение грунта с помощью воды. В ходе продвижения бура вниз через каждые полметра бурильную конструкцию следует доставать на поверхность и освобождать от грунта. Цикл бурения повторяется вновь. На этапе, когда рукоятка инструмента сравняется с уровнем земли, конструкцию наращивают дополнительным коленом.
Поскольку на подъем и очистку бура уходит значительная часть времени, следует максимально использовать возможности конструкции, захватывая и извлекая на поверхность максимально возможную порцию почвенного слоя.
При работе на сыпучих грунтах следует дополнительно устанавливать в скважину обсадные трубы, которые не допускают осыпание почвы со стенок отверстия и заваливания скважины
Бурение продолжается до вхождения в водоносный слой, который легко определяется по состоянию вынимаемой земли. Проходя водоносный слой, бур погружается еще глубже, пока не достигнет следующего за водоносным – водоупорного слоя. Погружение до уровня водоупорного слоя позволит обеспечить максимальный приток воды в скважину. Важно заметить, что бурение вручную применимо только для погружения до первого водоносного слоя, глубина залегания которого не превышает 10-20 метров.
Для откачки грязной воды можно применить ручной насос либо насос погружного типа. После двух-трех ведер грязной воды водоносная жила промывается и обычно появляется чистая вода. Если этого не произошло – скважину следует заглубить еще на 1-2 метра.
Также можно применять ручной способ бурения, основанный на использовании обычной дрели и гидропомпы:
Свежие записиКакой дом построить: сравниваем газобетон, керамзитоблок или силикатный блокПосадка винограда осенью как альтернатива весне: в чём выгода?Технология обрезки вишни осенью: схемы и инструкции для начинающих
Технология ударно-канатного бурения
Суть этого способа, как сделать скважину для воды своими руками, заключается в том, что порода разбивается с помощью забивного стакана – тяжелого инструмента, падающего с высоты оборудованной вышки.
Для выполнения работ необходима самодельная буровая вышка, а также инструменты для применения ударно-канатного способа и извлечения грунта из скважины.
Вышка для скважины, внешне напоминающая обычную треногу, может быть выполнена как из стальных труб, так и обычных деревянных бревен. Размеры конструкции должны быть пропорциональны размерам забойного инструмента.
Оптимальным соотношением является высота вышки, превышающая длину забойного стакана на полтора метра
Процесс заключается в попеременном опускании забивного стакана, который разбивает и захватывает породу, и подъеме на поверхность с захваченным отвалом бурового инструмента.
Для обустройства буровой установки можно использовать стальную трубу, конец которой оснащается режущим приспособлением. Режущая кромка, напоминающая по внешнему виду половину витка шнека, будет контактировать непосредственно с забоем. В полуметре от кромки в стальной трубе должно быть выполнено отверстие, через которое можно извлекать добытый грунт, опустошая буровой стакан. К верхней части стакана крепится трос, с помощью которого будет осуществляться опускание стакана и извлечение его содержимого на поверхность. Стакан следует освобождать от земли по мере заглубления конструкции на каждые полметра.
Вот видео-пример проведения разведывательного бурения таким способом:
Нюансы установки обсадных труб
Вырытая скважина под воду своими руками требует дополнительной обсадки, которую можно выполнить как из цельной асбоцементной трубы, так и отдельных отрезов асбестовых труб. При работе с отрезами особое внимание уделяется равному диаметру труб с тем, чтоб обеспечить в последующем беспрепятственное погружение всей конструкции. Каждое трубное звено удерживается от сползания и закрепляется скобами, которые потом прячутся под полосками из нержавеющей стали.
Скважина на воду своими руками может быть «обсажена» также стальными или пластмассовыми трубами
“Обсадка” трубы необходима:
- для предотвращения осыпания стенок при бурении;
- для исключения засорения скважины при эксплуатации;
- для перекрытия верхних водоносных слоев с плохой водой.
На дно скважины опускается труба с фильтром, выполненным из мелкой сетки не пропускающей песчинки и обеспечивающим фильтрацию воды. Опущенная на необходимую глубину труба закрепляется хомутом. Это позволит предотвратить самопроизвольное проседание.
При грамотном устройстве скважины на воду надземная часть конструкции укрывается кессоном – оголовком, защищающем источник от загрязнения.
Оголовок представляет собой бак с закрывающимся люком с диаметром отверстия, позволяющем беспрепятственно иметь доступ к водозаборной скважине
Со временем может наблюдаться эффект незначительного «выдавливания» трубы из почвы. Естественный процесс самопроизвольного поднимания трубы на поверхность грунта не требует дополнительных мероприятий по заглублению.
</index>Водопровод и канализация
Централизованная подача воды на участок за городом или даже в черте города возможна не всегда. Кроме того, качество водопроводной воды обычно оставляет желать лучшего. Разумный выход – обустройство скважины на воду.
Разновидности водяных скважин
В зависимости от глубины водоносного слоя, к которому бурится скважина, и особенностей ее устройства, различают три основных вида сооружений:
- абиссинская скважина (своими руками ее сделать проще всего за счет относительно малой глубины);
- песчаная;
- артезианская.
Выбор вида сооружения зависит от:
- особенностей местности, в том числе разведанной глубины грунтовых вод, характера грунтов;
- рельефа и застроенности участка – при плотной застройке или малых габаритах усадьбы использование тяжелой бурильной техники невозможно или сильно затруднено;
- бюджета строительства.
Основными характеристиками скважины считаются (и указываются в ее техническом паспорте при обустройстве специальными организациями):
- уровень залегания водоносного слоя;
- непосредственная глубина скважины (не обязательно совпадает с глубиной бурения);
- условный диаметр сооружения (определяется по обсадным трубам);
- данные по геологическому разрезу;
- уровни водоносного горизонта (статический и динамический);
- дебит скважины.
Дополнительно желательно знать требуемые характеристики насосного оборудования.
Геологическим разрезом в данном случае называется поперечный (по отношению к поверхности земли) разрез поверхностных пластов осадочных пород с указанием глубины залегания водопроницаемых и водонепроницаемых слоев, горизонтов подземных вод. На основании данных геологического разреза указываются уровни залегания водоносных слоев.
Статический и динамический уровень водоносного горизонта определяются по результатам бурения. Первый – до начала откачки воды, второй – в процессе активного использования.
Для нормальной работы насосного оборудования насос заглубляют ниже динамического уровня на 5…10 м. Это дает его постоянное погружение даже при оскудевании водоносного слоя и усиленного использования водных ресурсов потребителями.
Под дебитом (производительностью) скважины понимают количество воды, подаваемой ей за единицу времени. Чаще всего измеряют дебит в метрах кубических в час (реже в минуту), литрах в час, литрах в минуту. Расчет производительности проводится специалистами, однако примерные вычисления для вертикальной или наклонной скважины может сделать и любитель.
При бурении скважины своими руками технический паспорт обычно не составляется, хотя это неверно. Записи о том, какими были на момент начала эксплуатации уровень водоносного слоя, производительность и количество включений в воде, помогут определить причину и характер проблем при дальнейшем использовании.
Абиссинская скважина (колодец)
Этот вид водосборного устройства использует верхние грунтовые воды, отсекая при этом загрязняющие жидкость пыль, грязь, типовые загрязнения «верховодки». Благодаря этому устройство дает более чистую, чем колодец, воду.
Важно: «проколоть» узкую скважину можно только на относительно мягких, без каменистых включений, грунтах.
Размер отверстия для установки оборудования минимален, глубина бурения составляет 8…12 м, диаметр – 4…6 см. В некоторых случаях, при водоносном слое из крупнозернистого или среднезернистого песка достаточно глубины 4…6 м. Жидкость поступает через фильтр под давлением, для лучшей фильтрации грунтовых вод и предотвращения засорения скважины можно при бурении отверстия засыпать его мраморной крошкой.
Дебит составляет 0,5…3 кубометра в час. Для небольших частных домов этого достаточно, для точек забора более 3…5 – слишком мало. Абиссинская скважина своими руками очень экономична, однако на каменистых грунтах устроить ее нельзя. Причина в недостаточности пробивной способности ручного бурозабивного или маломощного бурильного оборудования.
При устройстве ручного насоса на поверхности земли такой тип скважины подходит только для использования в теплое время года. Для круглогодичной эксплуатации требуется монтаж автоматического насоса в бетонированном и теплоизолированном приямке.
Для бурения скважин на воду своими руками на небольшую глубину можно обойтись без бурильного оборудования, используя примитивную установку для забивки обсадной трубы. Однако в этом случае есть риск повредить копьевидный наконечник. Оптимальный вариант сооружения – использование бурильной установки с ручным или механизированным приводом.
Песчаная скважина на воду
Более глубокая и эффективная конструкция – песчаная скважина – рассчитана на использование специального оборудования и обеспечивает подъем воды с глубины 14…40 м. Диаметр отверстия составляет 12…16 см (диаметр обсадной трубы), при этом размер обсадных труб одинаков на всей протяженности. Конструкция «ставится» на водоупорный (водонепроницаемый) грунт и гарантирует подачу за счет просачивания воды под давлением через нижнюю, перфорированную часть изделия. Дополнительную фильтрацию осуществляет мелкоячеистый фильтр, напор обеспечивает погружной вибрационный насос.
Дебит такого устройства составляет примерно 1,5 кубометра в час, при этом качество воды может страдать за счет просачивания в песчаный слой верховодки, вредных стоков. Часто в комплект с насосным оборудованием устанавливают фильтрующее. При постоянном использовании скважина может «работать» до 15 лет (в крупнозернистых песках), при периодическом использовании быстро заиливается.
Важно: в засушливые периоды вода часто уходит из песчаных пластов или уровень водоносного слоя сильно опускается.
Артезианские скважины
Отличие такого устройства от «песчаной» скважины состоит в том, что бурение осуществляется до известковых пластов (глубина 40…200 м), а не песчаных. В такие слои грунтовые воды не просачиваются, как следствие, вода более чистая. Кроме того, в известняке давление жидкости выше, что обеспечивает быстрый ее подъем на нужную высоту (вплоть до создания естественного фонтана).
Обустройство скважины артезианского типа ведется ступенчато, поскольку обсадная труба требуется только на рыхлых слоях почвы и не может быть слишком длинной. Диаметр отверстия сокращается дважды: после окончания обсадной трубы и в середине (на некотором углублении) известкового слоя. Это связано с технологией бурения.
Внимание: использование артезианских вод нормируется и контролируется государством, поэтому устройство такого сооружения на частной территории – редкое явление. Стоимость оформления разрешительных документов, бурения, устройство «санитарной зоны» составляют 8…12 тыс. долларов.
Кроме того, для бурения необходима площадка 12х9 м без расположенных рядом линий электропередач, а также тяжелая крупногабаритная техника. Поэтому устройство таких скважин в частных владениях сильно ограничено.
Как пробурить скважину для воды своими руками
Говоря о том, как пробурить скважину, обычно подразумевают абиссинскую или песчаную разновидность, поскольку артезианские варианты сооружений выполняются только профессионально.
Для работ необходимо:
- подготовить место бурения. На участке выкорчевываются корни деревьев (при необходимости подрубаются, для работ на глубине лучше использовать топор с удлиненным топорищем), удаляется любая растительность;
- выкопать яму глубиной 1…1,5 м, сечением не менее 1х1 м. Она необходима для удаления верхних рыхлых слоев грунта, удобства выполнения дальнейших работ и обустройства приямка или кессона;
- установить бурильную установку.
Бур для скважины может быть самодельным. Для этого подготавливаются несколько труб с диаметром 120 мм (они в дальнейшем будут выполнять роль обсадных). Нижний конец нижней трубы оснащается зубъями или буром, противоположный и оба конца последующих труб – резьбой для соединения.
При использовании промышленного бура вначале выполняется «прокол» грунта, потом в него опускаются обсадные трубы.
Для небольших по глубине «проколов» достаточно согласованной работы двух исполнителей. Шнековый бур извлекается после прохода каждых 10…15 см грунта, в противном случае избыточный вес налипшей земли может привести к поломке бура. По мере заглубления можно навесить груз на ручки ворота, в этом случае рабочим придется прикладывать меньше усилий.
Данный метод работ считается ответом на вопрос: как пробурить одному, без оборудования, скважину небольшой глубины? Это действительно реально, но все же работать лучше с помощником.
Гидробурение
Если для бурения используются трубы, дополнительно потребуется емкость для воды (бочка) объемом не менее 200 литров и насос. После первичного заглубления трубы в землю к ней подключается насос и под давлением подается вода. Жидкость постепенно размывает грунт возле нижнего конца трубы, позволяя постепенно заглублять ее методом вращения.
При этом разрушенный грунт вымывается наружу струей воды, которая откачивается из приямка помпой (ручной или механизированной). Поэтому метод получил название гидробурения скважин на воду. Своими руками сделать пробой нужной глубины проще и быстрее, чем другими способами. При небольшой глубине колонны можно исключить сращивание труб резьбовым методом.
Приведенная схема относится к профессиональному буровому оборудованию. При самостоятельном проведении работ достаточно обеспечить подачу воды в будущую скважину и ее естественный отток наружу.
Важно: выясняя, можно ли зимой бурить скважину под воду, следует учитывать температуру воздуха. В морозы работа с влажным грунтом и водой невозможна. Даже подача горячей жидкости не всегда решает проблему. Работы допустимы при отсутствии промерзания грунта.
Бурение ударно-канатным методом
Для этого необходимо использовать специальную вышку.
Она может быть выполнена из металлического профиля или бревен (брусьев) подходящего сечения. Обязательно устройство лебедки или противовеса для извлечения обсадной трубы, располагается вышка так, чтобы ее вершина находилась точно над местом бурения.
Вначале в выкопанную яму устанавливается обсадная труба. Толщина ее стенки должна составлять не менее 5 мм, используется бесшовная труба. После чего в получившуюся направляющую конструкцию опускается желонка (стакан), который с помощью лебедки (ворота) поднимается и опускается (свободное падение) на высоту около метра. Таким образом грунт разбивается и заполняет внутреннее пространство обсадной трубы. После ее наполнения грунтом на 2/3 и более труба извлекается и освобождается на наполняющей ее земли. Процесс повторяется до достижения необходимой глубины – то есть водоносного песчаного слоя.
Важно: при бурении любой скважины верхняя ее часть существенно шире, чем диаметр обсадной трубы. Для укрепления и стабилизации конструкции зазор между обсадной трубой и стенками ямы засыпают щебнем.
Чтобы более детально разобраться в вопросе, мы предлагаем посмотреть несколько видео по теме:
Ударно-канатное бурение
Ручное гидробурение
Кессон для скважины своими руками
Как уже говорилось, насосное оборудование для скважин лучше располагать в специальном приямке, а не на поверхности земли. Для этого приямок бетонируется и утепляется либо в нем устраивается кессон.
Под этим названием понимают специальную емкость из металла или пластика, в которой соединяются верхняя часть скважины и труба, отводящая воду к строениям. При этом там же располагают насосное оборудование, напорный бак (не всегда), электрооборудование и приборы контроля.
Доступ к кессону обеспечивает люк. Утепление конструкции не обязательно, но для предотвращения промерзания зимой верхнюю часть (крышку и «потолок») снабжают слоем теплоизоляции толщиной 50…100 мм. Дополнительно могут изолироваться стены кессона.
Самостоятельно можно устроить конструкцию из бетона, кирпича, блоков (с тщательной гидроизоляцией), сварить из листового металла. Промышленно выпускаются пластиковые изделия.
Заключение
Планируя работы по самостоятельному или профессиональному бурению, следует учитывать сезон. На вопрос, когда лучше бурить скважину на воду, специалисты обычно отвечают: в теплое время года. Производство работ зимой возможно только при мягком климате и отсутствии промерзания грунта. Конечно, профессиональные бурильные установки позволяют пробивать скважины даже в вечной мерзлоте, но для организации подачи воды в частный дом лучше обойтись менее дорогим оборудованием.
Чтобы организовать на участке источник собственной питьевой воды, можно пригласить бригаду и оплатить услуги. Но для умелого мастера скважина своими руками без оборудования – это вполне посильная задача.
Процесс займет немало времени и потребует усилий, но позволит сэкономить много денег. С чего начинать и какие инструменты могут пригодиться для бурения? Обо всем этом поговорим в нашей статье. Также рассмотрим виды скважин, которые можно соорудить своими силами без специального оборудования.
Виды водозаборных выработок
В зависимости от глубины пролегания воды выделяют три вида скважин:
- на известняк, нередко бывает напорной, т.е. артезианской;
- на песок, она же безнапорная или фильтровая;
- абиссинский колодец или скважина-игла – упрощенная разновидность скважины на песок.
Артезианские сооружения считаются недоступными для самостоятельного бурения. Пролегают они глубоко, более 40 метров, высока вероятность, что придется проходить достаточно твердые слои. Без мощного бурового станка и оборудования здесь не обойтись. Такие скважины дают много воды, нередко их заказывают в складчину для нескольких участков сразу.
Фильтровые скважины – самый распространенный вариант. Водоносный слой залегает в песчаных горизонтах. Глубина бурения составит около 20-40 метров. Воды такое сооружение дает обычно достаточно, чтобы покрыть потребности средней семьи и обеспечить хозяйство.
Тип скважины зависит от ее глубины и характера пролегания водоносного слоя. Чаще всего сооружают фильтровую скважину, которая более производительна, чем абиссинский колодец, и не такая затратная как артезианское сооружение
Абиссинские колодцы – это вариант для тех, кому повезло с водоносным слоем, залегающим близко к дневной поверхности. В грунт забивают длинную трубу с острым наконечником. Сверху ставят насос или колонку.
Такое сооружение дает не слишком много воды, поэтому иногда делают две или три скважины.
Подготовка места и оборудования
Перед началом работ нужно выбрать:
- место и тип скважины;
- метод бурения;
- диаметр обсадной трубы;
- насосное оборудование;
- инструменты для выполнения работ.
Начать лучше всего с опроса ближайших соседей, которые уже соорудили скважину. У них можно узнать примерную глубину залегания воды, особенности грунта и т.п. Не помешает спросить, не осталось ли у них инструмента для бурения, который можно одолжить.
Погружной насос выбирают, исходя из размеров обсадной трубы, дебета скважины, потребности в воде и других показателей, продумать этот момент нужно еще до начала бурения, чтобы сооружение не было слишком узким для оборудования
Тип скважины станет очевидным после такого разговора. Скорее всего, это будет вариант “на песок”. Место определяется санитарными нормами. Нужно сделать источник воды поближе к дому и как можно дальше от выгребной ямы, септика, животноводческих помещений и т.п. Абиссинский колодец иногда ставят даже в подвале дома.
Диаметр обсадной трубы и насосное оборудование нужно подбирать одновременно. Самыми эффективными считаются погружные насосы. Разница между диаметром устройства и стенками обсадной трубы должна составлять хотя бы 5-10 мм.
Инструмент и методы бурения
Чтобы выбрать грунт из шахты, предназначенной для обустройства скважины, используют шнековый бур или желонку. Бур вращают, желонку бросают сверху вниз. Иногда чередуют эти методы, чтобы проходить разные по составу и свойствам горные породы.
Связные грунты, к которым относятся суглинки и супеси, бурят шнеком или полой трубой – стаканом, несвязные – пески, гравий, галечник проходят желонкой, т.к. шнеком их невозможно извлечь.
Шнековый бур вращают, углубляя его примерно на полметра, затем извлекают на поверхность, освобождают от грунта и снова опускают в шахту. Желонку несколько раз бросают вниз на забой, чтобы ее внутреннее пространство наполнилось грунтом, извлекают, очищают, а затем продолжают ударно-канатное бурение.
С желонкой можно проводить также так называемое гидробурение. Принцип работы тот же, но в забой подается струя воды под напором. Она размывает грунт, а желонка формирует цилиндрическую шахту под одновременно с бурением устанавливаемую обсадную трубу. Смесь воды и грунта откачивается насосом.
Шнековый бур используют при создании фильтровых скважин, наращивая штанги. Это эффективный инструмент для прохождения разных слоев грунта
Воду можно использовать и при шнековом бурении, когда приходится проходить сложные участки. Воду льют в шахту, грунт становится мягче, его легче бурить и извлекать. При гидробурении есть опасность занести в скважину загрязнения. Этот момент нужно учитывать, когда наступит время промывки и раскачки сооружения.
Используют разные виды буров, например:
- змеевик, особенно эффективный на глинистых грунтах;
- бур-ложка, подходит и для песка, и для глины;
- бур-долото, полезен для твердых слоев.
Можно купить готовый бур, садовый или рыбацкий, главное, чтобы он был достаточно прочным и соответствовал по размерам обсадной трубе. Промышленные изделия обычно позволяют делать отверстия 40-50 мм.
Если этого недостаточно, можно сделать инструмент самостоятельно. Для этого части стального диска приваривают под подходящим углом к стальному стержню. Края диска следует заточить. Ложковый инструмент делают из свернутого стального листа или из куска трубы.
Желонку для бурения сделать не сложно, подойдет кусок металлической трубы с заостренным краем. Клапан на шарнире или шариковый делают для легких грунтов или плывунов
Желонки бывают разных видов: с клапаном в виде шарика, с прижимным клапаном и вовсе без клапана. Последние уместны на плотных слоях.
Грунт набивается внутрь “стакана” и не выпадает из него, поэтому клапан здесь не нужен, актуальнее острая кромка внизу.
Размеры желонки должны быть умеренными, чтобы она достаточно сильно врезалась в грунт при падении, но чтобы ее не слишком тяжело было доставать
Вдоль такого инструмента делают узкие прорези. В них удобно вставлять прут, чтобы освободить полость от вязкого содержимого.
Тренога, лебедка, буровые штанги
Чаще всего для самостоятельных бурильных работ используют треногу. Такое сооружение можно купить или сделать из металлических балок, деревянного бруса и т.п.
Оно должно быть достаточно большим, чтобы под ним могли свободно перемещаться два человека, и достаточно прочным, чтобы выдерживать груз оборудования с набитой в него разрушенной горной породой.
Тренога с блоком и лебедкой может заметно облегчить буровые работы. С помощью такого приспособления удобно поднимать инструмент на поверхность
В верхней точке треноги ставят блок, через который пускают трос, прикрепленный к лебедке. С помощью такого оборудования будет намного проще доставать оборудование из шахты, чтобы освободить его от грунта. Лучше использовать лебедку с электромотором.
Буровые штанги прикрепляют к буру и постепенно наращивают. Используют элементы с замковым или с резьбовым соединением. Оно должно быть надежным, чтобы штанги не оборвались при извлечении грунта на поверхность.
Для шнека тренога тоже нужна, потребуется еще направляющая конструкция из обсадных труб, чтобы инструмент двигался строго вертикально. Чтобы наращивать штанги и разбирать буровую колонну для извлечения бурового снаряда также потребуется тренога или металлическая рама.
Работу лучше проводить вдвоем или втроем, в одиночку бурить скважину сложнее. Чтобы ускорить процесс шнекового бурения, некоторые используют электробур мощностью от 1 кВт.
Интересным вариантом может стать и применение малогабаритной буровой установки. Стоит такой прибор дорого, но при желании его можно арендовать. У нас на сайте есть подробная инструкция по изготовлению буровой установки своими руками.
Инструкции по устройству скважины
Рассмотрим, как соорудить скважину безнапорного типа и свкажину-иглу, имея под рукой лишь подручные материалы.
Вариант #1 — бурение скважины “на песок”
Чтобы пробурить скважину, выполняют следующие основные операции:
- Выкапывают яму с размерами примерно метр или полтора.
- Устанавливают треногу.
- Закрепляют лебедку.
- Ставят бур и углубляют его примерно на полметра.
- Извлекают инструмент и очищают его от грунта.
- Продолжают бурение, постепенно добавляя буровые штанги.
- При необходимости меняют бур на долото или желонку.
- Работы ведут до обнаружения водоносного слоя.
- Бурение продолжают до появления водоупорного слоя.
- Выполняют раскачку скважины, промывая ее с помощью насоса.
- Опускают насосное оборудование, обустраивают оголовок.
Просторную яму на первом этапе выкапывают, если для обустройства оголовка предполагается устраивать кессон. В других случаях можно просто пробурить шурф примерно на метр в глубину, чтобы задать направление конструкции. После этого можно продолжать работу и буром, и желонкой.
Шнек лучше всего вращать под нагрузкой. Делают это вдвоем: первый проворачивает штангу, удерживая ее разводным ключом, второй наносит удары кувалдой по штанге. На буровые штанги следует нанести разметку, это поможет понять, сколько грунта уже пройдено, когда пора вынимать инструмент на поверхность.
Когда грунт станет мокрым, нужно продолжать бурение, чтобы достичь более плотного водоупорного слоя. Но обсадная труба не должна в него упираться, если она опустилась слишком низко, ее нужно поднять, чтобы край был примерно по центру водоносного слоя.
Чтобы бурение проходило эффективно, следует использовать подходящий инструмент:
- для глинистых грунтов лучше брать бур-змеевик, подойдет также стакан или ложковый инструмент;
- на песках предпочтительнее желонка и бур в виде ложки, работа пойдет быстрее, если дополнить его водой;
- твердые слои разбивают долотом, плоским или крестообразным;
- на плывунах хорошим решением станет применение желонки с клапаном;
- галечные пласты удобно разбивать долотом, а затем вынимать желонкой, здесь тоже может стать уместным применение бурового раствора.
После того, как обсадная труба установлена, следует опустить вниз фильтровую колонку. Можно купить такую конструкцию или сделать самостоятельно. На кусок обсадной трубы наносят перфорацию, а сверху эту часть закрывают фильтрующей сеткой. Фильтр защищает воду и насос от песка.
Для разрушения скальных грунтов используют бур-долото. Разбитую породу затем выбирают с помощью бура-ложки, желонки или другого подходящего инструмента
Обсадную трубу ставят одновременно с проходкой, независимо от того, каким снарядом бурился грунт. Одновременно скважину промывают: подают внутрь струю воды и отводят вернувшуюся с забоя жижу в вырытый рядом со скважиной зумпф.
Теперь проводят раскачку скважины, т.е. откачивают из нее большое количество воды, пока не получат чистую струю. Процедуру можно выполнить насосом, прочистив перед этим забой желонкой.
Не стоит брать для раскачки погружную модель, предназначенную для чистой воды. Нужно задействовать оборудование, способное качать воду с большой примесью песка и глинистых частиц.
После окончания бурения нужно промывать скважину, пока не будет получена устойчивая струя чистой воды. Через три-пять дней после начала активной эксплуатации следует взять пробу воды для анализа
Альтернативный вариант – недорогой насос, который легко ремонтировать, например, “Малыш” или “Ручеек”. Иногда приходится задействовать несколько насосов, поскольку из-за повышенной нагрузки устройство может просто сгореть. Если на участке нет электроэнергии, можно использовать ручной насос.
После этого остается опустить вниз насосное оборудование, обустроить оголовок и подключить шланг к водопроводу.
Вариант #2 — создание абиссинского колодца
Создание такого сооружения проводится принципиально иначе, здесь не нужно вынимать грунт. Узкую трубу, заранее снабженную фильтром и острым наконечником, просто забивают в землю, пока не появится вода. Эта труба и станет обсадной колонной.
Абиссинский колодец можно пробить вручную, без использования лебедки с тросами для перемещения бабки, но это очень трудоемкий вариант
Можно купить готовый комплект или сделать его самостоятельно. На первой в буровой колонне трубе делают перфорацию и обматывают эту часть проволокой или затягивают сеткой. Между следующими за ней трубами и этим фильтром нужно поставить обратный клапан.
Его просто сделать из диафрагмы и стального шарика. К нижнему краю фильтра следует приварить конус. Его диаметр делают чуть больше, чем у трубы, чтобы защитить конструкцию от повреждений во время продвижения в толще грунта.
Готовую трубу вбивают в грунт, постепенно наращивая ее длину буровыми штангами. Их прикручивают или приваривают. Соединение должно быть очень надежным. Конечно, бить прямо по верхней части трубы нельзя это ее повредит.
Для сооружения абиссинского колодца понадобится труба с фильтром и заостренным наконечником, которую можно купить или сделать самостоятельно. Звено с фильтром забивают первым, затем наращивают ствол следующими трубами-звеньями
Поэтому после того, как труба с иглой установлена вертикально, к ней прикрепляют подбабок. На эту площадку ставят бабку – стальной или бетонный груз с отверстием для трубы. В верхней части трубы нужно поставить блок. Через него пропускают два троса, которые крепят к бабке.
Теперь нужно поднять бабку с помощью лебедки и бросить ее вниз, повторяя эту операцию, пока подбабок, закрепленный на трубе, не достигнет уровня земли. После этого присоединяют буровую штангу, переставляют подбабок и блок, а затем снова бросают бабку.
Когда в трубе появится вода, значит, фильтр заглубился в водонос, работы можно считать оконченными. Трубу обрезают, ставят электрический или ручной насос. Подбабок можно оставить, он пригодится, когда абиссинский колодец засорится и нужно будет извлечь иглу из грунта для очистки или ремонта.
У нас на сайте есть подробная инструкция, описывающая технологию устройства скважины-иглы.
Выводы и полезное видео по теме
Самостоятельное бурение желонкой:
Создание скважины вручную буром со штангами:
Как сделать абиссинский колодец:
Создать скважину самостоятельно сложно, но это возможно. Каждый случай бурения индивидуален, нельзя точно предсказать, как поведет себя сооружение во время работ и в процессе эксплуатации.
Но при соблюдении технологии можно обеспечить участок источником воды, который прослужит несколько десятилетий.
Имеете опыт собственноручного бурения скважины? Расскажите, какие инструменты вы использовали для этого и сколько времени вы потратили? Пишите свои рекомендации, добавляйте фото скважины в блоке под этой статьей.
Если вы только думаете над сооружением скважины и у вас остались вопросы после прочтения нашего материала, задавайте их нашим экспертам.
Для организации водоснабжения в частном секторе в грунте копаются колодцы или бурятся скважины, которые требуют защиты от внешнего атмосферного воздействия. Владелец жилого дома может построить оголовок для скважины своими руками, используя подручные средства или детали фабричного изготовления. От качества изготовления узла зависит срок эксплуатации скважины и бесперебойность подачи питьевой воды.
Содержание статьи
Что такое оголовок на скважину
Простейшая конструкция оголовка представляет собой цилиндрическую емкость с герметичным дном, которая установлена поверх выходного канала скважины.
Ряд владельцев используют для защиты оголовка слой полиэтиленовой пленки, которая обматывается вокруг трубы и обвязывается шпагатом. Полиэтилен или емкость представляют собой временный вариант защиты, не обеспечивающий изоляцию скважины от талых вод или затопления во время ливневого дождя.
Схематичное устройство оголовка:
Основные виды оголовков:
Фабричные изделия выполняются из ударопрочного пластика, чугуна или стали. Пластиковые детали отличаются пониженной прочностью, выдерживая нагрузку до 200 кг. Элементы из чугуна и стали рассчитаны на нагрузки более 500 кг, но обладают увеличенным весом. Стальные детали покрываются слоем защитной краски, но под воздействием паров воды элементы ржавеют, что снижает срок службы оголовка.
Для чего необходим оголовок
Оголовок представляет собой верхнюю часть обсадной трубы, снабженную крышкой. Элемент обеспечивает защиту внутренней части скважины от попадания мусора или атмосферных осадков. Устройство оборудуется резиновыми прокладками, обеспечивающими герметизацию стыка, для крепления крышки используются резьбовые соединения или защелки.
Основные функции скважинных оголовков:
- предотвращение попадания в скважину талых или сточных вод;
- защита внутреннего канала от попадания пыли, грязи или насекомых;
- профилактика проникновения в трубу мелких предметов (например, во время строительных работ на участке);
- снижение риска получения травм;
- защита оборудования от постороннего вмешательства или кражи;
- снижение вероятности промерзания поверхностного слоя воды в зимнее время;
- за счет герметизации канала улучшаются условия работы насоса;
- в верхней части узла располагается герметичный ввод, позволяющий корректно разместить кабель питания помпы;
- крышка оголовка позволяет установить штуцеры для подключения пластиковых труб наземного водоснабжения;
- дополнительная фиксация насоса и магистралей, что увеличивает срок эксплуатации изделий.
Как сделать оголовок для скважины своими руками: пошаговая схема
Поскольку не каждый владелец частного дома готов приобрести готовое изделие, то возможно изготовить узел самостоятельно. Перед тем как сделать оголовок для скважины своими руками, необходимо определить размеры существующего канала и подготовить материалы и инструменты.
Поскольку узел делается в расчете на несколько лет эксплуатации, то не рекомендуется экономить на исходных компонентах.
Материалы
Для изготовления корпуса самодельного оголовка используется лист конструкционной стали толщиной от 10 до 15 мм. Допускается изготовить крышку из алюминиевого сплава (например, дюралюминия), обладающего повышенной устойчивостью к воздействию паров воды.
Фланец выполняется из стального листа, поскольку деталь приваривается к трубе обсадной колонны. Для крепления верхней части к фланцу используются болты и гайки. Рекомендуется ввести в крепления пружинные шайбы, снижающие риск самопроизвольного откручивания резьбовых соединений.
Если в крышке предусматривается вывод для подачи воды, то потребуется приобрести переходную муфту. Также могут понадобиться рым-болты, герметичный ввод для кабеля питания и соединительный штуцер (для подачи воды от насосной станции).
Перечень дополнительных материалов для самодельного оголовка зависит от конструкции изделия. Например, в устройствах может использоваться цанговый зажим, фиксирующий напорный рукав в крышке оголовка.
Для крепления насосного модуля необходимо использовать тросы из материала, устойчивого к воздействию воды. Применение стандартных материалов приводит к разрушению волокон ржавчиной, потерявший прочность трос лопается, и насос падает в скважину.
Прокладка изготавливается из листа резины или паронита, допускается использование изделий заводского производства.
На металлическом листе размечаются заготовки, которые будут использоваться для изготовления крышки и ответного фланца. Для обеспечения прочности конструкции элементы имеют размер на 80-100 мм больше диаметра обсадной трубы, установленной в грунте. Внутри заготовки для фланца предусматривается отверстие круглой конфигурации (диаметр на 1-2 мм больше внешнего размера обсадной трубы).
Заготовки вырезаются из листа с помощью дисковой пилы, затем проводится механическая обработка кромок. На деталях не должно быть заусениц, рекомендуется обработать сопрягаемые поверхности на фрезерном станке.
В крышке сверлятся отверстия, предназначенные для установки рым-болтов и ручки. Также выполняются технологические каналы, позволяющие ввести в скважину кабель питания и смонтировать патрубок для забора воды. По периметру крышки и фланца симметрично сверлятся 6-8 отверстий, предназначенных для установки болтов крепления.
Выступающая из поверхности грунта обсадная колонна обрезается перпендикулярно оси трубы. Кромка зачищается абразивным кругом от облоя, а затем на внешнюю часть надевается подготовленный фланец.
Детали крепятся электродуговой сваркой, необходимо полностью проварить стык между фланцем и трубой. Сварной шов не должен препятствовать установке крышки, поверхность трубы и фланца покрываются средством, предотвращающим коррозию.
Рекомендуется соединить элементы таким образом, чтобы труба выступала над плоскостью фланца на 2-4 мм. Выступ рассчитывается на основании толщины резинового уплотнительного кольца, которое располагается под крышкой. Применять кольца увеличенной толщины не рекомендуется, поскольку уменьшается жесткость конструкции.
Сборка
Необходимо прикрепить к поверхности крышки рым-болт, который используется для фиксации страховочного троса электрической помпы. Болт крепится с помощью гаек, для повышения надежности конструкции оголовка допускается обварка элементов дуговой сваркой. В крышке устанавливается патрубок для подачи воды в наземную магистраль, деталь прикрепляется электросваркой.
Снаружи предусматривается ручка для снятия элемента, изготовленная из стального прутка (допускается применение дополнительных рым-болтов). Сделанное своими руками приспособление зачищается от окалины и грязи, поверхность обезжиривается и покрывается слоем грунта. Затем деталь окрашивается краской для металла, снижающей коррозию.
Монтаж оголовка на обсадную трубу
Установить в канал скважины насос с подготовленными тросом, напорным шлангом и кабелем питания. Коммутационные элементы соединяются пластиковыми хомутами через каждые 1200-1500 мм, что облегчает процедуру установки помпы на заданную глубину. Силовой кабель предварительно протягивается через отверстие, выполненное в крышке оголовка. Шнур закрывается гибким наконечником, предохраняющим изоляцию от контакта с металлом крышки.
Напорная труба проводится через цанговую муфту, трос подсоединяется к рым-болтам. На фланец укладывается прокладка, контактирующие поверхности смазываются силиконом. В прокладке сверлятся отверстия, через которые проходят соединительные болты.
Собранная конструкция помещается в скважину, крышка устанавливается на фланце и фиксируется болтами. Резьбовые соединения затягиваются крест-накрест, что обеспечивает равномерный контакт сопрягаемых поверхностей.
При установке крышки запрещается чрезмерная затяжка болтовых соединений. Повышенное усилие приводит к разрушению резиновой прокладки, которая будет пропускать талую или дождевую воду. Не допускается и слабая затяжка соединительных элементов, поскольку увеличивается риск кражи насоса и сопутствующих деталей водопроводной системы.
Сделанный оголовок обеспечивает защиту скважины от грязи, а также предотвращает хищение дорогостоящего насоса. Самодельный узел имеет срок службы до 5-7 лет (зависит от качества материалов и тщательности обработки поверхностей). Подробный алгоритм изготовления оголовка с рекомендациями по выбору материалов и инструмента показан в видеоролике.
Самодельный оголовок:
Видео обзор оголовков:
Используемые источники:
- https://diz-cafe.com/voda/skvazhina-na-vodu-svoimi-rukami.html
- https://stroy-okey.ru/house/vodoprovod/burenie-skvazhiny-na-vodu-svoimi-rukami/
- https://sovet-ingenera.com/vodosnab/kolod-skvazh/skvazhina-svoimi-rukami-bez-oborudovaniya.html
- https://vodatyt.ru/skvazhina/ogolovok-svoimi-rukami.html