Строительство дома

Бурение скважины для буровых колодцев

     При бурении скважины весьма желательно заранее знать хотя бы ориентировочно характер грунта, что важно для вы­бора необходимого инструмента. По структуре грунта можно предположить, на какой глубине может встретиться вода.

 

     При штанговом вращательно-ударном ручном бурении скважины глубиной до 20 м и диаметром до 76 мм можно рабо­тать без треноги. Такую скважину могут пробурить 3—4 че­ловека. Для бурения скважины диаметром 150—200 мм с тру­бами длиной до 4—5 м тренога необходима. Но поскольку мас­са треноги составляет 300 кг, для ее установки требуются не­сколько человек или подъемный кран.

     Для бурения неглубокой скважины можно изготовить и бо­лее легкую треногу. Работать с ней гораздо легче, а для ее об­служивания требуется меньшее число людей. Техника бурения заключается в следующем. Прежде всего роют шурф, опуска­ют в него инструмент, бурят, а затем вынимают колонну (свин­ченные трубы) с инструментом с помощью лебедки или ворота. Очередную штангу наращивают тогда, когда конец предыду­щей находится выше уровня земли не более чем на 1 м.

     В процессе бурения через каждые 50—70 см углубления инструмента в породу его извлекают для очистки и таким образом выполняют бурение скважины до нужной глубины. При необходимости ставят обсадные трубы.

     Мелкое вращательно-ударное бурение без треноги выпол­няют с помощью нескольких коротких штанг (труб) длиной по 1; 1,5 и 2 м. Когда ими будет пробурена скважина на глубину штанги, короткие вынимают и заменяют их длинной штангой.

     При бурении штанга с инструментом или обсадная труба должна быть направлена в скважину строго вертикально. Поэто­му первоначальная стадия бурения называется забуриванием. При забуривании двое рабочих вращают штангу с инструментом или просто бур, а третий направляет ее точно по вертикали, сис­тематически проверяя отвесом. Конечно, вместо этого можно ус­троить легкую треногу или прочно закопать в землю два столба с прибитой толстой жердью или доской. К треноге или жерди приставляют обсадную трубу строго вертикально, прочно ее за­крепляют, вставляют бур и приступают к бурению.

     Иногда над шурфом устанавливают треногу, для определе­ния центра скважины через блок пропускают отвес, находят точку и придвигают в это место доски кромками для будущей щели. На досках в стыке кромок отмечают центр, обводят из него окружность, диаметр которой равен диаметру муфт штан­ги или обсадной трубы, если ее ставят в первую очередь. Доски снимают, вырезают отверстие по обведенной линии, а затем их снова ставят строго на место и прочно укрепляют. В отверстие опускают отвес на доски (пластины), уложенные на дне шурфа. Снова находят центр доски, обводят из него окружность, сни­мают доски (пластины) и выполняют отверстия. И первое, и второе отверстия должны быть расположены строго одно над другим, т. е. по одной вертикали. После этого доски (пластины) на дне шурфа прочно крепят к подкладкам. При таких вариан­тах забуривание будет происходить строго вертикально как вручную, так и с треноги.

     Затем в отверстие вставляют колонну с инструментом и пробуривают начальную скважину требуемой глубины (не ме­нее 1 м, но чем глубже, тем лучше, считая эту глубину от уровня пола шурфа). Если стенки скважины сложены из ус­тойчивой плотной породы, то можно бурить без обсадки на всю длину первой обсадной трубы. При неустойчивых поро­дах в шурфе пробуривают змеевиком или ложкой начальную скважину глубиной 1 м или более, но также строго вертикаль­но, опускают туда обсадную направляющую трубу с башма­ком, после чего ее завертывают или забивают.

     На трубе на высоте 1—1,5 м от поверхности земли закреп­ляют хомут и приступают к бурению, вращая трубу неболь­шими толчками по ходу часовой стрелки. Башмак обрезает стенки скважины, что способствует опусканию трубы. Если от обычных толчков обсадная труба не опускается, то сначала ее вращают против часовой стрелки, а затем — по ходу часовой стрелки. Срезаемая башмаком обсадной трубы порода запол­няет скважину и приводит к прекращению осадки трубы в скважину. Поэтому периодически приходится очищать тру­бу от породы желонкой.

     По мере заглубления штанги с инструментом в породу хо­мут на ней переставляют так, чтобы он был на расстоянии 1— 1,5 м от настила. Штанги наращивают по мере надобности, пользуясь короткими или обычными по длине трубами.

     Скважины малых диаметров в мягких породах глубиной до 30 м выполняют ложкой или змеевиком. Змеевик применяют в плотных породах: глинах, суглинках. Им работать быстрее, чем ложкой, но змеевик плохо удерживает породу, которая при подъеме инструмента часто падает обратно в скважину.

     Во влажных грунтах инструмент через каждые 5—10 см следует отрывать (поднимать) от забоя. По мере бурения оса­живают и обсадные трубы, но так, чтобы буровой наконечник был ниже башмака обсадной трубы. За один прием им обычно пробуривают не более 30—40 см.

     При бурении в сухих породах ложками и змеевиками для повышения производительности труда перед опусканием ин­струмента в скважину вливают по 1 л воды при каждом опус­кании. Вода размягчает породу, которая прилипает к инстру­менту и одновременно является смазкой, облегчающей его вращение.

    При ударном бурении после каждого удара следует пово­рачивать инструмент на 1/8—1/10 его окружности. Это необхо­димо для получения круглой скважины. Инструмент повора­чивает рабочий, специально поставленный у штанги. Делает он это с помощью укрепленного на штанге дополнительного хомута. Долото над забоем поднимают, в зависимости от по­роды, в среднем на 30—50 см. Масса инструмента должна быть выбрана из расчета 1—2 кг на 1 мм лезвия плоского до­лота. Во время бурения рекомендуется наносить не менее 8—12 ударов в минуту.

     На рис. 1 показаны наконечник 1, штанга 2, на которой жестко закреплена с помощью болтов муфта 3. Над муфтой расположена баба 4, свободно скользящая по штанге. При ра­боте она наносит удары по муфте, забивая тем самым штангу с инструментом в породу. Для подъема бабы за ее ушки укреп­лен канат 6, перекинутый через блок 7. Чаще всего ставят два каната, за которые рабочие поднимают бабу на нужную высо­ту, а затем отпускают канаты, и баба наносит удар по муфте.

 

 

Рис 1

     Эту работу можно выполнять и с балансиром. К концу длинного плеча балансира крепят 2—4 веревки с деревянны­ми ручками на концах. Нагибая за эти веревки длинное плечо балансира книзу, а затем быстро опуская, производят удары буровым инструментом по забою скважины.

     Вращая штангу или обсадную трубу, рабочие не ходят во­круг нее, а передают рукоятки шарнирного хомута один дру­гому. Не следует для облегчения вращения удлинять концы шарнирных хомутов или ключей с помощью патрубков.

     Часто первую обсадную трубу не ввертывают, а забивают в породу барсиком или деревянной бабкой-колотушкой. Для защиты концов трубы с резьбой от повреждения на них наде­вают специально изготовленные деревянные муфты или ук­репляют деревянные чурки (отрезки стволов дерева). Эту пер­вую обсадную трубу осаживают на глубину 4—5 м, считая от пола вырытого шурфа. Потом ее заглубляют ударным или вращательным способом, что зависит от качества грунта.

     В дальнейшем буровой инструмент работает внутри обсад­ных труб с чередованием операций: сначала бурят, затем из­влекают породу, далее вставляют инструмент обратно в трубу, опять бурят и т. д.

     Опускание труб продолжается до тех пор, пока сила тре­ния не воспрепятствует их дальнейшему опусканию и трубы не остановятся. После этого внутрь трубы свободно вводят трубу меньшего диаметра и операции возобновляют в той же последовательности. Практически трубы одного диаметра мо­гут быть углублены в породу в среднем на 40—50 м.

     Для забуривания в штанге делают отметку мелом на высо­те 50—70 см от настила (практически отметку делают на длину инструмента). Бурение прекращают, когда отметка вплотную приблизится к настилу. После этого штангу с инструментом (наконечником) извлекают из скважины вместе с захваченной породой, очищают инструмент и снова опускают в скважину. Процесс повторяют в том же порядке.

     При каждом опускании штанги с наконечником для очеред­ной проходки на штанге делают мелом отметку на длину инст­румента.

smoldomrem.ru № по популярности в Смоленске