Бурение песчаной скважины своими руками

Пошаговый алгоритм бурения скважины на песок

Вопрос обеспечения водой загородного жилья, где нет центрального снабжения, актуален для многих домовладельцев. При небольшом бюджете скважина на песок может стать оптимальным решением. В зависимости от выбранного горизонта при бурении (первичный или вторичный) производительность гидротехнического сооружения будет составлять 1-2 м 3 /ч. Таким образом, источник позволит закрыть необходимые нужды в питьевой и технической воде не только при сезонном, но и при круглогодичном проживании.

Особенности

Песчаная скважина представляет собой вертикальный ствол, достигающий первого или второго водоносного горизонта, расположенного в рыхлых породах.

• В первом случае глубина проходки может составлять до 40 м, на так называемый мелкий песок.
• Во втором случае, в силу геологических особенностей, ее величина может достигать 40-90 м – бурение на глубокий песок или песчаник.

Сравнительная характеристика скважин:

на песок	на песчаник
Производительность:	≤1 м 3 /ч	≤2 м 3 /ч
Объем воды:	нестабильный	стабильный
Запас:	зависит от сезонных колебаний	не зависит от сезонных колебаний
Химический состав:	подвержен техногенному и антропогенному загрязнению	соответствует питьевым нормам
Область применения:	подходит для хозяйственных и бытовых нужд	вода пригодна для питьевых нужд без дополнительной очистки

Плюсы и минусы

Как и любой источник, рассматриваемые сооружения имеют свои положительные и отрицательные стороны.

К достоинствам можно отнести:

• короткий срок выполнения буровых работ (один-два дня при отсутствии затруднений);
• проходка производится малогабаритной установкой, что удобно при проведении работ в труднодоступных местах или на ограниченной территории;
• не требует получения разрешений и лицензирования;
• долгий срок службы при правильной эксплуатации;
• простой доступ к размещенному в скважине оборудованию, что позволяет быстро извлечь насос для обслуживания или ремонта;
• итоговая стоимость работ значительно ниже, чем при бурении артезианских источников.

Из недостатков специалисты выделяют следующие:

• низкая предсказуемость формирования водоносного горизонта;
• водоносный слой расположен близко к поверхности, что влияет на качество воды, в которую попадают химикаты и органика с поверхности;
• объем зависит от уровня осадков;
• риск заиливания;
• невысокий дебит;
• требует регулярной очистки скважины.

Устройство и конструкция

Конструктивно скважины, обустраиваемые на песчаных горизонтах, представляют собой сложные гидротехнические сооружения.

Схема обустройства скважины на песок

1. После проходки в ствол устанавливается обсадная колонна диаметром от 100 до 150 мм.
2. Нижняя часть обсадной трубы оснащается сетчатым или щелевым фильтрующим наконечником. Диаметр отверстий подбирается с учетом зернистости песка в водоносном слое. Такой подход позволяет избежать засорения и повысить качество воды.
3. С целью защиты источника от воздействия осадков и прочих атмосферных явлений устанавливают кессон.
4. В отдельных случаях над устьем гидросооружения устанавливают утепленный павильон.
5. Для герметизации скважины и крепления насосного оборудования устье трубы оборудуется оголовком соответствующего диаметра.
6. Подъем воды осуществляется посредством погружного или поверхностного насоса.
7. Гидроаккумулятор и автоматика обеспечат постоянное давление в системе и защитят насос от преждевременного выхода из строя.

В случаях ограниченного бюджета альтернативой кессону послужит скважинный адаптер. Благодаря ему водопроводная труба вводится в обсадную колонну ниже уровня промерзания грунта.

Этапы бурения

Весть процесс проходки, независимо от того как будет она осуществляться, механизировано или вручную, можно разбить на несколько взаимосвязанных этапов.

1. Подготовка участка. Производится для заезда и размещения спецтехники. Ширина подъездных путей не должна быть менее 3 м. Размер самой площадки 4х9 м. Обязательно наличие сети электропитания 220В мощностью от 1,5 кВт.
2. Развертывание бурового оборудования.
3. Бурение скважины. В зависимости от сложности грунтов процесс может осуществляться в два этапа. Вначале проходка выполняется буром меньшего диаметра (проходя водяной слой до подстилающих пород). Затем используют бур большего диаметра (не доходя до пласта водоносных песков).
4. Промывка ствола. При прохождении твердых грунтов бурение производится с подачей воды.
5. Установка и монтаж обсадной трубы для защиты от грунтовых вод и укрепления стенок ствола. На конце трубы устанавливается водозаборный фильтр.
6. Прокачка скважины для очистки водозаборного фильтра от земли.
7. Установка скважинного насоса и оголовка.

Выбирая место для будущего источника необходимо учитывать его удаленность от выгребной ямы, сточной канавы, куч мусора.

Сколько стоят работы?

Стоимость бурения на песок различается в зависимости от региона выполнения работ, используемых материалов и индивидуальных особенностей местности.

Цена в рублях за 1 погонный метр в городах России:

• Москва и Санкт-Петербург – от 2000 руб.
• Казань, Краснодар, Самара – от 1500 руб.
• Новосибирск – от 1300 руб.
• Екатеринбург, Красноярск – от 850 руб.

Самостоятельное бурение

При небольшой глубине залегания водоносного горизонта (до 25 м) бурение скважины на песок можно выполнить своими руками. Это позволит сэкономить средства и направить их на обустройство автономного источника воды.

Оптимальное время для выполнения буровых работ – осень. В данный период уровень грунтовых вод минимален, почва мягкая.

Какое оборудование необходимо?

Самостоятельная проходка ствола потребует следующего оборудования:

• Тренога (изготавливается из металлического уголка, профилированных труб или деревянных жердей).
• Блок для подъема.
• Ручная лебедка для подъема буровой колонки.
• Ворот для вращения.
• Буровая колонка.
• Набор коронок.
• Обсадные трубы.

Важным элементом данного оборудования являются буровые коронки. Они бывают разных типов и предназначены для разных задач.

• Для прохождения песчаных, глинистых или смешанных грунтов используют буровую ложку.
• Для разработки твердых пород, грунтов с валунами и галькой применяют коронку-долото.
• Глинистые, суглинистые или смешанные грунты с невысоким включением мелкофракционного гравия или гальки проходят с помощью спирального бура или шнека.
• Извлечение скопившейся разрыхленной породы на поверхность выполняется желонкой.

Пошаговый алгоритм бурения

Самостоятельная проходка водозаборных скважин на неглубокий песок состоит из следующих этапов.

Шаг #1. Подготовительный.

На данном этапе выкапывают шурф. Глубина его должна находиться ниже уровня промерзания грунта. В дальнейшем он будет использоваться для установки кессона и обустройства устья скважины: установки оголовка и размещения насосного оборудования.

Шаг #2. Установка буровой вышки.

Из трех металлических уголков, профилированных труб или жердей длиной 3 м изготавливают треногу. Вверху на шкворень вешается блок для подъема грузов. Далее монтируется лебедка, трос которой и крюк перекидывается через шкив блока. На дно шурфа и на поверхность укладываются временные деревянные щиты с отверстиями под обсадную трубу. Такой прием позволит поймать с помощью отвеса вертикаль и зафиксировать ее.

Сборка треноги

Шаг #3. Установка колонки и буровой штанги с коронкой.

На крюк троса крепится штанга с коронкой и опускается к точке бурения. На верхнюю часть штанги устанавливают ворот.

Шаг #4. Бурение.

Проходка в грунте выполняется поворачиванием штанги с последующим ее углублением в породу. Такую работу лучше выполнять втроем. Двое крутят ворот, третий следит за вертикальным положением буровой колонки со штангой. При прохождении колонки на всю длину наращивают новый сегмент.

Шаг #5. Очистка ствола скважины от породы.

Каждое наращивание должно сопровождаться очисткой ствола. Для этого буровую колонку поднимают, разбирают и к штанге крепят желонку для извлечения породы. Затем процедуру бурения повторяют с 4 шага, пока не будет, достигнут второй водоупорный слоя из глины.

Для укрепления стенок ствола водозаборной скважины применяют обсадные трубы (металлические или пластиковые). Диаметр труб должен быть больше диаметра буровой колонки.

Шаг 6#. Установка фильтра.

После проходки скважины и достижения песчаного водоносного горизонта ствол повторно очищают. На дно устанавливают фильтр для предотвращения попадания песка в ствол.

Как выбрать фильтр?

Вода из скважины требует обязательной фильтрации. Мера необходима для защиты скважин и компрессорно-насосного оборудования от песка, существенного продления срока их эксплуатации, очистки воды от крупных взвешенных примесей. Грамотно подобранный скважинный фильтр может значительно повысить дебит скважины, ее пропускную способность.

Фильтры от песка: сетчатый, щелевой с проволочной обмоткой, гравийный.

Условно фильтры можно разделить по месту расположения:

• Внутри скважины (скважинный). Задерживает твердые примеси.
• На поверхности. Очищает воду от мелких примесей.

По конструкции и материалу изготовления выделяют:

• С круглой перфорацией. Изготавливают из металлической или пластиковой трубы с множественными отверстиями. Они долговечны, просты в установке и доступны по стоимости. Необходимо правильно подобрать размер отверстий и сечение трубы. Эта конструкция устанавливается в основном на малопроизводительных скважинах с небольшим напором.
• Щелевые. Также представляет собой трубу с перфорацией в виде щелевых отверстий разной толщины расположенных поперек или вдоль корпуса. Щели этих приспособлений значительно превосходят по площади отверстия предыдущих фильтров, обеспечивая высокий пропускной потенциал. Хорошо подходят для скважин, пробуренных на песок. Могут дополняться сетчатой конструкцией.
• Проволочные. Делают из проволоки специального профиля намотанной на каркас с определенным шагом. Основой может служить щелевая конструкция. Проволока должна быть из нержавеющей стаи или прочного синтетического материала. Отличается особой прочностью. Следует учитывать, что такая конструкция создает сопротивление потоку и значительно снижает производительность насосного оборудования.
• Гравийные. Наиболее просты в изготовлении. Скважина бурится немного большего размера. Гравий предварительно отбирается по размеру фракций и засыпается в ствол. Находящийся на дне гравий хорошо очищает воду, осаждая ил и песок. Считается неплохим вариантом для песчаных скважин.

Выбор скважинного фильтра во многом зависит от водоносного горизонта, в котором расположена скважина. Чтобы оптимально подобрать его конструкцию необходимо взять грунт из скважины и просеять его через сетки с разными ячейками.

Заиливание скважины

Очень часто, в процессе эксплуатации, песчаные скважины заиливаются. С наружной стороны фильтра скапливаются крупные фракции песка. Внутри из-за вибраций мелкий, пылеватый песок оседает внутри водозаборной трубы. В результате снижается объем подаваемой в дом воды.

Решение проблемы. Обсыпка щелевого или сетчатого фильтра гравием или щебнем. Размещение вибрационного насоса немного выше фильтра.

Как видно скважины на песок являются доступным вариантом водоснабжения для садового участка или одного-двух частных домов с небольшим водопотреблением. При ограниченном бюджете ее вполне по силам сделать самостоятельно. Однако при бурении следует учитывать не только достоинства такого источника, но и его недостатки.

Источник

Как выполняется бурение скважины на песок?

Скважинное обеспечение дачи или загородного дома водой является достаточно распространённым вариантом водообеспечения. При наличии водяного погружного насоса и несложной системы трубопровода, такой способ может обеспечить все нужды по воде для поливочных работ или в питьевой воде.

Более сложная структура позволяет обеспечивать водой из скважины проживающих в доме круглый год. Вариантов бурения скважин в зависимости от конструкции вспомогательных инструментов можно привести множество, но в зависимости от водоносного горизонта – разновидностей всего две: бурение на песке и бурение на известняке (артезианская скважина).

Разработка скважин на песок с помощью механического шнека

Если последняя требует привлечения сложной буровой техники и работы специалистов, то вторая может быть сооружена своими руками.

1 Что такое «скважина на песок»?

Бурение скважин на песок предполагает достижение песчаного водоносного горизонта, обычно это глубина от 20 до 40 метров. В зависимости от локальных условий, глубина может быть 10 метров, а может – 50 или больше (да и сам песчаный водоносный слой есть не на каждом участке).

Бурение может производится шнековым буром, такую скважину можно выкопать примерно за сутки, но только если подразумевается использование механических ямобуров. Шнеки на автомобильной основе и вовсе могут справиться с работой за несколько часов. Ручные бензиновые образцы работают дольше, но они проще в обслуживании и дешевле обходятся.

Сложнее всего работать вручную. Здесь применяется ручной садовый ямобур, который хоть и практичен, но эффективностью не отличается. Для создания скважины двум взрослым рабочим придется работать не один день в поте лица.

Дебит скважины будет составлять до 1 метра в час, чего будет вполне достаточно для дачи или небольшого дома (где и проживающих будет сравнительно немного). Срок службы таких скважин составляет до 10 лет максимум, при этом возможность законсервировать её на зиму, как правило, отсутствует из-за вероятности заиливания.

Также, при определённой степени заиливания сетчатый фильтр скважины будет практически невозможно промыть своими руками. Его придется вытаскивать и очень тщательно вычищать, или и вовсе заменить, что не очень удобно.

Схема скважин на песок и известняк, их отличия

Из негативных качеств обустройства скважины с помощью бурения на песок, можно отметить нестабильный и небольшой дебит скважины и отсутствие возможности защитить её от поверхностных загрязнений. При этом, несомненным плюсом будет то, что песчаная скважина обустраивается сравнительно проще.

Впрочем, нестабильным дебит скважины бывает далеко не всегда. Это «болезнь» неглубоких скважин на сухих грунтах. В большинстве случаев она стабильно обеспечивает водой своих хозяев.

1.1 Особенности

Несмотря на возможные минусы, бурение скважин на песок имеет и позитивные качества, в том числе – стоимость работ, поскольку небольшая (сравнительно) глубина позволяет использовать небольшие по габаритам буровые установки или оборудование. Эти же условия позволяют производить работы и своими руками, без привлечения специалистов.

Бурение песчаных скважин в самом распространённом варианте производится с помощью шнекового бура. Бур может быть:

• Ручной;
• Моторизированный;
• Механический на колесной или гусеничной базе.

Стоит отметить, что если используется электрический моторизированный бур, то нужно, чтобы к началу работ на участке уже было электричество (ёмкость аккумуляторов у такого оборудования небольшая). Бензиновый земляной бур ограничен только ёмкостью бака и не имеет этого ограничения. Но бензин тоже нужно где-то доставать, да еще и перемешивать с маслом.

Бурение скважины с помощью ручного шнека

Сама процедура бурения (в том числе – своими руками) предполагает постепенное заглубление бура, лопасти которого будут подавать наверх грунт. Постепенно вы будете углубляться на определенную отметку. Затем нарастите бур за счет добавления новых секций и продолжите работу.

Можно обратить внимание на следующие особенности выполнения буровых работ:

• В выбранном месте производятся буровые работы по достижению песчаного водоносного слоя. Гарантий, что он сможет давать требуемый объём воды нет, даже если у соседа на участке с этим всё в порядке.
• Тем не менее, в случае выполнения работ своими руками, лучше прислушаться к людям, которые уже обладают опытом бурения в данном конкретном месте.
• После окончания работ, до того, как в скважину будет помещена обсадная труба, на дно засыпается «подушка» из гальки или мелкого щебня.
• После этого устанавливается обсадная труба (речь идёт о варианте, когда грунт достаточно стабилен). В данном случае – это одна труба фиксированного диаметра (в отличии от артезианской скважины). В нижней её части должен быть расположен сетчатый фильтр.
• В данном случае, шнековое бурение следует производить только на однородных и сравнительно мягких грунтах.
• Если глубина водоносного песчаного слоя на участке больше 30 метров, то может потребоваться более сложное буровое оборудование, поэтому тут лучше определиться, не будет ли более выгодным решением пробурить артезианскую скважину. При прочих затратах, в таком случае, качество воды будет значительно лучше, а скважина будет служить дольше.

2 Как пробурить скважину на песок самостоятельно?

Если глубина водоносного слоя не превышает 30 метров, песчаная скважина может быть пробурена и своими руками, с помощью несложных приспособлений. При совсем небольшой глубине это под силу одному человеку (иногда двум) с помощью ручного бура.

Применение мощных ямобуров на автомобильной базе

Если же работы будут проводится на большую глубину – можно воспользоваться специальной треногой, на которой монтируется подъёмник и буровая колонка.

При этом, метод, который будет использоваться при бурении, может несколько отличаться технологически от предыдущего и предполагать наличие тяжёлого забивного стакана, который при падении с высоты треноги разбивает грунт по направлению бурения, а при подъёме – захватывает с собой часть породы.

Фактически, это представляет собой самодельную буровую установку, хотя сложных работ для её создания не требуется. Также, следует обратить внимание на то, насколько рыхлый грунт на участке.

Если при выполнении работ он не осыпается, то нет необходимости на этой стадии пользоваться обсадными трубами. Но, если это не так – начиная с трёхметровой глубины в скважину подаётся обсадная или пластиковая труба.

Бурение можно упростить, (особенно, если бур извлекается и идёт туго) размягчив грунт в скважине водой, но этот метод лучше применять уже при установленной обсадной трубе, чтобы избежать обрушений.

Если обсадная труба использовалась на стадии, непосредственно, бурения, то скважина прочищается «желонкой», и только затем устанавливается сетчатый фильтр (обычно с мелкоячеистой металлической сеткой).

Загрязнённая вода, уже по постижении водоносного слоя, может быть откачана погружным насосом. Но, если её количество не уменьшается после извлечения примерно трёх вёдер воды – лучше углубить скважину ещё на один или два метра.
к меню ↑

Источник