Сейчас все больше сельских поселков, а нередко и участки садово-огородных кооперативов, оборуду­ются системами централизованного водоснабжения. Казалось бы, уж тут-то никаких хлопот с водой. Но и здесь зачастую можно увидеть колодцы. Почему? Да потому, что многие (и не без оснований) считают — «своя», колодезная вода лучше, вкуснее, свежее. К тому же колодец служит как бы надежным страхо­вочным фондом, поскольку общая система отнюдь не гарантирована от поломок и связанных с ними пере­боев в подаче воды, а со временем, при увеличении числа потребителей, бывает, уже и не справляется с возросшими нагрузками. Там же, где централизован­ные системы отсутствуют, а открытые водоемы дале­ко, колодец оказывается единственным источником воды.

Словом, вряд ли кто откажется иметь на своем участке колодец. Однако не каждый решается соору­дить его своими руками: дескать, подобное по силам лишь специалистам и умельцам. А между тем дело это на такое уж сложное, хотя, конечно, требующее знаний, навыка, смекалки. Но, как говорится, было бы желание, а все остальное приложится. Итак, по­пытаемся рассказать, как самому соорудить колодец.

Для начала надо решить, какой колодец строить — шахтный или трубчатый. Дальше будут показаны схемы устройства таких колодцев, причем с самым простым и древним способом доставки воды — с руч­ным приводом, который в том и другом варианте можно заменить электрическим насосом. Так что в этой части разница между ними невелика. Дело в другом. Шахтный колодец роют лопатой. Обычно наибольший его размер в свету 0,8—1,2 м, что позво­ляет уместиться в нем с инструментом и вместе с тем не выбрасывать лишнюю землю. Но поскольку при­ток воды в колодец (дебит) мало зависит от разме­ров его поперечного сечения, заманчиво сделать шахту совсем небольшого диаметра (от 50 до 300 мм), вставить в образовавшуюся скважину трубу соответ­ствующих размеров, получив тем самым трубчатый колодец. Его, понятно, не выкопаешь лопатой, тут свои особенности проходки и требуются специальные орудия.

Какой же колодец строить — шахтный или трубча­тый? Сделанные правильно, они имеют примерно одинаковый срок службы, в обоих случаях для строи­тельства необходимы подготовительные работы, различные подъемные механизмы, инструменты и приспособления. Окончательное суждение может вынести только сам строитель, сообразуясь со своими возможностями. Посоветовать же остается одно: чем глубже вода, тем больше доводов в пользу скважины, но при условии, что вышележащие породы не содержат много камней. Пробивать скважину са­модельным инструментом через залегающий глубоко мощный «каменный» пласт—дело исключительно тяжкое. В таких породах шахтный колодец пред­почтительнее.

Принимая решение о строительстве колодца, надо определить глубину залегания подземной воды, ее количество и качество, а также характер вышележа­щих пород. Обычно различные породы (глина, песок и др.) залегают в толще земли пластами. Если пласт способен отдавать воду при вскрытии шахтой, он яв­ляется водоносным. Подстилает такой пласт водо­упорная порода: она не отдает воду и не пропускает ее. Подземная (грунтовая) вода образуется за счет атмосферных осадков. Кроме того, колодцы часто питаются инфильтрационной водой, проникающей (фильтрующейся) через толщу грунта из окрестных рек, озер, прудов.

По условиям залегания и гидрогеологическим осо­бенностям принято различать три основных вида подземных вод: верховодку, грунтовые и артезиан­ские.

Верховодка , как следует из ее названия, — самая ближняя к поверхности земли вода, располагающа­яся на относительно небольшой глубине над водо­упорным пластом. Для водоснабжения верховодку обычно не используют и изолируют при проходке ко­лодца, так как она не успевает, просачиваясь через грунт, достаточно очиститься от загрязнений. Запасы воды у верховодки невелики, непостоянны и зависят от количества выпадающих осадков. В местах, где водоупорный слой кончается, верховодка пропадает, стекая в нижележащий, более мощный горизонт. В засушливые периоды и зимой она также обычно ис­чезает.

Грунтовые — это подземные воды первого от по­верхности, постоянно существующего водоносного горизонта. Как и верховодка, они относятся к безна­порным водам, то есть не имеют избыточного давле­ния и, попав в шахту колодца, устанавливаются на том уровне, на котором находились в породе. При вы­ходе такого пласта на поверхность земли возникают родники с их холодной, чистой и вкусной водой.

Артезианские воды в отличие от верховодки и грунтовых относятся к напорным водам. Они распо­лагаются обычно на сравнительно большой глубине, где оказываются как бы зажатыми, сдавленными между двумя водоупорными слоями. Поэтому при вскрытии такого пласта вода поднимается по сква­жине, свободно изливается на поверхность земли, а нередко даже фонтанирует.

Место для будущего колодца проще всего выбрать, если неподалеку уже есть действующий колодец. Если же его нет, то лучше обратиться к специали­стам, хорошо знакомым с гидрологической обстанов­кой в данном районе. Косвенные же признаки нали­чия подземной воды, часто встречающиеся в попу­лярной литературе, к сожалению, нельзя считать аб­солютно достоверными. Правда, в одном издании бо­лее чем столетней давности приводится довольно верный совет: «В долине или деревне, окруженной возвышениями, в каком бы то месте ни было, най­дешь воду. Также можно найти воду на покатости ко­согора, при подошве коего находится видимый источ­ник».

Имеющиеся в округе открытые водоемы и действу­ющие колодцы позволяют достаточно точно опреде­лить глубину залегания грунтовой воды. Если они расположены поблизости от выбранной вами пло­щадки, то достаточно показаний ватерпаса, когда же расстояние значительно, понадобится нивелир или барометр-анероид. Например, цена деления ба­рометра 0,1 мм, что соответствует разнице в высоте 1 м; стало быть, коль скоро на уровне земли суще­ствующего колодца барометр показывает давление 745,8 мм, а в точке, где вы собираетесь рыть коло­дец, 745,3 мм, то 745,8 - 745,3 = 0,5 мм, и значит, ве­роятнее всего, шахту вам придется рыть на 5 м глубже. Однако самым надежным, но, увы, весьма трудоем­ким способом поиска воды является разведочное бу­рение. Место для колодца надо выбирать не ближе чем в 20—25 м от источников загрязнения: навозных куч, уборных, помойных ям, бань, скотных дворов и т. п. Не следует устраивать колодцы на склонах балок, оврагов, берегов рек, поскольку тогда они будут дре­нировать грунтовые воды.

Выбрав место для колодца, надо получить разре­шение на его строительство в местном Совете народ­ных депутатов, региональной гидрогеологической (гидрорежимной) партии и санэпидстанции.

Приступая к рытью колодца, необходимо очень серьезно отнестись к технике безопасности. Вот ее основные требования: Шахтный колодец состоит из оголов­ка, находящегося над поверхностью земли, ствола и водоприемной части. В зависимости от устройства водоприемной части различают колодцы несовершенные (неполные), совершенные (полные) и совершенные с зумпфом (подствольником). В первом крепь шахты не достигает подстилающего водоупор­ного пласта, приток воды здесь возможен через дно и боковые стенки; во втором крепь опирается на во­доупорный пласт, приток воды — только через боко­вые стенки; в третьем зумпф представляет собой до­полнительный резервуар, выполняемый в подстила­ющей водоупорной породе для увеличения запаса воды. Кроме того, запас воды может быть увеличен за счет расширения подводной части колодца в виде шатра. При толщине водоносного пласта до 2—3 м устраивают зумпф, а при большей — шатер. Однако запас воды в колодце и суточная потребность в ней должны быть по возможности согласованы, иначе вода будет застаиваться и загнивать. Поэтому для индивидуального водозабора рекомендуется только несовершенный колодец с притоком воды через дон­ный фильтр (дополнительные боковые фильтры не дают здесь значительного увеличения дебита, а изго­товить их сложно). Шахту несовершенного колодца не следует заглублять в водоносный пласт более чем на ^з его толщины, поскольку нижележащая вода, как правило, не питает колодец.

Донный фильтр делают из трех слоев щебня или гравия, беря для каждого очередного слоя в 6—8 раз более крупный материал. Толщина нижнего, находя­щегося в контакте с водоносной породой слоя 0,1 м, двух верхних — по 0,15 м. Если водоносный пласт сильно разжижен и приток воды обильный, гравий­ный фильтр насыпают на подведенный снизу под крепление шахты дощатый пол со щелями или отвер­стиями.

Оголовок колодца обычно выводят на 0,6—0,8 м над уровнем земли. Вокруг колодца делают глиня­ный замок шириной 0,5 м и глубиной 1,0—1,5 м, по­верх которого рекомендуется устроить сплошную же­лезобетонную отмостку. Стенки колодца выполняют из дерева, бетона, естественного камня или кирпича. Деревянный колодец лучше всего делать из дуба, который в надводной части стоит до четверти века, а в подводной — даже и сотню лет, но вполне при­годны лиственница, вяз, ольха. Для надводной части хорошим материалом служит сосна. Большинство других пород недолговечно, а некоторые придают воде неприятный запах и привкус горечи. Независимо от породы лес должен быть несухостойным, прямым, здоровым, без червоточен и плесени.

Деревянные колодцы строят обычно квадратными в плане — со сторонами от 0,7 до 1,4 м (чаще 1х1 м). Руководствоваться здесь надо только удобством ра­боты в шахте. Сруб делают или из пластин, на кото­рые разрезают бревна диаметром 22 см, или из цели-ковых бревен диаметром 15—18 см. Собирают сруб сначала на поверхности земли, и каждый его венец размечают для последующего правильного монтажа в шахте. Сопряжения бревен в углах сруба — в лапу без остатка с коренным шипом — потомком или без него. Венцы соединяют между собой 10-сантиметровыми нагелями, которые по вертикали ставят вразбежку. Чтобы исключить возможность отрыва нижних венцов от верхних, соседние венцы связывают стальными скобами, по углам сшивают брусками, а по середине каждой стороны — до­сками.

Есть три способа установки сруба в шахте: возве­дение со дна шахты, опускное крепление (наращива­ние сруба сверху по мере погружения его в грунт) и наращивание снизу.

Возведение со дна шахты применяют при глубине колодца не более 6 м, когда стенки шахты не обрушиваются и не вспучиваются, а приток воды несильный. Вырыв шахту на полную глубину, на дне ее устанавливают раму-основание, на которой и собирают сруб. Иногда на дно шахты кладут лежни

Опускное крепление рекомендуется для колодцев глубиной более 6 м. Работа здесь идет в та­кой последовательности. Вырыв шахту на глубину 3—6 м, сруб устанавливают на основание и выводят его из земли на три венца. Потом шахту углубляют примерно на 25 см, вынимая грунт под серединой сте­нок, не трогая углов. Все стороны сруба подпирают клиновыми подкладками. После этого выбирают грунт в углах. Осталось выбить клиновые подкладки и равномерно опустить сруб.

Если грунт рыхлый и сыпучий, сруб иногда застре­вает в шахте. Тогда его осаживают ударами по верх­нему венцу. Если это не помогает, на верхнем венце устраивают из бревен и досок настил, на который по­мещают значительный груз. Когда и такая мера не дает желаемого эффекта, работу заканчивают третьим способом — наращиванием сруба снизу, о ко­тором мы скажем чуть дальше.

Чтобы сруб легче было опустить в шахту, его осно­вание уширяют в виде шатра, а нижнюю часть снаб­жают башмаком с режущим ножом.



Если грунт плотный и колодец сравнительно неглу­бокий, сруб, наращиваемый сверху, можно подвесить в шахте на веревках на высоте 0,5—1,0 м от дна. Тогда сруб не мешает выбирать грунт. Веревки под­водят под каждый угол сруба серединой, а концы не­сколькими витками закрепляют на раме из бревен, установленной над шахтой. Веревки удер­живают сруб за счет сил трения между ее витками и бревнами; стоит чуть ослабить веревку — и сруб опускается.

Наращивание снизу применяют, как прави­ло, для глубоких колодцев. Особенность этого спо­соба заключается в том, что в срубе через каждые 4—5 венцов делают венец с «пальцами» (то есть у двух нижних бревен концы длиннее на 0,4—0,5 м). Их закладывают в вырытые в стенках шахты горизон­тальные углубления («заклады» или «печуры»), под­жимают кверху домкратами и подклинивают. Благо­даря «печурам» сруб надежно закрепляется в шахте.

Водоносные пласты — это обычно плывуны, они требуют особых методов работы. Так, если песок очень мелок и сильно разжижен, сруб прекращают опускать и устанавливают второй шатер — водосбор­ный, отступив на 0,35—0,4 м от стенок основного ша­тра. Сборку второго шатра надо прово­дить снизу вверх очень тщательно, проконопачивая его мхом и зашивая рейками. При углублении шахты песок из внутреннего шатра закладывают между стенками, а воду откачивают.

В очень жидких плывунах на дне шахты со всех че­тырех сторон забивают шпунт (шпунт-перегородка, переборка) из досок на глубину 0,35 м между направ­ляющими и распорными рамами. Затем удаляют грунт, не обнажая концы досок шпунтового ряда, после чего снова углубляют шпунт. Иногда возникает необходимость изолировать вы­шележащий водоносный пласт с плохой водой, пройти его шахтой. Делают это также с помощью шпунтового ряда досок, которые забивают снаружи сруба. Между шпунтом и срубом устраивают глиня­ный замок.


Бетонные колодцы отличаются высокой прочно­стью и долговечностью, они лучше других и в санитарно-гигиеническом отношении.

Для бетона, используемого в колодезном строи­тельстве, следует применять портландцемент марки 400 (не ниже!). Песок лучше кварцевый, отмытый от загрязнений — глины и органических гумусовых при­месей. Размеры частиц гравия или щебня не должны быть больше минимального расстояния между стерж­нями арматуры и четверти наименьшей толщины стенки. Состав бетонной смеси (цемент, песок, гра­вий или щебень) таков: 1:2:3 или 1:2,5:4 при водоцементном отношении, то есть отношении массы воды к массе цемента, 0,5—0,7. Для армирования бетона лучше всего применять специальную арматурную сталь с рифленой поверхностью (так называемая ар­матура периодического профиля), но можно и любую другую — прутковую или полосовую, а также проволоку. Важно только, чтобы металл не был поражен ржавчиной. Концы гладкой арматуры нужно загнуть или к ним приварить зацепы, тогда при растягива­ющих нагрузках бетон и арматура станут работать как одно целое.

Бетонные колодцы выполняют монолитными, из колец или пластин.

Строительство колодца из монолитного бетона ведут обычно в готовой шахте сплошным бетонированием между наружной и внутренней опа­лубками. Если глубина колодца значительна, обраща­ются к опускному способу. Действуют следующим об­разом: шахту бетонируют на небольшую глубину, а над землей продолжают выводить крепление на доста­точную высоту. Затем подкапывают дно шахты и по­степенно осаживают крепление. В нижней части кре­пления устраивают специальный режущий башмак. Но можно обойтись и без него, если бетонный ствол внизу (по высоте примерно 1 м) сделать слегка кони­ческим — сужающимся кверху и со скошенной изну­три кромкой, усиленной сталью. Грунт вынимают до тех пор, пока стенки колодца не опустятся метра на два в грунт. А на поверхности земли снова устанавли­вают опалубку и наращивают крепление. Свежим стенкам дают окрепнуть 7—10 дней и продолжают углублять шахту вплоть до водоносного слоя.

Колодец из бетонных колец (особенно завод­ского изготовления) строится легче и быстрее. Од­нако кольца можно сделать и самому. Размеры их обычно принимают следующими: внутренний диа­метр 0,8—1,2 м (только из соображений удобства ра­боты в шахте), высота 0,7—1,2 м, толщина стенки из бетона 10—12 см, из железобетона — 6—8 см. Ниж­нему самодельному кольцу также лучше придать слегка коническую форму со скошенной изнутри ниж­ней кромкой, а заводское приходится устанавливать на башмак с резцом.

Бетонные кольца чаще соединяют впритык, а чтобы предотвратить сдвиг их относительно друг друга, между ними устанавливают скобы из стали толщиной 4—5 мм и шириной 50—80 мм. Иногда, заботясь о более высокой плотности и проч­ности стыка, кольца соединяют в четверть (фальцевый стык), или враструб, скашивая ребро четверти. Круговую арматуру в железобетонном кольце распо­лагают с расстоянием 160—200 мм, вертикальные стержни размещают через 250 мм.

При строительстве опускным способом может слу­читься, что обрушившийся грунт зажмет верхнюю часть крепления, тогда как нижняя продолжает опус­каться, в результате чего оболочка окажется разор­ванной по стыку между кольцами. Чтобы подобного не произошло, кольца соединяют между собой на­кладками из полосовой стали шириной 40—60 мм и толщиной 5—10 мм, равномерно расположенными в трех-четырех местах по окружности. Накладки скре­пляют скобами, согнутыми из стального прутка диа­метром 16 мм, или болтами, которые пропускают в заранее оставленные при бетонировании отверстия. Еще надежнее соединить кольца при по­мощи забетонированных в их стенки стальных стерж­ней, имеющих на концах кольцеобразные загибы, в которые вставляют болты.

Стыки между торцами колец в пределах водопри­емной части уплотняют просмоленной пеньковой ве­ревкой диаметром 20 мм. Ее укладывают в специаль­ный желобок, отформованный в верхнем торце коль­ца. Швы между бетонными кольцами, находящимися выше, расшивают цементным раствором 1:3.

Мягкий грунт со дна шахты начинают выбирать от середины, а если он плотный, то сперва под кольцом вдоль ножа, когда же крепь осядет, вынимают сере­дину.

Водоприемная часть бетонного колодца в целом такая же, как у деревянного, а значит, лучше всего, чтобы приток воды шел через дно, то есть делать ко­лодец несовершенным. В случаях, когда водоносный пласт очень рыхлый, под кольцо подводят пол из толстых досок и насыпают на него гравийный фильтр.

В маломощных водоносных слоях приток воды в колодец иногда устраивают через боковые отвер­стия, которые выполняют горизонтальными, восходя­щими или У-образными. Последние с внешней сто­роны засыпают песком или мелким гравием, а с вну­тренней стороны — более крупным гравием. Другое решение — установить фильтры из крупнопористого бетона. Его готовят без мелкого заполнителя — пес­ка, беря на одну часть цемента шесть частей гравия или щебня при водоцементном отношении 0,3—0,5. По размерам зерна гравия или щебня берут такими, чтобы они раз в десять были больше частиц песка во­доносного слоя. Крупный заполнитель обволакивают сметанообразной смесью цемента с водой, уклады­вают в форму и слегка трамбуют. Из этого бетона при формировании нижнего водоприемного кольца делают два пояса высотой 15—20 см или же в опалубку закладывают в шахматном порядке заранее изготов­ленные кирпичи-вставки.

Колодцы из бетонных пластин строят; подобно деревянным срубовым. С такими пластинами можно управляться и без грузоподъемных приспособ­лений, поскольку их чаще отливают поперечным се­чением 250х70 мм и массой 30—35 кг. Пластины ставят на растворе, в углах соединяют сваркой или отформованными концами в лапу. По­скольку опалубка под них несложная, пластины можно делать различных размеров и форм, «соби­рая» затем квадратные, прямоугольные, шести- и восьмигранные и даже круглые (из сегментов) колод­цы. Высота сегмента 18 см.

Каменные и кирпичные колодцы строят, как правило, круглыми. Кирпич для них годится только красный, плотный, хорошо обожженный. Из есте­ственных материалов применяют сланцы, плотные известняки и песчаники. У них обычно имеются плос­кие участки (постели), а если таких нет, камни обте­сывают. Бут подбирают очень тщательно. Крупные и мелкие камни кладут отдельными слоями.

Ряды кладки выводят по возможности горизон­тальными, с минимальными промежутками между камнями, которые не должны выступать ни с вну­тренней, ни с наружной стороны. Необходимо соблю­дать перевязку швов, а камни класть к центру ко­лодца узкой стороной (тычком), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Кирпич располагают тоже тыч­ком, по радиусам. На внешней стороне швы забивают кирпичным щебнем и замазывают раствором.

Работу ведут наращиванием со дна шахты (при не­большой глубине) или обычным опускным способом, возводя кладку на опорном башмаке. Толщина буто­вых стенок 35 см, кирпичных — не менее 25 см. По­верхности штукатурят, а подводную часть покры­вают цементным раствором 1:2. Опасность разрыва кладки по высоте устраняют армированием анкер­ными тягами. Водоприемная часть этих колодцев такая же, как у рассмотренных ранее.

Трубчатый колодец начинают строить только тогда, когда выяснены плотность, твердость, устойчивость, или, как говорят, буримость пород. По этому признаку их условно разделяют на три группы:

пластичные, способные резаться и давать стружку;

твердые, которые могут только дробиться и раскалы­ваться; сыпуче-плывучие, отличающиеся неустойчи­востью, склонностью оползать, осыпаться. В зависи­мости от вида пород практика бурения выработала соответствующие методы проходки и рабочие ин­струменты. И основная трудность тут не освоение этих методов, а как раз создание самодельных ору­дий проходки.

Поэтому, когда характер пород выяснен, подумай­те, нельзя ли устроить очень простой, но замечательный по идее абиссинский забивной колодец . Еще век назад его описал К. И. Маслянников:

«Абиссинский (или нортоновский) колодец, этот от­личный снаряд, почему-то, к сожалению, забыт в практике и в специальной печати. Главная часть ко­лодца — наконечник из трубы диаметром 1 ^ 1 1 ^ и 2 дюйма и состоит из продырявленной газовой трубки вроде фильтра, снабженного на конце копьевидным утолщением, а внутри клапаном в виде шарика. Сле­дующая принадлежность — копер (легкий тренож­ник) и баба. Когда желают получить воду в данном месте, устанавливают треножник, навинчивают на­конечник на газовую трубу, на которую надевают ба­бу, и бабой заколачивают трубу в землю. Затем на­винчивают насос. Абиссинский колодец испытывался в 1869 г. возле Царского Села в нескольких местах и с большим успехом. Так, в одном первое колено было вколочено за 10 минут на глубину 10 футов (1 фут= 0,304 м) и вода показалась в трубке с уровнем в 3 фу­та. Насос давал воду в количестве 1 ведра в минуту. В другом, через 20 минут, на глубине 2 сажени (1 са­жень =2,133 м) колодец был установлен и давал воду в количестве 1,5 ведра в минуту. Снятие колодца по­требовало еще меньше времени, чем его установка». Достоинства абиссинского колодца очевидны:

устроен он очень просто, его можно быстро сделать и еще быстрее демонтировать. Но приведенная конструкция имеет примитивный фильтр (просто перфо­рированная трубка) и способна поднимать воду с глу­бины не более 7 м, поскольку использует всасыва­ющий насос, действующий за счет атмосферного дав­ления. Правда, колодец легко модернизировать, сде­лав фильтр сетчатым и применив погружной насос. Например, серийно выпускаемый глубинный садовый марки НГ-1 (производительность 15 л/мин, глубина подъема 30 м, длина с фильтром 1064 мм, присоеди­нительный размер корпуса труб 1 1 ^ дюйма).

Можно даже обойтись без копра. В открытую яму глубиной около 1 м закапывают трубу с фильтром, по которой на веревках, перекинутых через блоки, мо­жет двигаться баба массой 25—30 кг. Она ударяет по укрепленному ниже стальному хомуту-подбабку и за­гоняет трубу в грунт. По мере заглубления колодца бабу и подбабок передвигают вверх по трубе, а на нее навинчивают следующую и т. д. Время от вре­мени проверяют, не появилась ли вода в трубе, опус­кая в нее на шнуре небольшую тонкую трубку, кото­рая при соприкосновении с водой издает характер­ный хлопок. Колодец заглубляют до тех пор, пока уровень воды в трубе не установится на 0,5—1 м выше верхнего края фильтра.

Понятно, что забивной колодец можно устроить лишь там, где водоносный пласт состоит из рыхлых зернистых пород (песок, мелкий гравий), а вышеле­жащие породы тоже не слишком тверды и не содер­жат большого количества валунов.

Но то, чего не удается сделать одним лишь «бить­ем», достигается сверлением (вернее, бурением) твердых пород. Однако соорудить у себя на участке нечто подобное промышленной бурильной установке, конечно же, задача непосильная. На помощь прихо­дит ручная ударно-вращательная проходка скважи­ны , когда пластичные породы «одолевают» вращае­мыми вручную бурами, а твердые и сыпуче-плывучие пробивают долотами и стаканами, которые раз за ра­зом поднимают на штангах и вновь сбрасывают в забой. Рабочие органы этих орудий надо периодически осматривать, затачивать и при необходимости ремон­тировать.

Буры изготовляют различных конструкций. С пластичными породами хорошо справляется так называемая ложка. Этот бур (рис. I—62) представ­ляет собой полуцилиндр, свернутый из листовой стали с отогнутой режущей кромкой. Ложка забирает породу вертикальной и нижней режущими кромками и удерживает в своей полости. Низ ложки выполняют в форме ковшеобразного резца или с левой стороны отгибают в виде резца, а с правой — в виде выступа, между которыми пропускают и приваривают к телу орудия сверло по металлу. Ложковые буры делают с определенным вертикальным смещением — эксцент­риситетом (е=10—15 мм), благодаря чему образу­ется скважина большего, чем у ложки, диаметра. По­добное «уширение» необходимо потому, что при опасности обвалов стенок скважины ее бурение и за­крепление обсадной трубой ведут одновременно.

Иногда на пластичных, не обваливающихся породах применяют самодельный аналог простого садового бура—укрепленный на штанге стальной диск с выре­занным узким сектором и отогнутыми кромками. Од­нако он очень легко уходит в сторону, вызывая недо­пустимое искривление ствола скважины. И если с этим еще как-то можно бороться установкой центри­рующего пояска, то об уширении скважины под об­садную трубу не может быть и речи.

Для бурения плотных глин и суглинков с гравием применяют так называемые змеевики. Нижнему режущему лезвию этого орудия придают форму ласточкина хвоста и закаливают. Изготовить самому такой змеевик трудно, но можно использо­вать ледовые рыболовные буры или же отслужившие свое шнеки сельхозмашин. К отрезку из 3—4 витков шнека снизу приваривают сверло по металлу, а сверху — отрезок трубы для соединения со штанга­ми. Ударные инструменты—долота изготовляют в за­водских условиях, отковывая из цельных заготовок закаливающейся стали в специальных штампах. Формы их весьма разнообразны. Зубиль­ное долото применяют для пород сравнительно не­высокой твердости; двутавровое — для более твер­дых; крестовое — для твердых трещиноватых, в ко­торых другие долота могут заклиниваться; скругля­ющее разрабатывает скважину более правильной округлой формы (двумя последними проходят также валунно-галечниковые пласты), пирамидальным дро­бят большие валуны. Угол заострения (двугранный угол) у долот для сравнительно мягких пород 70— 80°, а для твердых и валунно-галечниковых — 110— 130°.

Однако эти сведения нужно воспринимать как своеобразную информацию к размышлению. Изгото­вить такие долота без специального заводского оборудования чрезвычайно сложно, а вот позаимство­вать их конструктивные принципы и формы при соз­дании самодеятельных аналогов вполне резонно. Ведь для своих нужд их можно сделать составными:

корпус сварить из мягкой стали, а режущую часть набрать из вставных зубильных лезвий, которые можно прогреть, вручную отковать и закалить.

Хотя, как мы знаем, есть долота, предназначенные именно для дробления валунов, все же в ряде слу­чаев камни проще извлечь на поверхность, нежели дробить в забое. На сей счет самодеятельными бурильщиками придумано немало хитроумных устройств: различные «пауки», вилки с пружинящими зубьями и другие приспособления. Например, на ва-лунно-галечниковых отложениях, спаянных суглин­ком, нередко приходится поступать так: сначала раз­мачивают суглинок, а потом заостренной штангой с приваренной на конце пластинкой выворачивают ва­лун и ловят его в специальный сачок.

Эксцентрическое долото и расширитель применяют для разработки уширен­ной скважины под обсадную трубу. В сквозном окне корпуса расширителя установлены на оси два сталь­ных закаленных и подпружиненных резца, которые полностью раскрываются лишь под нижним обрезом обсадной трубы, скалывая со стенок скважины лиш­нюю породу, а убираются, когда при ходе вверх ин­струмент вновь попадает в трубу.

Для бурения рыхлых, сыпучих и обломочных пород (пески, гравий, галечник, ил), в том числе наполнен­ных водой, а также для чистки скважины после ра­боты долотом применяют желонку. Она представляет собой обычно 2—3-метровый отрезок трубы, снабженной внизу башмаком с клапаном, а вверху — устройством для соединения со штангами, позволяющим, кроме того, поворачивать желонку вверх клапаном, чтобы убрать набившуюся породу. Клапан, как правило, делают плоским из стальной пластины с резиновым уплотнением или без него, а при небольших диаметрах применяют и шариковый клапан. Желонка — инструмент тоже ударный. Ее башмак врезается в породу, клапан приподнимается, и порода входит в трубу. Бурильщику, который впер­вые «изобретает» этот инструмент из случайных ма­териалов, порекомендуем не гнаться за производи­тельностью и сделать желонку покороче, скажем, около метра, и с боковым окном, чтобы можно было рукой дотянуться до клапана и очистить желонку от породы. Косынки и конус в верхней части желонки предназначены для того, чтобы при подъеме не заце­питься за обсадную трубу.

В качестве буровых штанг для колодцев глубиной до 25 м обычно используют газовые трубы диаметром до 42 мм. Отбирая их, надо внимательно осмотреть сварные швы, потому что при плохом каче­стве они легко расходятся от скручивающих нагру­зок. Соединять штанги рекомендуется конической резьбой, но при самодельном изготовлении инстру­мента для этого, как правило, обращаются к флан­цам. Цилиндрические резьбы от ударов сминаются, и развернуть их потом очень трудно. Если нет подходя­щих труб, штанги можно сделать деревянными с ме­таллическими наконечниками и соединять их внах­лестку. Разумеется, прочность и долговечность по­добной конструкции оставляют желать лучшего.

Конечно, процесс ручного ударно-вращательного бурения можно облегчить, применяя лебедки и ры­чаги (балансиры), но все равно уже на глубине около 10 м проходка оказывается очень трудоемкой, длин­ные штанги гнутся, непросто избежать искривления оси скважины, много времени уходит на свинчивание-развинчивание штанг, возникает опасность их разры­ва. И особенно нудной эта работа становится, когда бур «не идет», натыкаясь на камни...

Делу можно заметно помочь, если штанги заменить стальным канатом—тросом. Тем самым мы приходим к так называемому ударно-канатному способу буре­ния . В качестве ударного инструмента здесь приме­няют те же долота и желонку, но вместо вращатель­ных буров — стакан-грунтонос. Раз за ра­зом инструмент, подсоединенный к тяжелой ударной штанге, поднимают в скважине на высоту 1—1,5 м и резко сбрасывают. Для этого проще и компактнее приспособить вращающийся барабан диаметром 250—300 мм. Оттягивают трос веревкой, один конец ее набрасывают двумя-тремя витками на барабан, а другой соединяют с канатом посредством скользящего зажима. При отсутствии механического привода барабан можно вращать вручную, соорудив его по типу старинного донецкого ворота. Такой ворот диа­метром до 2 м сколачивают из толстых досок, чтобы, сосредоточив его массу в основном на ободе, макси­мально использовать силы инерции.

Свойство стального троса несколько раскручи­ваться при нагрузке и опять закручиваться после ее снятия обеспечивает рабочему органу возможность поворачиваться при каждом ударе на некоторый угол, вырабатывая круглую скважину. Для этого трос с ударной штангой соединяют через специальное устройство — канатный замок Трос протягивают во втулку 3, которая может сво­бодно вращаться в замке и перемещаться вдоль оси. Конец троса расчаливают на отдельные проволоки, очищают до металлического блеска и вырезают пеньковый сердечник. Потом проволоки загибают вверх, чтобы они смогли войти в коническую рас­точку втулки, затягивают туда канат и заливают ка­ким-либо легкоплавким металлом. Опорная шайба 2 предохраняет корпус от расклепывания при ударах, а через отверстия 4 вытекает попавшая в замок вода.

Все познается в сравнении. И, наверное, только тот, кому пришлось поработать штангами, способен в полной мере оценить все достоинства ударно-канат­ного способа. Скважина в этом случае идет совер­шенно отвесно, прямолинейно, а о быстроте подъема и спуска инструмента не приходится и говорить, осо­бенно если использовать лебедку с механическим приводом. Меняя инструмент, ударно-канатным спо­собом проходят любые породы.

Однако мы не будем останавливаться здесь на по­дробностях в надежде, что строитель колодца су­меет сам приспособиться к «своим» породам, пробуя тот или иной инструмент. Скажем только, что дело часто облегчается, если в забой подливать воду. В ряде случаев рекомендуется увеличить массу удар­ной штанги, сделав ее составной с фланцевыми (а не с резьбовыми) соединениями.

Обсадные трубы для колодца лучше всего стальные, они прочнее других и легче соединяются. Впрочем, годятся асбестовые, пластмассовые, чугун­ные. Стальные обсадные трубы соединяют резьбо­выми муфтами или сваркой; в последнем случае для удобства в работе трубу сначала нарезают на отдельные 3—4-метровые звенья. Линию разреза де­лают с мысиком, чтобы в последующем, при сварке, облегчить центрирование и стык не имел больших за­зоров. Каждый разрез обязательно помечают крас­кой. Звенья перед сваркой центрируют при помощи кондуктора. Шов встык полезно укрепить фланго­выми швами с помощью накладок.

Звенья обсадных труб можно соединить на болтах при помощи стальных накладок шириной 15, длиной 100—200 и толщиной 5—7 мм. Узкие кромки накладок надо срезать под углом 30°, чтобы в трубе за них не цеплялся инструмент, а снаружи они легче проходили через грунт. На внутренних наклад­ках нарезают резьбу Мб или М8 для крепежа. Сталь­ные или чугунные об

Ваши комментарии:

Оставить сообщение *  Ник: *  Сообщение:   Защита от автоматического добавления записи   *  Код картинки:   *  обязательные поля для заполнения