Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бурение скважин ручным буром: спиральным и ложковой конструкции

Бурение скважин ручным буром: спиральным и ложковой конструкции

Может быть так, что загородный дом – без системы водоснабжения, при этом поблизости не имеется водопроводных коммуникаций. В таких случаях единственный выход для получения воды – пробурить скважину или соорудить колодец. Водоносные горизонты залегают на разной глубине – если они находятся слишком глубоко, под твердой почвой, тогда хозяева вынуждены обращаться к профессиональным бурильщикам. Но если водные пласты располагаются неглубоко, а почва сравнительно мягкая, то вполне реально сделать все самостоятельно.

Для бурения неглубокой скважины в мягкой почве можно воспользоваться самодельным буром. Бурение скважин буром есть смысл рассматривать тогда, когда скважина не будет больше 20 м в глубину. Буры могут отличаться – они существуют в нескольких видах. В этой статье мы увидим, как изготовляется бур для бурения скважин своими руками.

Для тех, кто решил пробурить скважину и нет возможности это сделать самому, предлагаем обратиться в компанию по бурению скважин на воду. Рекомендуем, профессионалы своего дела.

Буровая труба является составной частью конструкции, ее длина возрастает при заглублении скважины. Другим важным элементом выступает ручка, с помощью которой один работник или двое вращают трубу ручным способом. Главная деталь нашего инструмент – это непосредственно бур, и для его изготовления можно использовать несколько способов. Рассмотрим самодельный ручной бур для бурения скважины: спиральный и ложковый конструкции.

Как своими руками сделать спиральный бур

Самой простой вариант – это когда бур для бурения скважин изготовляют как металлический стержень с хорошо заостренным концом. Пару ножей нужно приварить в 200 мм от острия наконечника. Чтобы получить ножи, следует взять половинки стального диска, которые имеют толщину 100–150 мм. Ножи на металлический стержень привариваются под небольшим углом, который должен быть не больше 20 градусов относительно горизонтальной плоскости. В нашем случае половинки диска располагаются одна напротив другой. В итоге получается угол между ножами, которые приварены на стержень, – 40 градусов. Нижнюю кромку каждого из элементов нашего приспособления нужно как следует заточить. Чем острее ножи, тем легче и быстрее бур будет врезаться в грунт.

Как работает спиральный бур

Когда рабочий берет рукоять и вращает самодельный инструмент, заостренные ножи, как было сказано, врезаются в слой грунта. После погружения ручной бур вытягивается с землей наверх, грунт нужно высыпать в сторону от места работы. Все это нужно повторить несколько раз. Спиральный инструмент следует время от времени очищать от почвы, поднятой со скважины наружу, иначе продуктивность работы снизится. При этом грунт вывозят с места проведения работ, обычно на тележке. Когда глубина сооружения увеличивается, штанга бура наращивается.

Спиральный бур прекрасно подходит для глинистых грунтов и мелким гравием, который может попадаться при работе.

Как устроен бур ложковой конструкции

На грунте, устойчивом к осыпанию, таком как суглинки, мокрый песок, более удобным будет так называемый бур-ложка. Такого рода приспособление изготовляют в форме цилиндра, сбоку в котором проделывают продольную прорезь. Иногда прорезь может получиться в виде спирали. Бур-ложка в большинстве случаев не превышает в длину 700 мм. Извлекаемую породу удается удерживать из-за того, что она сжимается и прилипает. Если грунт – сыпуч, прорезь в буре должна быть небольшой. Чтобы получить цилиндр, берется листовая сталь и просто сворачивается по диаметру, который вам требуется. Но есть более простой путь – использовать фрагмент готовой трубы.

Когда работает бур-ложка, грунт вынимают не только нижние кромки, расположенные горизонтально, но и вертикальная кромка. Здесь земля накапливается в полость цилиндра. Иногда на нижнюю часть устройства приваривают обычное сверло по металлу – его располагают по оси штанги. Самодельный ложковый бур особенен тем, что ось сверла и ось штанги совпадают – в это же время ось корпуса инструмента и его режущая продольная кромка смещаются на 1–1,5 мм по отношению к центральной оси.

В результате такого размещения осей с помощью этого самодельного приспособления можно бурить скважины с большим, чем бур, диаметром. Это возможно из-за того, что режущая кромка, расположенная продольно, удаляет грунт с боковых поверхностей шахты. Чтобы очистить бур-ложку от изъятой почвы, ее время от времени извлекают наверх. Еще одна особенность такого бура – он свободно проходит в обсадные трубы, которые устанавливаются, чтобы шахта скважины не обрушилась.

Особенности бурения самодельными приспособлениями

Бурение самодельными снарядами возможно при таких условиях:

  • водоносный пласт залегает на глубине, не превышающей 20 м;
  • грунт песчаный или глинистый, но не из скальных пород.

Делают насадки для ударно-канатного или вращательного бурения — только эти способы подходят для самостоятельного устройства скважины. Первый метод не требует создания сложного оборудования. Сооружают простую буровую установку из тех материалов, что имеются в хозяйстве. Способ привлекателен еще и тем, что работать можно без помощников.

При вращательном бурении пользуются инструментом, который, углубляясь в почву, поднимает ее наверх. По бокам штанги стоят 2 человека и крутят ее, прикладывая усилие к поперечной рукоятке. Применяются буровые снаряды спирального или ложкового типа.

Буровые приспособления для ручной разработки скважин

Для разработки скважины применяются следующие насадки для бурения:

  • Шнек буровой для срезания пластов грунта металлическими пластинами, которые зафиксированы на основании приспособления под углом от 35 до 65 градусов.
  • Бур коронковый, состоящий из коронки, расположенной внизу удлиняющей трубы. Для совместной работы могут использоваться другие приспособления: долото, штанга, элементы для ее наращивания и привод.
  • Бур ударно-канатный, который состоит из трубы, оснащенной желонкой. Конструкция устанавливается на специальную треногу высотой до 2 метров.
  • Бур-ложка, состоящий из цилиндрической емкости, которая установлена в нижней части стального стержня. Емкость имеет продольное и спиральное разделение с небольшим смещением. Нижняя часть конструкции оснащается режущей кромкой, которая совершает вращательные и поступательные движения. Бур используется на мягких и увлажненных грунтах, не склонных к осыпанию.
  • Спиральный бур (змеевик) – это металлический стержень и острый 60-сантиметровый наконечник. Установка оснащена двумя ножками, расположенными под небольшим углом в 22 градуса по направлению к трубе. Бур используется для грунтов с высоким содержанием глины, гравия и гальки.
  • Долото зубильное для разработки скважин в сухих подвижных грунтах, содержащих песок и глину. Бурение долотом выполняется ударным методом, подходит для разбивания мелкого гравия.
  • Бур штанговый для ударно-вращательного бурения представляет собой металлические трубы длиной от 1 до 3 метров.
  • Бур рамочный для разработки неглубоких скважин в мягких и подвижных грунтах. Конструкция приспособления достаточно простая: металлическая рамка на оси, торец которой выполнен в виде острых ножей, заточенных под углом в 22 градуса, с приваренным наконечником.

Важно! Диаметры буровых установок выбираются с учетом размера будущего гидросооружения.

Абиссинская или обычная?

Сначала нужно узнать глубину залегания водоносного горизонта. Эту информацию могут дать соседи, у которых есть мелкие скважины или колодцы.

Читать еще:  Возможности горизонтально-фрезерного станка модели «6Р82»

Абиссинский колодец стоит делать, если грунт рыхлый, а вода находится не глубже 12 метров. Функционирования абиссинской скважины возможно при положении уровня воды не ниже 7–8 метров от насоса (насосной станции или ручного насоса). Характеристики насосного оборудования, используемого для водоснабжения из скважины-иглы, не позволяют поднимать (всасывать воду при помощи вакуума) с глубины более 8 метров.

В случае если уровень воды окажется на отметке, допустим, 10 метров от поверхности земли, то для возможности отбора воды необходимо вырыть котлован глубиной не менее 3 метров, опустить и смонтировать там насос.

Поэтому, чтобы не рыть рядом с абиссинским колодцем еще и глубокий «колодец» для поверхностного насоса, на водоносный горизонт, залегающий ниже 10-метровой отметки, бурят скважины, диаметр которых позволяет опускать в них погружной насос.

Что может наш новый самодельный бур?

Описанная выше технология создания шнекового бура позволяет изготовить оборудование, с помощью которого производятся выработки глубиной до 1,5 м. Ширина отверстия зависит от размеров режущих элементов. Время бурения в среднем занимает 15-20 минут. Усилия, прикладываемые человеком в процессе бурения, значительные. Для защиты рук рекомендуем надеть на ручки бура фрагменты мягкого резинового шланга.


бурение глубиной до 1,5 м

Буры для вращательного ручного бурения

Для самостоятельного бурения скважины под воду потребуется нехитрое приспособление. Включает оно разъёмную трубу, которую можно будет наращивать по мере увеличения глубины сооружения, рукоятку, с помощью которой и будет осуществляться вращение, и бур – главный элемент конструкции.

Существуют два вида буров, которые повсеместно используются для выполнения работ по вращательному ручному бурению скважин:

  • спиральный (шнековый) бур;
  • бур-ложка.

Оба этих инструмента обладают такими конструктивными особенностями, которые позволяют выполнять работы по бурению без применения дополнительного оборудования.

По своей сути, спиральный бур – это сверло очень большого размера. Он врезается в грунт своей острой твердосплавной режущей гранью, кромка которого заточена в виде конуса.

Выше режущая поверхность инструмента закручивается спиралью вдоль штанги. Наибольший диаметр этой спирали и определяет такой важный параметр, как размер будущей скважины.

В процессе вращения режущая кромка впивается в грунт и подрезает его, после чего он перемещается по спиральным полосам и выталкивается с их помощью наружу.

Так в направлении бурения создаётся дополнительный упор. В ходе выполнения работ по бурению скважины происходит накопление остаточного грунта, извлеченного из шахты, между витками шнека. Шнековый бур приходится периодически извлекать на поверхность, чтобы очистить.

Чтобы сделать самостоятельно спиральный бур, можно воспользоваться цилиндрическим стержнем, к которому в нижней части приваривается режущая спираль, изготовленная из стальной полосы. Выполнять земляные работы таким инструментом можно даже на осыпающихся и твердых грунтах.

В состав бура-ложки входит металлический стержень, конец которого оснащен цилиндром определенного диаметра. Этот цилиндр имеет в своей нижней части продольную или спиралевидную прорезь. Способ захвата грунта послужил основой для названия бура ложкой.

Относительно оси металлического стержня ложка смещена в сторону примерно на 10-15 мм. Благодаря своему смещению этот инструмент высверливает отверстие, диаметр которого превышает аналогичный параметр самой ложки.

Увеличение диаметра необходимо для установки в выработку обсадных труб, диаметр которых обязан быть больше диаметра бура.

При выполнении бурильных работ с помощью ложки следует одновременно производить и монтаж обсадных труб. Применять такой инструмент эффективнее всего на пластичных грунтах – супесях и суглинках.

Вариант #1 – изготовление спирального бура

Сделать самостоятельно в домашних условиях бур, на стержень которого будет наварена спираль – задача непростая. Зато соорудить модель попроще сможет каждый, кто имеет навыки работы со сварочным аппаратом, болгаркой и прочими инструментами.

Всё, что нам нужно для работы, приготовим заранее:

  • сварочный аппарат;
  • болгарку (УШМ);
  • рулетку или другое средство измерения;
  • стальной стержень нужной нам длины;
  • диск из стали.

Будем выполнять все этапы работ по порядку. Сначала нужно распилить стальной диск на два одинаковых полукруга. Теперь обе части свежераспиленного диска необходимо заточить.

Эту часть работы хорошо бы выполнять тому, кто умеет затачивать инструменты, потому что от качества заточки будет зависеть, насколько легко инструмент войдет в грунт. А значит, и общая скорость выполнения работы.

Теоретически спиральный бур можно сделать, используя для этой цели стальную спираль. Для этого нужно взять полоску инструментальной стали, нагреть её, после чего скрутить в спираль с шагом, соответствующим диаметру.

Затем полоску следует закалить и, наконец, приварить к стержню. Но не в заводских условиях выполнить такую работу качественно практически невозможно.

Вариант #2 – сборка бура-ложки

Если грунт на вашем участке устойчив к осыпанию, то для бурения скважины лучше использовать бур-ложку. Он, как уже говорилось, имеет форму цилиндра с продольной прорезью в боковой части и спиралевидной ложкой-захватом внизу.

Читать еще:  Как выбрать компрессор для покраски автомобиля

Длина такого цилиндра обычно не превышает 70 см, а диаметр инструмента может быть различным: он зависит от параметров скважины, которую мы желаем получить в итоге.

Грунт, который бурильщику предстоит извлечь на поверхность, должен проникнуть в цилиндр через полость и удерживаться внутри за счет прилипания и сжатия.

Прежде, чем делать прорезь в цилиндре, нужно оценить качества грунта на своём участке: чем выше его сыпучесть, тем уже будет прорезь в ложке.

Сделать бур-ложку самостоятельно можно двумя способами:

  • взять листовую сталь и скрутить её по заданному диаметру, придав заготовке цилиндрическую форму;
  • использовать кусок трубы, который уже изначально имеет нужную нам форму.

Использовать для работы готовую стальную трубу, конечно, намного проще. Для изготовления бура нужен небольшой её отрезок. Остаётся только сделать на её конце пропилы, отогнуть их и заточить кромки. Вместо трубы можно использовать отработанный баллон.

Для выполнения работ нам понадобятся:

  • полый стальной цилиндр;
  • болгарка;
  • аппарат для сварки;
  • стальной прут или стержень;
  • сверло по металлу.

С помощью болгарки в нижней части цилиндра вырезаем прорезь. Чтобы облегчить буру процесс вхождения в грунт, можно приварить к штанге строго по её оси обычное сверло по металлу.

Способ с листовой сталью более трудоёмкий. Стальную заготовку нужно будет сварить по шву, а режущую кромку заострить, чтобы она легче входила в грунт. Сварным швом нужно закреплять и сверло, расположив его в нижней части цилиндра.

Если подходящего сверла по металлу не найдется, можно заменить его узкой пластиной из стали, предварительно заострив её с обеих сторон. При этом эффективность бурения не потеряется. Длина такой пластины составляет примерно 15 см.

Готовую ложку цилиндрической формы осталось приварить к металлическому стержню, который смещается в сторону на 10-15 мм от линии оси инструмента.

При эксплуатации бура это смещение позволит сделать скважину большего диаметра. Это происходит, поскольку продольная режущая кромка бура-ложки соскребает грунт с боковых поверхностей шахты.

Благодаря том, что диаметр снаряда меньше диаметра обсадных труб, такой бур легко может использоваться внутри сооружаемой обсадки, что значительно облегчит процедуру их установки. Сами же трубы предохранят скважину от обрушения.

Нагрузки при работе бура-ложки очень высоки, поэтому для его изготовления нужно использовать высокопрочную инструментальную сталь. Укрепляющие бур элементы должны, в идеале, пройти процессы термообработки и закаливания.

Вам также может быть полезна информация о популярных вариантах бурения скважины, рассмотренная в другой нашей статье.

Особенности бурения самодельными приспособлениями

Главное целевое назначение оборудования — создание отверстий достаточной глубины в почве для подъема воды с целью обеспечения водоснабжения объекта. Диаметр гидротехнического сооружения минимальный — он должен соответствовать размеру насоса (при установке погружной техники) и коммуникациям, которые закладывают на некоторый уровень ниже поверхности земли. Для обустройства скважины применяют приспособление, состоящее из следующих элементов:

  • несущая труба, на которой крепится наконечник;
  • резец для облегчения проникновения инструмента в слой грунта;
  • насадки;
  • шнек, обеспечивающий постепенное заглубление бура;
  • рукоятка.

Наиболее сложным является этап бурения верхних слоев почвы, т. к. она часто каменистая. Самодельное оборудование может применяться для заглубления на уровень не более 25 м, где залегают первые водоносные слои.

Механизм работы бура основан на введении шнека с наконечником в слой почвы. По мере его продвижения производится выемка земли, что реализуется благодаря винтовой части инструмента. Когда бур достигает существенной глубины, требуется увеличить его длину. Для этого снимается рукоять, а затем устанавливается удлиняющая труба.

Бур для скважин своими руками

Бур для скважин делается из металла. Непосредственно бур представляет собой конструкцию из металлического стержня с заточенным концом. По бокам бура крепятся ножи. Для полостей-ножей можно использовать половинки от металлического диска толщиной около 15 см. Затем ножи необходимо приварить к стержню с наклоном приблизительно 22 градуса. Половинки диска размещаются друг напротив друга. Между параллельными ножами наклон должен быть 44 градуса.

Можно сделать ложковый бур для скважин. Он имеет форму цилиндра с продольным разрезом сбоку. Длина этого бура составляет порядка 800 мм. Сделать этот бур можно из листовой стали, которую необходимо свернуть по требуемому размеру и зафиксировать сваркой.

Чтобы проще было преодолевать различные пласты грунта, используют такие буры:

  • бур-ложки используют для песчаного грунта;
  • бур-долото применяется для разрыхления твердых пород;
  • спиральный бур (также называется, змеевик) используется для глинистых почв;
  • желонка дает возможность поднимать на поверхность землю.

Другие виды скважин

Есть и другие разновидности этих источников водоснабжения. Совершенно необязательно делать бурение на большую глубину: к примеру, можно сделать скважину до 20 метров, если соорудить абиссинский колодец. Он делается таким образом.

Земля пробивается на необходимую глубину до водоносной жилы. Для чего можно использовать дюймовую трубу с тонким наконечником в конце. На вбитой трубе крепится самовсасывающий насос, он будет создавать вакуум. Если эта скважина будет давать недостаточно воды, можно на участке установить несколько абиссинских скважин.

Чтобы пробить скважину, желательно найти легкий песчаный грунт. Не забывайте, что абиссинский колодец можно соорудить не на любом участке. Чтобы он работал, вода должна находиться не глубже 7 метров. Естественно, вы сможете прорыть и больше. Также учитывайте, что на каменистой почве сделать такую скважину не выйдет. Для абиссинского колодца обычно используют пластиковые или металлические трубы. Лучше всего их нарезать по два метра. Трубы заводятся в землю постепенно и крепятся резьбой. Можно пользоваться масляной краской для герметизации стыков или лентой для сантехники.

Можно для надежности соединения использовать и муфты. Если сооружение не будет герметичным, то оно просто порвется. Не забывайте, что диаметр наконечника должен быть больше диаметра трубы. В конце трубы нужно установить фильтр-иглу. Он необходим, чтобы обеспечить подачу чистой воды и защищать систему колодца от мусора. Иглу желательно делать металлической или непосредственно материала трубы. Чтобы изготовить фильтр иглу необходимо проделать в трубе отверстия диаметром 7 мм. Отверстия обязаны находиться в шахматном порядке. На отверстия крепят нержавеющую сетку. Вместо крышки к окончанию трубы крепят острый наконечник, который обязан быть немного шире непосредственно трубы. Для копья лучше всего выбрать олово.

Читать еще:  Станок для производства гвоздей: устройство и принцип работы аппарата

Не стоит использовать свинец, поскольку он сильно загрязняет воду и просто сделает ее непригодной для употребления.

Скважина-игла может сооружаться по-разному: ее можно забивать или бурить. Чтобы забить конструкцию в землю, вам будет необходима забивная бабка, а непосредственно в трубу нужно все время лить воду. Затем, когда вода резко уходит в землю, конструкцию можно заглубить в грунт. Когда она опустится еще на 50 см, можно подключить насос.

При забивном способе есть шанс повредить конструкцию о камень или не попасть в водоносную жилу. Бурение в данном отношении надежней, но вам будет необходимо специальное оборудование.

Вначале надо определить месторасположения. Колодец может располагаться как на улице, так и в подвале помещения. После нужно выкопать яму шириной и глубиной в один метр. Верхний слой грунта можно убрать буром. После можно начинать забивать в землю трубу. Для этого потребуется груз приблизительно 35 кг. Подходят блины от штанги. Трубу надо направлять посередине ямы. Когда труба зайдет в землю, необходимо прикрутить второй отрезок и продолжать работу. По достижении водоносной жилы нужно промыть фильтр. Насосом необходимо удалить грязную воду. Площадка около колодца бетонируется. Затем можно подсоединять к водопроводу скважину.

Абиссинский колодец – это простейшее в обустройстве сооружение для воды своими руками, которое не потребует значительных затрат и довольно легко делается внутри помещения или на участке.

Подводя итог нужно сказать, если вам надо сделать скважину на даче для каких-то целей, то необходимо подготовить все требуемые материалы и инструменты, определить грунт, проанализировать возможности предстоящей конструкции, изучить различные виды буров и бурового оборудования, и сделать их самостоятельно.

Изготовление буров для ударного способа пробивки скважин

В ударном методе используют два основных инструмента: желонку и стакан. Инструменты изготавливают из прочной стали или чугуна – из-за ударов штанги требования к прочности и стойкости к деформации снаряда повышены.

Конструкционное отличие между стандартной желонкой и стаканом – в наличии клапанной системы и длине инструмента. Оба типа бура для мелких скважин на воду могут быть сконструированы и собраны своими руками.

Желонка и стакан: простые инструменты своими руками

Стакан-бур изготавливают 2 видов: прямой и конусоподобный с расширением книзу. Бур с расширителем нужен для увеличения диаметра по ходу бурения. В качестве корпуса используют трубу необходимого диаметра с толщиной стенок от 2 мм. Верхний край заглушают и приваривают к соединительному элементу, который выполняет функцию крепежа к штанге. Нижний край оставляют цельным, или формируют несколько зубьев. Затачивают по направлению внутрь. На стенке вырезают одно или несколько узких овальных отверстий для выемки глины.

Желонка – инструмент, состоящий из режущего стакана, шарнирного или шарового клапана, корпуса-резервуара и крепежа. Длина трубы для изготовления – до 2 м. Важно учитывать вес конструкции: масса снаряда должна быть достаточной для врезки в глину под собственным весом, но не стоит делать слишком тяжелый инструмент, ведь придется неоднократно поднимать его для отсыпки породы.

Нижний край оборудуют съемным стаканом, сверху обустраивают клапан. Выбирают конструкцию, для которой есть необходимые инструменты. Шаровидный запор выполняют из металлического тяжелого шара, упирающегося в сужающийся конус.

Плоский клапан изготавливают из шарнира-крепежа и пластины, равной внутреннему диаметру трубы. Иногда формируют двухлепестковый запор.

Функция клапанной системы – удержание внутри устройства глины из пробуренной шахты.

Игла: острый бур и обсадная колонная из одной трубы

Самый экономичный способ устроить водоснабжение – сделать бур-иглу для песчаной абиссинской скважины. Инструмент – одновременно бур и обсадная труба. После завершения работ устройство остается внутри ствола в качестве обсадной колонны.

Толстостенная труба оборудуется фильтром и острым наконечником. По верхнему краю нарезают резьбу для соединения со следующим элементом обсадной колонны. Наконечник из прочной стали приваривают к основанию. Форма ударного наконечника может быть разной: гладкий конус, многогранник, сужающийся книзу. Специалисты советуют выбирать готовые наконечники из закаленной стали – такой бур достаточно острый, не сломается в твердом грунте.

Формируют фильтр. На нижней части трубы длиной до 1 м, отступив 30 см от соединения с наконечником, начинают просверливать отверстия диаметром до 4-5 мм. Сверло держат под углом к стенке: оптимальный наклон – 45 о . Расстояние между отверстиями в ряду – 3-5 см, междурядный интервал – до 5 см.

Поверх части трубы с отверстиями наматывают мелкоячеистую стальную или полиэтиленовую сетку. Фиксируют фильтр стальной проволокой, припаивая витки к основанию, или крепят хомутами.

К верхней части трубы при прохождении на глубину до 1,5 м, прикручивают следующий кусок обсадной колонны и продолжают проходку грунта до необходимой глубины.

Видео: комбинированный бур для скважин из остатков труб

Конструкцию бура для неглубоких садовых скважин можно изменять. На видео – как сделать комбинированный бур для скважин и садовых работ своими руками за 45 минут.

Самодельный снаряд может пригодиться не только для обустройства скважин: если использовать диски и трубы большего диаметра, то получится инструмент для формирования углублений для высадки деревьев, установки столбиков и свай. Для забоя глубоких скважин, воду из которых будет можно использовать не только как техническую, но и для питья, лучше использовать заводские инструменты и не проводить бурение без помощи специалистов. Некачественный инструмент может сломаться и застрять в стволе, и извлечь его на поверхность не удастся – всю работу придется переделывать.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector