Технология шнекового бурения для разных видов грунта

Шнековое бурение скважин для питьевой воды, формирование отверстий под свайный фундамент и подготовка лунок под столбы ограждения. Технология вертикально и горизонтально направленного бурения шнековыми установками. Целесообразность применения данного метода в разных породах.

Специфика шнекового бурения

Буровая скважина представляет собой выработку цилиндрической формы в земной коре, которая при большой протяжённости имеет малое поперечное сечение. Её начало называют устьем, боковую поверхность – стенками, а дно выработки – забоем.

Оптимальный способ бурения выбирают с учётом функционального назначения скважины, нужного диаметра и глубины. Важно учесть физико-механические свойства пород, которые необходимо пройти в процессе формирования водозаборной выработки.

Влияет также технико-экономическая целесообразность бурения в конкретных условиях. Это значимый этап при проектировании скважин, в ходе которого определяют базовые технологические решения – тип используемого оборудования и режимы бурения.

Шнековое бурение скважины

Технико-экономическую целесообразность метода шнекового бурения определяют с учётом качества скважины, её долговечности, терминов сооружения, а также стоимости

При проектировании и последующем бурении водозаборных скважин необходимо ориентироваться именно на долгосрочность использования.  Важна способность сохранять стабильный дебет и неизменную водопроницаемость призабойной зоны в течение длительного периода времени.

Процесс бурения скважины включает несколько рабочих операций:

  1. Разрушение породы на забое, то есть отделение частиц от массива.
  2. Транспортировку отработанного грунта на поверхность.
  3. Подготовку скважины к эксплуатации путем прочистки и обустройства ствола, а также проведения промывки водозаборной выработки.

Эффективность бурения напрямую зависит от заложенных природой физико-механических свойств, а именно: плотности сложения, пористости, водопроницаемости несвязных грунтов, консистенции глинистых связных пород.

Бурение в рыхлых породах

Шнековое бурение целесообразно применять для проходки скважин диаметром от 60 мм до 200 мм, глубиной не больше 80 м в несвязных и связных грунтах (Ⅰ-Ⅲ категория по буримости). Для проходки в скальных породах средней твёрдости (Ⅳ-Ⅵ категория) применять винтовой бур нецелесообразно

Для бурения скальных пород, характеризующихся монолитностью и кристаллическим типом связей между частицами, данный способ не подходит. Чем прочнее консолидированы минеральные зерна в составе породы, тем большая работа расходуется на её разрушение.

Преимущества и недостатки метода

Шнековый вариант бурения применяют и в промышленности, и в гражданском строительстве, и в ручном бурении скважин. Отличительная особенность его заключается в удалении разрушенной породы не промывочной жидкостью или специальными газожидкостными смесями, а непосредственно деталями шнекового снаряда.

Различают вертикально и горизонтально направленное шнековое бурение. Первый метод задействуют при устройстве водоносных скважин, а также для формирования отверстий под сваи. Второй – используют при прокладке инженерных коммуникаций бестраншейным способом.

Вращательное бурение шнеком

Вращательное бурение в мягких породах является самым быстрым и недорогим в сравнении с другими способами

Этот метод обеспечивает одновременно высокую скорость проходки в нескальных грунтах на глубину до 50-80 метров, позволяющий сразу формировать стенки выработки путем установки колонны обсадных труб.

Ещё один плюс – извлечение отработанного грунта на поверхность без подъёма инструмента. И еще: поскольку для шнекового бурения не нужно промывочной жидкости, его успешно применяют в безводных регионах, а также используют в периоды с преобладанием низких температур.

Сегодня бурение шнековыми агрегатами используют:

  • Для устройства индивидуальных водозаборных скважин;
  • При строительстве фундаментов из винтовых/буронабивных свай;
  • Для установки ограждений и железобетонных опор;
  • При выполнении бестраншейной прокладки коммуникаций;
  • Для строительства неглубоких колодцев и приямков.

Однако есть и недостатки. Шнеками невозможно выбурить скважину в породах высокой твёрдости. При проходке в твердых и полутвердых суглинках, глинах с прослойками известняка могут возникнуть осложнения, а при бурении абразивных пород отмечается большой расход бурового сняряда.

Кроме того, есть ограничение по глубине выработки. Устроить скважину глубиной более 80 метров таким способом очень тяжело.

Технология вертикальной проходки выработок

Шнек – высокопрочная бурильная труба с навитой спиралью, которая выполняет функцию вертикального винтового транспортёра. Под действием осевой нагрузки рабочая часть бурового снаряда внедряется в породу и разрушает её путём резания и разрыхления. Одновременно шнековым буром производится подача отработанного грунта на спираль шнека.

Бурение скважины

Процесс очистки скважины идёт непрерывно и параллельно разрушению породы. Отделённый от забоя грунт попадает на вращающийся с большой скоростью шнек

Под действием центробежных сил разрыхленный грунт поднимаются по лопастям буровой колонны вверх. Подъём происходит благодаря скольжению по спирали, так как трение грунта о шнек меньше, чем о стенки скважины.

Так разрушенная порода доставляется в измельченном состоянии от забоя на поверхность, и выбрасывается через устье скважины. При незатрудненной транспортировке грунт заполняет 30-40% от всего объёма межвиткового пространства.

Параметры шнековой колонны должны обеспечивать быстрый подъём всей массы грунта, разрушенного шнеком. Однако при бурении часть разрыхленного грунта осыпается обратно на забой. Потому при выполнении шнекового бурения и требуется более усиленная прочистка ствола, а по завершении нужна обязательная промывка.

Горизонтально направленное бурение шнеком

При монтаже инженерных коммуникаций различного функционального назначения под препятствиями (автомагистралями, железнодорожными путями, лесными массивами) применяют горизонтально направленное шнековое бурение.

На начальном этапе работ роют два котлована – стартовый (рабочий) и приёмный. Они должны находиться на одном уровне со спроектированной скважиной. После этого в рабочий котлован спускают и монтируют необходимое оборудование.

Горизонтально направленное шнековое бурение

Для шнекового бурения в горизонтальном направлении используют крупногабаритные установки с подвижным буровым вращателем с повышенным крутящим моментом

Такое оборудование имеет большой ход подачи и оснащено износостойкой буровой головкой из высоколегированной стали. На нём также установлен зонд для отслеживания бурения. Получая на монитор сигналы, оператор контролирует ход процесса и может корректировать направление движения, а также угол наклона буровой головки.

Когда шнек входит в приёмный котлован, то есть конечную точку согласно проекту, бур снимают. Вместо него фиксируют расширитель и трубу. После этого запускают вращение лопастей в обратном направлении, чтобы затянуть трубу в готовую скважину. По окончанию бурильных работ из стартового котлована извлекают шнековую установку.

Бестраншейный метод позволяет осуществлять прокладку труб под коммуникации ниже уровня грунтовых вод длиной до 80 м. При этом все сложные работы выполняются без трудоемкой разработки траншей, что даёт возможность минимизировать время исполнения и сократить финансовые затраты.

Применяют горизонтальное шнековое бурения при укладке напорных трубопроводов и монтаже систем связи в зонах, где произвести прокладку другими способами невозможно. Главное преимущество бестраншейной прокладки – экономичность. Кроме того, для поддержки устойчивости готовой выработки нет необходимости использовать бетонит или другие полимеры.

Особенности бурения в разных породах

Базовые технологические параметры бурения скважины – осевая нагрузка и частота вращения винта шнекового транспортёра. При увеличении нагрузки непременно повышается и скорость проходки, что может привести к возникновению разных аварийных ситуаций.

Поэтому обязательно нужно следить, чтобы объём отделяемой в единицу времени шнеком породы не превышал производительности транспортёра. В противном случае на витках образуются пробки.

Обустройство скважины

Скорость шнекового бурения напрямую зависит от свойств грунтов, глубины и диаметра скважины, числа оборотов колонны, осевой нагрузки на забой, конструкции используемого инструмента для разрушения породы

Как правило, пластичные глинистые породы, пески рыхлые и средней плотности бурят без принудительной подачи осевой нагрузки. Шнековый инструмент внедряется в грунт под своим весом, а также за счёт реактивного усилия, возникающего при подаче отработанной породы к устью цилиндрической выработки.

Осевые нагрузки до 5 кН обычно создают при стартовом забуривании скважины, при бурении в твердых супесях, суглинках, глинах, аргиллитах, алевролитах. Частота вращения колонны при этом не должна превышать 1,7-3,3 с-1.

При более высоких частотах внутри возникают вибрации, из-за которых звенья буровой колонны могут утратить соединения. В итоге буровой снаряд останется на забое, достать его практически невозможно, значит, придется бурить новую выработку. А при малых частотах сильно затрудняется транспортировка отработанного грунта наверх.

С увеличением твёрдости пород осевые нагрузки повышают. Бурение в гравийных и дресвяно-щебнистых грунтах, мёрзлых суглинках, водонасыщенных песках, алевролитах с включением кварца производят с осевой нагрузкой 8-10 кН на долото и частотой вращения колонны 1,3-2,2 с-1.

Галечники и породы с включением валунов шнековым методом не бурят. Эти окатанные обломки скальных пород разрушают долотом и поднимают на дневную поверхность желонкой.

Бурение в песках различной плотности и степени насыщения водой, гравийных и щебенистых отложениях ведут при больших оборотах и одновременно укрепляют стенки выработки обсадными конструкциями.

Бурение шнеком в глине

Проходка шнеком по мягкопластичным и текучепластичным глинам нередко осложняется образованием пробок. Когда глинистые частицы налипают на шнековый инструмент, прекращается углубление скважины, сильно затрудняется транспортировка отработанной породы наверх

Чтобы этого избежать, снижают скорость бурения до минимально возможной, расхаживают колонну и добавляют воду в скважину. Также в подобной ситуации помогает периодический подъём бурильного инструмента на поверхность и очистка от налипшего суглинка.

Разновидности скважин

Для начала познакомимся с существующими основными типами скважин, которые можно пробурить на собственном участке. Кто-то покупает готовую недвижимость, другие же предпочитают возводить дом, что называется, с нуля и таких сторонников немало. Но это лишь первый этап на пути достижения индивидуального райского уголка с особенной атмосферой уюта и домашнего тепла.

Но чтобы этого достичь, изначально требуется определиться с типом скважины, которая предоставит весь этот комфорт за пределами городских джунглей. В наше время активно распространены три вида скважин на воду:

  • артезианский;
  • песчаный;
  • абиссинский.

У каждого из этих вариантов свои особенности, включая определенные плюсы и минусы.

Особенности технологии

технология шнекового буренияВ отличие от алмазной коронки, бурящей грунт только по периметру и трамбующей его в полость трубы, которую затем следует извлекать для очистки, в случае со шнековым бурением в способе подобной очистки нет никакой необходимости. Здесь идет полное разрушение крепких плотных слоев грунта за счёт его измельчения под действием шнека.

Что касается необходимости промывать скважину во время шнекового бурения, то здесь этот вопрос тоже поднимать не стоит, поскольку вся работа выполняется на сухую.

Шнековое бурение скважин идеально подойдёт для неглубоких залеганий воды, что, например, удобно для оборудования технической скважины или строительства экологически чистого источника воды.

Здесь во время работы важно не перегревать режущий элемент, а также своевременно поднимать его для очистки. Подобная технология может быть применена в строительстве, в том числе и в капитальном, для монтажа свай. В частном строительстве шнековый бур, установленный на спецтехнике, может быть использован для углубления под столбы забора. В строительстве капитальных домов, проводя техническое обследование зданий, производят шнековое бурение с последующей установкой свай.

Описание процесса шнекового бурения

Бурение скважины формирует в породе углубление цилиндрической формы. При диаметре от 60 до 200 мм глубина скважины может достигать 50-80 метров в зависимости от твердости грунта. Непосредственно процесс бурения шнековым способом происходит следующим образом: в породу погружается бурильная труба, обвитая металлической лентой, которая за счет собственной тяжести начинает разрабатывать скважину на заранее установленную глубину. За счет конструкции шнека в ходе бурения нет необходимости в дополнительной промывке скважины, так как весь проработанный грунт автоматически и непрерывно поднимается на поверхность.

Эффективность бурения скважин шнеком напрямую зависит от правильного проектирования. Так, большое значение имеет твердость породы, глинистость, рыхлость грунта. Целесообразнее всего использовать шнековое бурение на песчаном или гравийно-песчаном грунте. За счет своей конструкции, шнековый бур будет легко погружаться в такую почву, а на выходе отработанный грунт будет легко убирать. Для глинистой почвы такой способ бурения не подходит, так как спираль бура быстро забивается глинистым грунтом, образуя так называемую «пробку» и препятствуя дальнейшему бурению.

Одновременно с бурением скважины может происходить укрепление ее стенок с помощью бетонных или металлических конструкций, чтобы защитить ее от возможных обрушений.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Схема шнековой буровой установки

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Абиссинский колодец

Это вариант позволяет поднимать поверхностные воды с глубины не более 15 метров. Это позволяет не зачерпывать нестабильную верховодку. По-другому это гидротехническое сооружение именуется как скважина игла. В этом случае водоносный слой располагается поверх глинистого водонепроницаемого пласта. Питается он от ближайших водоемов и благодаря инфильтрации атмосферных осадков.

Сама скважина имеет относительно небольшую глубину и выглядит как колона, состоящая из двухметровых труб диаметром от 50 до 80 мм с толстыми стенками, уложенных последовательно.

Абиссинский колодец

Абиссинский колодец собственной персоной Источник nkkconsult.ru

Отрезки при этом соединяются резьбовым способом по мере заглубления в грунт. А за счет компактных размеров скважину можно обустраивать в любом удобном месте участка, где она не будет создавать помех. Что касается вида технологии, то здесь применимо ударное бурение.

По своим качествам вода приравнивается к родниковой с оптимальным балансом по содержанию минеральных солей. К тому же в ней отсутствуют органические загрязнения, и нет бактерий. В связи с этим, это идеальная вода, пригодная для питья, да еще со своего участка!

Плюсы

Данный вид скважин отличается простотой обустройства и способен снабдить водой хорошего качества целый дом.Среди других положительных сторон стоит выделить такие плюсы:

  • Колодец точно прослужит не менее 30 лет.
  • Скромные размеры скважины позволяют пробурить ее даже в подвале собственного дома.
  • Загрязнение воды почвенным поверхностным слоем исключается.
Скважина игла

Абиссинский колодец или скважина игла Источник yandex.uz

Вдобавок каких-либо разрешений на обустройство скважины не потребуется.

Минусы

К сожалению, не обходится без недостатков. Такую скважину можно обустроить в том случае, если на участке мягкий грунт. Если же имеет место толстым пластам глины, известняку и большим камням, то колодец сделать здесь не представляется возможным. По крайне мере экономически не выгодно. Другие недостатки:

  • В силу малого диаметра труб нет возможности оснастить скважину погружным насосным оборудованием.
  • Если глубина залегания воды будет более 20 метров, это затруднит ее поднятие наверх из технической ограниченности вакуумного насоса. А именно такое устройство подходит к такой скважине, у которого предел составляет не более 8 метров.
  • Фильтрация оставляет желать лучшего. По этой причине водоносный слой заиливается, и поэтому трубы нуждаются в регулярной прочистке. Иначе качество воды может серьезно пострадать.
  • При забивании труб есть риск натолкнуться на препятствия – плотные глиняные залежи, крупные камни, каменные плиты и прочее.
Вариант для дачи

Неплохой вариант для дачи Источник izdoski.com

Все недостатки этой скважины на участке для многих людей покажутся существенными, но они вполне решаемы. Поэтому это не повод отказываться от такого источника, если есть такая возможность.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.

При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

  1. Объём грунта при средней скорости движения должен быть не больше 0,2-0,4 от общего. При этом количество вращений бура должно быть 150-200 оборотов в минуту.
  2. Для режущих элементов, которые имеют размер до 10 см, частота вращения не может быть больше 500 об./мин.
  3. При бурении скважин шнеками более результативными являются режущие элементы, которые имеют центральный канал. Через него идет воздух или вода при помощи гидравлики, что понижает трение при бурении грунта.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работПеред шнековым бурением следует выполнить анализ грунта

Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.

Наш опыт работы – более 10 лет

Стоимость работы и переброски бурильной техники – самые низкие в регионе. По всем вопросам звоните: опросы? Звоните: 8 (495) 411-27-36

Плюсы

  • Непрерывный процесс подъема грунта на поверхность;Шнековая колонна не требует подъема во время бурения;Высокая скорость углубления (До 100-300 метров за смену).

Артезианская глубина

шнеки для бурения скважин на воду

Несмотря на то, что технология гидродобычи самая сложная и дорогостоящая, такие скважины используются очень часто. Оборудование помогает добыть наиболее чистую, сразу предназначенную для питья воду на глубине до 200 метров. Такая жидкость кристальной чистоты с идеальным минеральным составом (кстати, стабильным) находится в межпородных пространствах – между скальными, твердыми породами. Кроме того, объемы добываемого ресурса настолько велики, что можно легко обеспечить им не только один участок, но и соседний.

Достоинства:

  • Наиболее качественная питьевая жидкость – вкусная, чистая, с оптимальным уровнем минералов.
  • Высокая производительность – до трех кубометров в час.
  • Бесперебойность и постоянный уровень влаги, который не зависит от экологии, климата.
  • Такая скважина будет действовать без повторного бурения около полувека.

Недостатки:

  • Тяжелое оборудование.
  • Потребность составления проекта и получения разрешения, уведомление водного кадастрового органа.
  • Большие финансовые расходы.
  • Длительный период строительства.

Обзор буровых станков

Для шнекового бурения задействуют как ручные инструменты, так и механизированные установки. Самым простым по конструкции является ручной земляной бур. Он состоит из стержня/трубы с винтообразным ножом и жёстко зафиксированной Т-образной ручки.

Бурильный инструмент такого типа ввинчивают в грунт подобно штопору. В процессе проходки выработки его наращивают штангами. Ручные земляные буры изготовляют разборными, чтобы было максимально удобно их перевозить в легковом автотранспорте. Также это позволяет изменять длину шнековой буровой колонны.

Ручным инструментом можно делать отверстия глубиной до 2-х метров при диаметре не более 20 сантиметров. Существуют и мотобуры с бензиновым или электрическим приводом. Их конструкция включает винтовой транспортёр, то есть шнек, и двигатель с редуктором. Вращение вала мотора обеспечивает движение шнека.

С использованием приводного инструмента при наличии буровых штанг для наращивания можно бурить скважины глубиной до 25 метров. При диаметре до 30 сантиметров его используют под установку опор освещения на улице, для монтажа столбов ограждений, шурфов для осмотра фундамента, грунтового основания.

Буровая установка на передвижной технике

Бурение скважин на воду на территории частных домохозяйств и формирование отверстий большого диаметра под свайный фундамент выполняют переносными малогабаритными станками или буровыми установками на передвижной технике

Мобильные агрегаты представляют собой станки небольших размеров с электро- или бензомотором. С их помощью можно быстро пробурить скважину для дачи подготовить большое количество ям для опор различного функционального назначения.

Нередко такие буровые станки изготовляют в виде прицепа к легковым авто, чтобы облегчить транспортировку к месту проведения работ.

В гражданском и промышленном строительстве для формирования выработок большой глубины и диаметра задействуют шнековое спецоборудование, зафиксированное на передвижной технике – грузовых автомобилях, тракторах.

Его используют при монтаже опор высоковольтных линий электропередач и столбов уличного освещения, при установке опор заборов стадионов, спорткомплексов, промышленных объектов, аэродромов. Помимо этого, с помощью шнековых буровых установок на передвижной технике строят шпунтовое ограждение котлованов, ставят винтовые сваи.

Специфика метода

шнековый способ бурения

Вот несколько специфических фактов о месте гидродобычи:

  • Цилиндрическая форма.
  • Небольшой диаметр и достаточно большая протяженность.
  • Названия частей: устье – это начало, забой – это дно.

Перед началом земляных работ производятся расчеты и выбор – режим (скорость вращения) и вид оборудования. Это определяется по следующим требуемым и исходным параметрам:

  • Для чего предназначается.
  • Какого она должна быть диаметра.
  • Необходимая глубина.
  • Продолжительность эксплуатации.
  • Условия (тип грунта, климатическая обстановка, особенности участка).

Все это не в том числе и на экономическую выгоду.

В целом бурильный процесс можно разделить на три последовательных этапа, а именно:

  • Разрушение природных пластов.
  • Выработка материала – его добыча на поверхность.
  • Очищение скважины и ее оснащение насосным оборудованием, установление фильтра.

То, насколько эффективен способ, зависит от физических характеристик грунта – от его пористости, плотности, гигроскопичности. Есть закономерность: чем более плотные породы и чем крупнее элементы минералов, тем сложнее, длительнее работа. А для горной выработки технология не подходит вовсе.

Ручной труд

Не у каждого домовладельца есть возможность нанять высококвалифицированных специалистов для быстрого и качественного бурения скважины с целью бесперебойного водоснабжения. Но это еще не свидетельствует о том, что получение собственного источника на своем участке доступно только избранным.

В действительности, если конечно речь идет не об артезианском источнике, любому желающему доступно ручное бурение скважин на воду, стоит только вникнуть в особенности той или иной технологии. Причем используя ручной труд, вдобавок существует несколько способов бурения скважин вручную и есть из чего выбирать.

Ударно-вращательная технология

Данная методика сочетает в себе вращательный и ударный способ бурения с целью повышения эффективности. Причем работы можно проводить на участках с неоднородным почвенным покровом.

Ударно-вращательная технология

Ударно-вращательная технология Источник territory-garden.ru

И если на придомовой территории включает в себя такую породу, как супесь, суглинок или любая ее рыхлая разновидность, то процесс бурения проходит в легком режиме. Однако существует риск осыпания грунта. Во избежание этого в ход идут обсадные трубы, оснащенные фильтром. Это позволяет не проникать крупным частицам в шурф с водой.

Все что потребуется – это тренога, лебедка с тросом, бур, имеющий наконечник, а также несколько труб.

Ударно-канатная методика

Принцип действия ударно-канатного бурения основан на бросании тяжелого снаряда с большой высоты, благодаря чему и формируется скважина. Он сделан из прочного материала, а наконечник делается острым. Это позволяет снаряду беспрепятственно проходить в твердые породы в ходе ударного взаимодействия. Его поднятие производится лебедкой.

Конструкция снаряда представляет собой металлический стакан цилиндрической формы, который заполняется грунтом.

Ударно-канатная методика

Ударно-канатная методика Источник rozarii.ru

Поэтому время от времени эта труба поднимается и ударами кувалды или другого инструмента выбивается размельченная почва. В целях облегчения изъятия грунта из скважины в нее можно залить глинистый раствор или воду. Работы выполняются с использованием металлической треноги, высотой в несколько метров.

Колонковое бурение

При такой методике используется бур в виде металлической трубы с коронкой, которой и разрыхляется почва. Конструкция выглядит просто, однако за одни только сутки можно пройти вглубь не один десяток метров, исходя из плотности грунта.

По мере вхождения бура вся технологическая колонна постепенно наращивается. При этом важно поддерживать коронки острыми. Угол входа бура определяется физико-механическими свойствами почвенного покрова. И если пласт достаточно плотный, то без долота не обойтись.

Колонковое бурение

Колонковое бурение Источник avi.kz

kak-obustroit-skvazhinu-na-vodu-posle-bureniya-3-varianta-kak-oblagorodit-istochnik-391671.jpg

Выбирая такой способ бурения скважины, следует позаботиться о запасе обсадных труб, которые ставятся по мере заглубления. Грунт изымается путем подачи глинистого раствора либо технической жидкости в скважину через трубы. Эта необходимость обусловлена тем, что лепестки коронки забиваются разрыхленным грунтом.

Колонковое или RC бурение, что лучше смотрите в видео:

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

  • обеспечивается высокая скорость бурения без дополнительного перемалывания отработанной породы;
  • очищение углубления в грунте осуществляется непрерывно;
  • обеспечивает глубину бурения от 1,5 до 70 м;
  • простота технологии;
  • отсутствие необходимости привлечения высокотехнологичной техники и оборудования;
  • не нужно осуществлять подачу бурильной жидкости, что упрощает процесс работы;
  • при необходимости скважина может размещаться под небольшим углом;
  • широкий спектр применения в различных отраслях – для бурения питьевых скважин, для формирования свайных фундаментов;
  • возможность осуществления геологической разведки территории.

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работМашины для бурения

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Минусы

  • Необходимо быстрое вращение большой и тяжелой шнековой колонны, следовательно, буровая установка должна быть мощной;

  • Относительно небольшая глубина бурения, обычно до 50 метров;

  • При попадании на валун дальнейшая проходка может стать проблемой, скорее всего бурить придётся рядом;

  • Бурение в породах высокой твердости невозможно;

  • В липких и вязких грунтах возможно налипание.

Буровое оборудование ЛБУ

Модель ЛБУ 50 устанавливается на шасси многих грузовых автомобилей – ЗИЛ, УРАЛ, КамАЗ. Данное оборудование характеризуется высокой скоростью, универсальностью и надежностью.

С помощью самоходной установки ЛБУ 50 можно пробурить скважину диаметром до 850 мм и глубиной до 200 м. При этом шнеки применяются только до уровня 50 м. Глубже используются альтернативные способы бурения – ударно-канатный, с промывкой или продувкой.

Буровое оборудование ЛБУ

Особенности технологии шнекового бурения

Здесь рабочий орган напоминает садовый бур только он более габаритный. Для его изготовления используется труба диаметром 100 мм, на которую наваривается стальная полоса, формирующая витки. Благодаря им на поверхность изымается грунт. А чтобы конструкция могла врезаться в почву, она оснащается специальным наконечником в виде лопастного, двухлопастного или трехлопастного долота. Он может быть съемным либо несъемным.

По мере углубления в почву конструкция наращивается путем резьбового соединения. При этом скважина формируется вручную или специальным оборудованием, частью которого и является упомянутая конструкция.

Технология шнекового бурения

Технология шнекового бурения скважины для воды Источник house-help.info

На практике все выглядят так – установка приводит во вращение бур и он врезается в грунт, разрушая его. Измельченные части изымаются шнеками на поверхность. Что касается ручного инструмента, то вращение проводится длиной ручкой. А это легче делать двум, нежели одному.

В зависимости от грунта вход бурого инструмента проводится под определенным углом:

  • Тверда почва – 90°.
  • Мягкий грунт – 30-60°.

Кроме того, от характеристик почвенного покрова зависит подбор оборудования. Также имеет значение параметры самой скважины:

  • Размеры источника – как правило, от 60 мм до 1,5, а то и более метров.
  • Глубина скважины – здесь диапазон разный: начиная с нескольких десятков и заканчивая несколькими сотнями метров.

Толщина самого бура будет влиять на скорость оборудования.

Шнеки для бурения: виды, назначение, особенности

На сегодняшний день представлен большой выбор шнеков для бурения и других вспомогательных инструментов, каждый из которых имеет свое предназначение и характеристики. В зависимости от того, какой грунт предстоит разрабатывать, подбирается вид шнека, его диаметр и другие параметры.

Главное отличие шнеков друг от друга заключается в диаметре и длине. Диаметр инструмента подбирается под размер потенциальной скважины. Если предстоит бурить не мягкую почву, а достаточно плотный грунт, например, алевролиты, суглинки, рекомендуется выбирать шнек, укрепленный резцами из твердого сплава. Длина шнека зависит от буровой установки, ее технических требований, мощности и так далее. Толщина может также разниться: утолщенные лопасти шнека прослужат дольше. Закономерно, что при бурении более твердых пород необходимо подбирать шнек с большей толщиной, в противном случае он может быстро износиться из-за больших нагрузок.

Для стандартной скважины при частном доме чаще всего используется классический стартовый шнек без каких-либо дополнений. Нет необходимости в приобретении специального шнека, так как грунт достаточно рыхлый и мягкий.

Шнеки принято разделять и по другим характеристикам:

Вид соединения: шнеки могут иметь резьбовое и безрезьбовое соединение. Резьбовое соединение удерживает шнеки за счет ввинчивания, но имеет существенный недостаток: у такой конструкции нет возможности обратного вращения. В случае же с безьрезьбовым соединением шнеки закрепляются за счет муфтовых замков и удерживаются с помощью пальцев с фиксаторами. Второй вид намного более универсален, а потому и встречается чаще;

Наполнение шнека, другими словами, имеет он центральное отверстие или нет. Эта характеристика также влияет на эффективность конкретной модели шнека. Так, например, полые шнеки позволяют использовать продувку. Также через полый шнек может поступать и вода для дополнительного охлаждения конструкции и снижения трения. Более тяжеловесный вариант не имеет дополнительных функций;

Направление и диаметр лопастей. При бурении мягкого грунта направление лопастей должно быть примерно 60 градусов, а при более твердых породах лучше использовать шнеки с лопастями под 90 градусов.

Помимо непосредственно шнеков при бурении могут понадобиться и другие инструменты, например, шнек-переходник. Этот инструмент необходим в качестве соединения между основной колонной и буровой установкой.

Телескопические шнеки

Телескопический шнек – отдельный вид шнека, предназначенный для изменения длины бурового инструмента. Шнек такого вида имеет выдвижной внутренний шток, который позволяет достичь большей глубины при бурении и значительно сокращает нагрузку на оборудование. Обычно отдают предпочтение телескопическим шнекам из-за их удобства, так как нет необходимости дополнительно наращивать колонну шнеков. Также за счет своей раскладной конструкции, такой шнек удобнее транспортировать.

Шнек такого вида достаточно универсален и может использоваться на различных установках, например, на манипуляторах, экскаваторах и ямобурах.

Более 270 законченных проектов. Ни одного отрицательного отзыва

Мы поможем вам выбрать оптимальный вариант, выполним необходимые расчеты и составим проект. По всем вопросам звоните: 8 (495) 411-27-36

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...