Трубчатые колодцы состоят из скважины, которую выполняют путем вращательного или ударного бурения, что зависит от грунта. Лучше всего их заглублять на глубину не менее 10 м. Для сооружения таких колодцев необходимы трубы и специальный буровой ин­струмент. Они требуют гораздо меньших затрат времени, материала и труда, в 4-5 раз дешевле шахтных. Воду из них подают насосами. Для оборудования труб­чатых колодцев необходимы копер (тренога или выш­ка), инструменты, трубы, фильтры и т. д. (рис. 90).

 

Рис. 90. Трубчатые колодцы: а - копер; 1 - ноги; 2 - штанга; 3 - верхний узел копра; б - бурение способом долбления при помощи копра; 1 - рычаг; 2 - канат; 3 - труба; в - извлечение труб с помощью рычагов; 1 - козелок; 2 - рычаги; 3- хомут;  4 - труба; г - хомуты для вращения труб. 

Копер состоит из трех бревен диаметром 13-18 см длиной 8-9 м. Для скважин большого диаметра копер можно изготовить из четырех ног, концы их заглуб­ляют в землю. Высота копра зависит от длины обсадных труб и глубины бурения. Вверху тонких кон­цы копра скрепляют шкворнем с головкой и гайкой диаметром не менее 5 мм. К шкворню крепят серьгу для канатного однороликового блока.

На высоте 2,5-3 м от земли на поперечных тре­ноги делают настил из 50-60-миллиметровых досок. Между двумя ногами копра крепят ворот для подъема и опускания труб и штанг. Поднимать трубы рекомен­дуется двумя или тремя рычагами, подставляя под них козелки. На трубе для упора рычагов крепят хомут, переставляя который, поднимают трубу.

Буровой инструмент имеет разные названия, диаметр, длину и массу. Буровые ложки используют для буре­ния скважины преимущественно в устойчивых легких породах: чистых влажных песках, глинистых песках с мелким гравием, суглинках и песчанистых глинах. Обыч­но применяют ложки с лезвием и змеевиком (пусто­телый стальной цилиндр с головкой, резьбой, продоль­ной прорезью по длине цилиндра). Змеевик (спи­ральный бур) применяют для бурения скважин в глинах и суглинках с содержанием гравия. Он состоит из головки с конусообразной резьбой и нескольких спиральных вит­ков, оканчивающихся в нижней части лезвием. Долота применяют для ударного бурения в твердых породах, они бывают зубильные, пирамидальные, плоские, кресто­вые и др. Состоят из лопасти, шейки, конусной резь­бы, нижнюю кромку называют лезвием. Желонки бы­вают простые и поршневые, они служат для извлечения из скважины ударным способом пробуренной поч­вы, а также для бурения сыпучих и рыхлых пород.

Штанги - стальные трубы особого проката с утол­щенными стенками, очень прочные на сжатие, растя­жение, скручивание. Их соединяют между собой сталь­ными муфтами. К штангам крепят инструмент для вы­полнения бурения. Нормальная длина штанг - 3 м, но бывают короткие длиной 1,1 или длинные - 5,2 м. Штан­ги, соединенные вместе, называются колонной.

Для бурения небольших по диаметру скважин глуби­ной до 30 м можно применять обычные газовые или водопроводные трубы, которые скрепляют в колонны стальными муфтами. Длина муфт должна равняться двойному диаметру трубы. Можно применять стальные прутки квадратного или круглого сечения, а также стволы молодых деревьев (дуб, ясень, ель, лиственницу) для ударного бурения с предварительным укреплением концов сталью.

Обсадные трубы для среднего и глубокого бурения изготовляют из стали. Они служат для предотвращения обвалов стенок скважины при проходе в неустойчи­вых породах, а также для изоляции водоносных гори­зонтов с непригодной для употребления водой. Их соединяют стальными муфтами.

Зубчатый башмак применяют для вращательного бу­рения твердых пород. Его внутренний диаметр равен внутреннему диаметру трубы, а наружный на 3-5 мм больше наружного диаметра муфт, зубцы отгибают нару­жу на такую же величину. При бурении треногой необ­ходимо иметь ветлюгу - стальной стержень с нарез­кой по калибру штанг или обсадных труб и с серьгой для подъема.

При штанговом ударно-вращательном ручном буре­нии скважины глубиной до 20 м и диаметром до 76 мм ра­боту можно вести без треноги. Сначала роют шурф, опускают инструмент, бурят, вынимают или извле­кают колонну с инструментом при помощи лебедки или ворота. Очередную штангу наращивают тогда, когда ко­нец предыдущей находится выше уровня земли не более чем на 1 м. Через каждые 500-700 мм углуб­ления инструмента в породу его извлекают для очист­ки. Бурят скважину до конца и, если требуется, ставят обсадные трубы. Когда бурят мелкую скважину без треноги, удобнее применять короткие штанги длиной 1 -2 м. Штангу с инструментом или обсадную трубу направляют в скважину строго вертикально. Обычно двое вращают бур, а третий проверяют его вертикальность.

В устойчивой породе скважину можно пробурить на всю глубину без обсадки или на всю длину обсадной трубы. В неустойчивых породах сначала пробуривают начальную скважину глубиной 1 м или больше и опускают обсадную трубу с башмаком. Для завертывания на трубе крепят хомут на высоте 1 -1,5 м от поверхности земли. Бурение выполняют небольшими толчками, вра­щая трубу или бур по ходу часовой стрелки. Если от толчков обсадная труба не опускается, ее сначала вра­щают против часовой стрелки, затем по ходу. По мере за­полнения скважины породой осадка трубы прекраща­ется. Скважину надо очищать от породы желонкой.

Вращая штангу с инструментом или обсадную трубу, рабочие не ходят вокруг нее, а передают рукоятки шарнирного хомута друг другу. Не рекомендуется для облегчения вращения удлинять концы хомутов, это мо­жет привести к скручиванию труб. Обычно первую обсад­ную трубу не завертывают, а забивают. Затем операции чередуют: бурят, извлекают инструмент, очищают его от породы, вставляют в трубу, бурят, извлекают, очи­щают от породы и т. д.

При бурении сухих пород ложками или змеевиками перед спуском инструмента в скважину вливают по 1 л воды на каждый прием. Вода как бы смазывает и облегчает вращение инструмента в скважине. При удар­ном бурении после каждого удара инструмент надо поворачивать на '/8-'/10 его окружности. Долото над забоем поднимают в зависимости от породы на 300-500 мм. Масса инструмента должна быть 1-2 кг на 1 мм лезвия плоского долота.

Глинистые, твердые и вязкие породы бурят долотом и желонкой, одной желонкой без клапана или буровой ложкой и змеевиком. Породу за один прием рыхлят на глубину 500-700 мм, затем инструмент поднимают, опускают желонку и удаляют породу. Бурение можно вес­ти без обсадных труб. В случае осыпания породы ста­вят обсадные трубы. В сухую глину добавляют два-три ведра воды после каждого извлечения инструмента. Мягкую вязкую породу выбирают желонкой без кла­пана или же снимают с нее башмак. Такие породы можно бурить змеевиком, но после нескольких обо­ротов инструмент необходимо поднимать на 100- 150 мм, затем опускать обратно. Пробурив 400-700 мм, инструмент извлекают и очищают от породы. Перед каж­дым опусканием в скважину добавляют воды.

В глиняных породах с галькой и валунами диаметр скважины должен быть 150-200мм. Долбление выпол­няют пирамидальными долотами. Раздробленную породу извлекают желонкой и обязательно ставят обсадные тру­бы. Инструментом малого диаметра бурить такие породы невозможно.

Фильтры применяют для фильтрования воды, посту­пающей к насосу. Они бывают разных конструкций и длины. Изготовляют из меди или нержавеющих мате­риалов, они могут быть также из гравия. Дырчатый фильтр без сетки - стальная перфорированная труба с круглыми отверстиями диаметром 10-20 мм, просвер­ленными в шахматном порядке. Общая площадь фильтра должна составлять 20-25 % от поверхности трубы. Устанавливают его в неустойчивых скальных или крупно­блочных рыхлых породах. Диаметр трубы - 76, 102, 152 мм, диаметр отверстий соответственно 12, 16, 18 мм, расстояние между ними - 30, 35, 40 мм.

Щелевой фильтр - стальная труба, на которой про­резают в шахматном порядке прямоугольные отвер­стия (щели) шириной 1,5-3 мм, длиной 26-100 мм, Фильтр с проволочной обмоткой - перфорированная труба с приваренной по длине опорной проволокой ди­аметром 3-4 мм, на которую навивают стальную про­волоку толщиной от 1,5 до 2 мм так, чтобы между витками не было просветов. Все крепят сваркой. Между трубой и обмоткой остается пространство, равное тол­щине опорной проволоки.

Сетчатый фильтр - перфорированная труба с опор­ной латунной проволокой диаметром 2,5-3 мм, поверх которой закрепляют сетку. Проволоку навивают на труб­ку по спирали через 15-30 мм виток от витка. Сетка из красной меди бывает с отверстиями от 0,10 до 0,50 мм, ходовой размер - 0,25 мм.

Гравийные фильтры различают двух типов. Первый - засыпают гравий в скважину, второй - опускают дырча­тую трубу или сетчатый фильтр, которые по мере подъема обсадных труб обсыпают гравием размером в 10-12 раз крупнее диаметра водоносного песка. Диаметр фильт­ров берут таким, чтобы они могли свободно опускаться в обсадную трубу или скважину без обсадной трубы.

В зависимости от породы необходимо частично или полностью извлекать из скважины стальные обсадные трубы после установки фильтра и его обнажения. До установки фильтра забой хорошо очищают желонкой и измеряют глубину скважины от настила до забоя. Фильтр опускают на колонне штанг или водоподъем­ных труб, обнажают его на высоту отстойника фильтра, поднимая обсадные трубы. Фильтр должен опускаться свободно, без вращения. Пространство между фильтром и башмаком обсадной колонны рекомендуется запол­нять однородным чистым крупным песком или мелким гравием, который дополнительно фильтрует воду. По хо­ду засыпки обсадные трубы поднимают на высоту фильтра. Со временем фильтр может засориться, его приходится промывать, извлекая из скважины или обсадных труб.

В. В. Литавар, Г. И. Станчик Благоустройство садово-огородных и приусадебных участков. - Мн.: Ураджай, 1993г. - 304с.