При обильных грунтовых водах на глубине 4-6 м сооружают забивные трубчатые колодцы. Такой колодец можно оборудовать выпускаемыми промышленностью поршневыми насосами (типа НР-3 или НК-10) с ручным приводом, в комплект которых входят обсадные трубы, а также водоподъемная (всасывающая) труба с нагне­тательным и обратным клапанами. Комплекты снабжены инструкцией по производству буровых работ и эксплуата­ции трубчатых колодцев.

Сооружение глубоких трубчатых колодцев связано с применением, специального инструмента и требует опре­деленных знаний и опыта, поэтому такую работу целе­сообразно поручить специалистам.

Если такой возможности нет, то, прежде чем присту­пить к бурению скважин своими силами, полезно прокон­сультироваться с опытным буровым мастером и учесть его советы по подбору инструмента, материалов и технике безопасности.

Для бурения вручную используют деревянную треногу из тонких бревен (подтоварника) длиной 4-5 м, диамет­ром 10-14 см или треногу из стальных труб диаметром 60-75 мм (см. рис. 7, б).

Верхние концы бревен просверливают и соединяют между собой резьбовой шпилькой с гайками, на которой крепят серьгу с блоком.

Чтобы пробурить скважину глубиной 5—6 м в мягких грунтах, достаточно иметь минимальный набор разрушающих инструментов: змеевик (шнековый бур), бур-ложку, пирамидальное и плоское долото и желонку. В качестве змеевика можно использовать рабочую часть шнекового ледобура, снабдив его переходной втулкой для стыковки с удлинительными штангами. Бур-ложку и желонку можно изготовить из куска стальной трубы подходящего диаметра. Желонка представляет собой по­лый цилиндр с клапаном на нижнем конце.

 

Рисунок 7. Устройство и бурение трубчатых колодцев: а — забивной трубчатый колодец; б — оборудование для бурения скважины; в — удлини­тельная штанга с воротком; г — поворотный хомут; д — породоразрушающне инструменты: 1— обратный клапан; 2 — дырчатый фильтр; 3 — всасывающая труба; 4 — ручной поршне­вой насос; 5 — отмостка; 6 — обсадная труба; 7 — водоносный слой; 8 — змеевик; 9 — буро­вая колонка; 10 — ворот; 11 — тренога; 12 - стяжная шпилька; 13 — блок; 14 — вертлюг; 15 — вороток; 16 — оголовок; 17 — деревянный щит; 18 — удлинительная труба; 19 — муф­та; 20 — шпилька; 21 — трос (петли); 22 — башмак зубчатый; 23 — хомут деревянный; 24 — муфта ударная; 25 — стяжная шпилька; 26 — бур-ложка; 27 — желонка с клапаном; 28 — пирамидальное долото; 29 — плоское долото.

 В качестве удлинительной штанги используют газовые трубы длиной 1-1,5 м, диаметром 25-50 мм, которые сое­диняют между собой муфтами, а чтобы последние не проворачивались, закрепляют их стопорами (шпильками). Верхнюю часть штанги оборудуют воротком и кольцом (или вертлюгом) для подсоединения с помощью каната или веревки к подъемному механизму — лебедке или вороту.

Бурение, как правило, ведется с применением обсадных труб, диаметр которых зависит от способа подъема воды из колодца. Например, если для этих целей будут при­меняться малогабаритные вибрационные насосы (типа «Малыш», «Струмок»), то внутренний диаметр обсадных труб в районе водозабора должен быть не менее 120 мм, для насоса НЭБ 1/20—200 мм, для насосов ЭЦВ-1, 6—30 (50, 60) — 100 мм.

Начинать бурение следует с оборудования оголовка скважины. Для этого подбирают подходящую чугунную, асбоцементную или керамическую трубу длиной 1,2—1,5 м с таким расчетом, чтобы в нее свободно входила обсад­ная труба. Установив оголовок скважины так, чтобы его обрез выходил выше поверхности земли на 0,5—0,7 м, ук­репляют грунт вокруг оголовка и обкладывают его дере­вянными щитами.

Змеевик используют при прохождении глинистых и лёссовидных пород, бур-ложку — при углублении в песках и песчаных породах; если встретятся известняки, песча­ники или скальные породы, работают долотом. Приме­няя долото, при каждом ударе надо стараться повора­чивать штангу на небольшой угол (15—20°), чтобы шло равномерное обкалывание дна скважины. Измельченную породу извлекают желонкой. При бурении сухой породы, которая вываливается из буровой ложки, в скважину вы­ливают одно-два ведра воды. При бурении ложкой или зме­евиком вороток вращают со скоростью 10—14 об/мин. Почувствовав, что инструмент наполнился грунтом, его вытаскивают, очищают и снова начинают вращение с лег­ким нажимом. Затрудняют проходку скважины отдель­ные камни, которые надо стремиться «втолкнуть» в стенки скважины с помощью пирамидального долота, предва­рительно разжижив породу двумя-тремя ведрами воды. Если встретится твердая скальная порода или валун, то лучше отказаться от намерения бурить скважину и сме­нить место. Иногда при прохождении слоя грунтовых вод встречаются неустойчивые пласты — плывуны. Характер­ный признак появления плывуна — соскальзывание грунта с рабочего инструмента или змеевика. В этом случае невозможно углубить скважину. Тогда пробуют очистить скважину с помощью желонки. Ее опускают в скважину и, почувствовав «прихват», когда она заполнилась породой, вытаскивают, очищают и снова «желонят». Если эта опе­рация не приносит успеха, тогда необходимо укрепить скважину обсадными трубами. Обсадные трубы опускают башмаком вниз и, если они идут туго, осаживают их с приворачиванием (раскачкой) кувалдой через специаль­ный оголовок или деревянный стяжной хомут с ручками (см. рис. 7, г). Установку обсадных труб, особенно если их применение вызвано борьбой с плывуном, необходимо производить как можно быстрее, желательно в течение ближайших одного-двух дней.

В качестве обсадных труб можно использовать сталь­ные, чугунные, асбоцементные или керамические трубы подходящего диаметра. Между собой трубы соединя­ют муфтами, а в оголовке сочленение делают герметич­ным с помощью цементного раствора.

В скважину опускают фильтр в виде трубы с просвер­ленными в шахматном порядке отверстиями диаметром 10—12 мм, которые сверху закрыты слоями мелкоячеи­стой сетки из медной или латунной проволоки. Приток воды в колодце будет всегда выше водоносного слоя вследствие уменьшения гидростатического давления в стволе скважины по отношению к давлению в пласте. Забор воды из трубчатого колодца штанговым (порш­невым) или электрическим центробежным насосом осу­ществляется с помощью водоподъемной колонки труб с фильтром. Верхний конец ее закрепляют на 0,5—0,7 м выше поверхности земли и оборудуют насосом. В зимний период насос утепляют. Вокруг трубчатого колодца также устраивают глиняный замок и отмостку, но меньших разме­ров, чем у шахтного колодца.