Нина Лапшина - Колодцы. Устройство и обслуживание
После определения места бурения, трубу погружают на глубину до 1 м, устанавливают ее вертикально, заглубляют, опускают внутрь шланг, в стоящую рядом бочку – насос «Малыш», включают воду, которая, изливаясь под напором, размывает породу. Чтобы усилить напор водяной струи, в нижний конец шланга вставляют распылитель – отрезок металлической трубы длиной примерно 100 мм соответствующего диаметра и расплющивают его, оставив щель размером не более 1 см. Для ускорения процесса трубу слегка поворачивают из стороны в сторону и покачивают, чтобы зубцы интенсивнее разрушали породу. Для вращения трубы используют ворот в виде двух трубок, стянутых хомутом. При этом труба под собственной тяжестью погружается все ниже, пока не дойдет до водоносного пласта. После этого фланец снимают, вытаскивают шланг, опускают насос в обсадную трубу и откачивают воду.
Описанный способ бурения хорош тем, что не требует наличия сложных конструкций, специального оборудования и не нуждается даже в помощниках. Но он результативен исключительно в мягких глинистый и песчаных грунтах, легко проходит плывуны. Но вследствие активной эксплуатации насосов, их придется менять на новые (они не выдерживают нагрузки). Для скважины глубиной 20 м понадобятся 3–4 насоса, но вместе с обсадной трубой это будут все расходы.
Абиссинский колодец
В тех случаях, когда грунт на участке образуют достаточно мягкие породы, отсутствуют крупные камни, а водоносный горизонт залегает неглубоко (не более 7 м, поскольку подъем воды осуществляется за счет всасывающего насоса, работающего на основе разряжения, которое возникает в трубе и которое в принципе не в состоянии поднимать воду на высоту более 10 м), представлен рыхлыми зернистыми породами, например песком, мелким гравием, существует реальная возможность очень быстро пробурить мелкий трубчатый колодец. Способ, который для этого применяют, называется забивным (рис. 18).
Рисунок 18. Забивной колодец
Конструктивно забивной колодец прост, поэтому его сможет устроить человек, не имеющий соответствующего опыта. Для колодца потребуются трубы с резьбой на обоих концах, с внутренним диаметром от 32 до 75 мм при длине не более 1,5 м, благодаря чему их можно легко забить в грунт, причем строго вертикально и без необходимости сооружать треногу или подмости. Стенки труб должны быть достаточно толстыми (5–6 мм) и поэтому прочными.
При устройстве абиссинского колодца трубы можно опустить в заранее пробуренное отверстие. Это гарантирует, что трубы не искривятся, без проблем войдут в забой и (самое главное) фильтр на конце трубы не пострадает.
Абиссинский колодец состоит из следующих деталей (рис. 19):
• наконечника для фильтра или башмака. Это четырехугольное острие длиной 200–300 мм;
• фильтра с резьбой. Его диаметр примерно на 5–10 мм меньше наружного диаметра наконечника;
• стальных муфт, одна из которых с резьбой, а вторая оснащена зажимом;
• бабы (основного ударного инструмента);
• блока с веревками;
• трубы;
• треноги.
Рисунок 19. Конструкция абиссинского колодца: 1) наконечник; 2) фильтр; 3) муфта с резьбой; 4) муфта с зажимом; 5) баба; 6) блок; 7) труба; 8) веревки; 9) тренога
Дополнительно треногу можно оборудовать направляющей стойкой (рис. 20), чтобы прикрепить к ней трубы, наконечник и обеспечить движение бабы.
Рисунок 20. Направляющая стойка: 1) детали забивной конструкции; 2) стойка; 3) тренога
Процесс забивания мелкого трубчатого колодца осуществляют ударно-канатным способом, речь о котором шла ранее, и позволяющий обойтись без треноги:
• на выбранном под колодец месте выкапывают метровую шахту размером 800 × 800 мм;
• соединяют фильтр с трубой;
• нанизывают на трубу бабу массой примерно 30 кг;
• отступив от фильтра 1 м, с помощью стального хомута и болтов на трубе закрепляют подбабок;
• на расстоянии 1–1,5 м от подбабка ставят второй хомут с двумя блоками;
• устанавливают в цент шахты трубу, засыпают ее грунтом и уплотняют;
• поднимая бабку за веревки, пропущенные через блок, ее опускают, она ударяет по нижнему хомуту и продвигает трубу вниз. По мере того как труба погружается, хомут с блоками перемещают по трубе;
• после заглубления одной трубы прикручивают следующую и т. д.;
• время от времени проверяют, не появилась ли в трубе вода. С этой целью в нее погружают короткий фрагмент тонкой трубы. Если он издает характерный звук, значит, он соприкоснулся с водой.
Рассмотрим, что собой представляет фильтр. Это труба длиной 1–2 м с перфорированными стенками (зона перфорации не доходит до муфты и наконечника 100–150 мм). Отверстия просверливают в шахматном порядке. Поверх отверстий сначала наматывают проволоку диаметром 2–3 мм, выдерживая интервал между витками 15–20 мм, потом натягивают и припаивают фильтровальную сетку. В муфте, в которую входит клапан устанавливают шаровой клапан, а в качестве ограничителя его подъема под ним прикрепляют стопор в виде шпильки.
Для подъема воды применяют погружной насос.
Извлечение воды на поверхность
Водоподъемные механизмы
После того как колодец сооружен, необходимо позаботиться о том, каким способом доставать из него воду. Традиционно для шахтных колодцев независимо от их конструкции для этой цели используют водоподъемное устройство, называемое журавлем.
Конструкция его настолько проста в изготовлении, что ее под силу реализовать даже неопытному мастеру. Чаще всего для журавля подбирают толстое бревно с развилкой или проушиной на одном конце. К нему прикрепляют более тонкое длинное бревно (жердь) – балансир. Соединить их можно разными способами, например шарнирно на стальной оси (с ее ролью успешно справится болт) диаметром 25 мм и более. Допускается и упрощенное устройство, при котором на концах металлической оси просверливают отверстия под стальные шпильки сечением 10–15, они удерживают ось и не позволяют ей выскакивать из отверстий.
Подготовив ось, на нее насаживают балансир, предварительно просверлив в нем отверстие. Чтобы оно не истиралось в процессе эксплуатации, с обеих сторон вкладывают стальные шайбы (это могут быть стальные пластины шириной 60–100 мм, длиной 300–500 мм и толщиной 5 мм) с отверстиями, соответствующими диаметру оси, и прикрепляют их саморезами (70–90 мм) или гвоздями.
Важно правильно установить балансир: его более толстый конец (задний) всегда должен быть опущен, а более тонкий (передний) поднят вверх. Чтобы добиться этого к заднему концу подвешивают груз – обычно это рельс, тяжелый чурбак, соединенные раствором кирпичи и т. п. При этом важно соблюсти баланс, чтобы обычное десятилитровое ведро с водой можно было поднимать, не прилагая значительных усилий.
Передний конец балансира заканчивается кольцом, на котором держится тонкий шест с карабином для удержания ведра. Если колодец очень глубокий, то шест заменяют цепью. Шест должен быть такого диаметра, чтобы пальцы рук могли обхватить его примерно на три четверти. Чтобы не травмировать рук, шест обязательно отесывают и шлифуют, но вот окрашивать его не следует, поскольку слой краски сделает шест скользким, что создаст трудности при его использовании.
Кроме того, надо позаботиться о том, чтобы ведро, опущенное в колодец, не оставалось плавать на поверхности воды, а наполнялось. Для этого его следует пригрузить, например повесить на дужку цепь длиной 150–250 мм, металлическую пластину, гирьку и т. п.
Вместо обычного ведра удобно использовать колодезную бадью. В принципе это стакан диаметром 100 мм при высоте 600 мм, изготовленный из тонкой стали. Он имеет специальный обратный клапан, благодаря которому быстро наполняется водой. Механизм действует так: при погружении бадьи язычок клапана под воздействием давления, которое на него оказывает вода, приподнимается, и вода быстро заполняет емкость; когда бадью поднимают, язычок водой прижимается ко дну, и вода не вытекает.
По основание журавля выкапывают яму (чем глубже, тем надежнее и прочнее будет стоять вся конструкция), устанавливают его и заливают бетоном. Если вся конструкция уже в сборе, то необходимо позаботиться о том, чтобы балансир не расшатывал стойку. Для этого его привязывают к тяжелой опоре и оставляют в таком положении, пока бетон не отвердеет. Однако лучше сначала вкопать стойку, зафиксировать ее подпорками и выдержать не менее 28 суток, пока бетон не наберет прочность.
Несколько практических советов:
• для основания журавля подойдет брус сечением 100 × 100 мм (однако более тонкий 100 × 50 мм будет легче установить);
• чтобы деревянный брус прослужил долго, не надо его закапывать в землю, лучше прикрутить к его нижней части два швеллера (или две стальные трубы сечением 50 × 25 мм), покрытые специальным составом от коррозии (например, битумным лаком), и их забетонировать. Сами же деревянные детали надо защитить антисептическим составом;
