Какие трубы лучше для скважины: виды, какую лучше выбрать и почему

Требования к скважинному стволу

Организация единого источника питьевой воды — процесс дорогостоящий и трудоемкий. Вкладывая средства в бурение скважины, каждый владелец дачи или частного дома рассчитывает получить долгосрочный результат.

Срок службы, давление на устье и качественный состав добываемой воды в значительной степени зависят от характеристик труб, используемых для изготовления оболочки.

При бурении в грунт образуется канал, в котором впоследствии размещается насосное оборудование. Для изоляции вертикального колодца от земной коры в колодец погружается обсадная труба. Пространство между землей и стенками канала заполняется бетоном или смесью щебня и песка

Стояк-трубопровод решает ряд важных задач:

• защищает стенки траншеи от проваливания в пространство ямы;
• гарантирует целостность скважины при давлении и подвижках грунта;
• предотвращает загрязнение — попадание в ствол неочищенных сточных и грунтовых вод (верховодка;
• предотвращает заиливание колодца.

При бурении трубы обсадная колонна также находится в рабочем состоянии: в ней накапливается вода из водоносного горизонта, которую насос уносит вверх.

Как правило, бурение колодца на приусадебном участке, если оно предназначено исключительно для полива и других хозяйственных нужд, проводится колонной. Для подачи питьевой воды в колодец входят две трубы: кожух и опорный фильтр.

Галерея изображений Фотографии с труб, использованных при устройстве водозаборной скважины, собственно, ее колодца, который устанавливается при формировании скважины. Обсадная труба устанавливается во время бурения, так как буровая установка закапывается в землю. В частных домах пластик и в основном используются стальные трубы. В случае устройства шахты для забора питьевой воды трубы должны быть водозаборной категории. Оболочка не используется при прямом разрушении и добыче горных пород. Поскольку оболочка не перфорирована, а только укрепляет стенки работы, требования к прочностным характеристикам не слишком высоки. Однако он должен отлично выдерживать давление земли и держать голову. Важным критерием выбора подходящего варианта колодца является ремонтопригодность трубы. Поэтому опережающий пластик по прочности стальной кожух часто дополняют пластиковой внутренней трубкой с фильтром, потому что она не ржавеет и не покрывается илом. Единственное исключение из общих правил сверления это абиссинский колодец. При бурении стальной трубой бурильная колонна остается в земле и действует как обсадная колонна. В случае использования пластика производство полностью осуществляется саморезом, после чего ставится пластиковая колонна. Отверстие колодца на воду Внутренняя труба колодца на песке Водяной колодец на дачном участке Стальные трубы для футеровки скважина компактным буром Устройство головки на обсадной колонне скважины Извлечение трубы из скважины Исключение трубы

Поэтому к качеству и материалу используемых труб предъявляются высокие требования:

• высокая прочность и устойчивость к деформации в течение всего срока службы (около 20 лет);
• полная заделка стен и стыков;
• невосприимчивость к коррозии и негативному воздействию химически активных элементов;
• экологичность: материал не должен влиять на состав добываемой воды;
• прямолинейность эксплуатационной колонны.

Для стандартных приложений допустимое отклонение длины корпуса 0,7 мм на погонный метр.

Порог отклонения плоскостности для канала большей точности: 0,5 мм — для диаметра трубы в диапазоне 108-146 мм, 0,3 мм — для труб диаметром 33,5-89 мм. Данные приведены из расчета 1 мл.

Таблица 1. Сравнение характеристик обсадных труб

Диаметр колонны Толщина стенки трубы Погружной насос

Металл	133 мм или 159 мм	4.5 мм	3-4 дюйма
Металлический экстерьер + внутренний HDPE	133 мм + 117 мм или 159 мм + 125 мм	4,5 мм + 6,5 мм; 4,5 мм + 7,2 мм	3-4 дюйма
ПВХ-У	125 мм	8,0 мм	3-4 дюйма

Параметры выбора обсадной колонны

Не существует единой правильной точки отсчета для сверления. Способ организации колодца определяется в индивидуальном порядке.

Учитываются многие показатели: структура грунта, высота грунтовых вод и водоносных горизонтов, параметры насосного оборудования, качество воды, диаметр и глубина бурения.

лучше доверить проектирование колодца специализированной компании. Сотрудники сравнят все параметры, предложат оптимальный проект, рассчитают дебит скважины с учетом статического и динамического уровня воды (+)

Любая буровая компания предложит свой вариант проекта и порекомендует, по их мнению, лучший тип трубы. Окончательное решение по выбору тушки остается за заказчиком.

Реализующая организация, в первую очередь, защищает собственные интересы, поэтому их решение не всегда бывает объективным. Некоторые подрядчики специализируются на устройстве одного типа скважинных систем и пытаются «навязать» им выгодный вариант.

Единственно правильное решение — заранее решить, какую трубу выбрать и использовать для скважины, сопоставив все аргументы «за» и «против», и только потом подавать заявку на разработку и реализацию проекта.

При принятии решения следует учитывать основные параметры выбора стояка:

1. Материал изготовления. Этот параметр определяет бюджет монтажных работ, несущую способность резервуара по нагрузкам, ремонтопригодность и срок службы скважины.
2. Способ соединения элементов колонны. Выбор метода зависит от материала трубопровода, глубины сверления и диаметра обсадной колонны. В любом случае соединение должно быть полностью загерметизировано, иначе со временем качество воды ухудшится, а насос и колодец в целом работать не будут.
3. Диаметр трубы. Расчет стоимости производится с учетом максимально возможного расхода воды в сутки.

Чем больше диаметр подающего трубопровода, тем выше продуктивность скважины.

Специалисты рекомендуют использовать трубы диаметром от 110 мм. Такой размер оптимален для нормального расхода глубокой скважины и облегчает выбор погружного насоса

Расчет диаметра трубы для обсадки

Правильно рассчитать примерный диаметр трубы пластикового кожуха не так уж и сложно. Для начала нужно сказать, что расчет идет о выборе оборудования. В свою очередь, скважинный насос доступен диаметром 73 и 100 мм соответственно. Это 3 и 4 дюйма.

Производители насосов рекомендуют оборудовать колодец таким образом, чтобы с каждой стороны в кожухе оставалось примерно 2 мм. То есть берем 4 мм свободной высоты. В остальном нужно учитывать стенки изделия.

В случае пластика толщина стенки может составлять 10 мм, что составляет уже 20 мм при размере двух стенок. Итого, если суммировать нужные нам примерные параметры, получаем 74 + 4 + 20, что составляет 98 мм. Затем откройте таблицу подходящих материалов и выберите наиболее близкое значение.

Как вариант, можно взять изделие с диаметром ворса 100-110 мм. Для насоса 100 мм диаметр изделия из ПВХ рассчитывается по аналогичному принципу. Исходя из диаметра обсадной трубы для скважины выбирается наружный диаметр металлической обсадной трубы, который также берется исходя из ближайшего ближайшего значения из справочника производителя.

Обсадная труба — применение в зависимости от типа скважин

В отечественном хозяйстве для водоснабжения используются колодцы различных типов, которые отличаются глубиной проникновения. В каждом из них рационально использовать какой-либо металлический или полимерный кожух.

Абиссинские

Абиссинские скважины — это неглубокие скважины от 5 до 30 м. Забор воды из них осуществляется с помощью поверхностного электронасоса или станции с глубиной опускания всасывающего напорного трубопровода не более 8-9 м.

Поскольку глубинный электронасос не опускается в канал скважины, а всасывающий патрубок наземных агрегатов имеет малый диаметр, трубы небольшого диаметра берутся по окружности для обсадной колонны.

Обычно трубу ПНД опускают в абиссинскую глубину, наматывая бухты: это позволяет смонтировать бесстыковой вал обсадной колонны. Часто труба из ПНД малого диаметра 25 или 32 мм подключается непосредственно к электронасосу, объединяя корпус и всасывающую трубу в одно изделие.

Скважины на песке

Глубина песчаных карьеров обычно составляет от 30 до 60 метров.

На этих расстояниях давление на стенки обсадной трубы относительно невелико, и для сборки обсадной колонны можно использовать полимеры. Для устройства обсадных труб на песке подходят самые распространенные трубы из непластифицированного ПВХ-НП, морозостойкого полипропилена МПП, полиэтилена высокого давления ПВД.

На значительной глубине колодцев в песках возможны варианты устройства обсадной колонны из двух колонн полимера.

Стоит отметить, что производители труб из НПВХ для внутрискважинного корпуса выпускают грохоты с пазами с конической заглушкой на конце, которые погружаются в скважину первыми.

В редких случаях, когда глубина источника бурения в песках достигает 100 м, в колонне используются стальные обсадные трубы.

В песчаные карьеры опускаются глубинные электронасосы двух основных типоразмеров по окружности — 3 или 4 дюйма, 75 — 80 и 100 мм соответственно. Диаметр кожуха под полимерную колонну подбирается с учетом габаритов электронасоса и толщины его стенок, для 3 дюймов подходит 90 °, для 4 дюймов — 125.

Рис. 12 Схема покрытия в песчаных и артезианских скважинах

Артезианские

Глубина артезианских источников достигает 200 м, при этом колонна испытывает значительные нагрузки грунта на свою оболочку. Поэтому альтернативы высокопрочным стальным трубам в артезианской скважине нет.

Следует отметить, что коррозия стали, сопровождающаяся повышением процентного содержания железа в воде, для артезианок не актуальна. Большинство глубоких скважин уже имеют более высокое содержание различных металлов в водной среде, поэтому для очистки воды используются специальные установки для обезжелезивания.

Часто внутри стальной ставят пластиковую колонну. Это увеличивает коррозионную стойкость корпуса и продлевает срок его службы.

Вторая колонна обычно собирается из труб НПВХ; также можно использовать менее прочные трубы из ПНД, нагрузка на внешние стенки которых минимальна внутри стальной оболочки.

Наиболее распространенный вариант устройства двухтрубной обсадной колонны — размещение 125-й полимерной стальной трубы внутри 140-й стальной трубы.

Рис. 13 малых буровых установок

Что такое, устройство и назначение

При устройстве водозабора стенка вертикально пробуренной скважины укрепляется, защищая ее от осыпания грунта и зараженной жидкости из промежуточных слоев грунта. Для этого используются обсадные конструкции, изготовленные по ГОСТ и техническим условиям из металла, асбестоцемента, металлопластика и полимера.

В зависимости от структуры почвы элемент опускается в колодец, углубляется на определенное расстояние или устанавливается в начале бурения, образуя вал обработки почвы.

В некоторых случаях пространство между конструкцией и стенкой отсека цементируется для фиксации колонны и улучшения герметичности.

В подготовленный вал опускается погружной насос со шлангом для подъема воды.

Виды труб для обсадки скважин

Обшивка скважины — конструкция, состоящая из трех основных материалов: стали, пластика и асбестоцемента. Из всех вариантов используются только обсадные трубы из НПВХ для скважин в сочетании с металлом. Это делает корпус прочным, а вода одновременно прозрачной.

В этой конфигурации корпус из полиэтилена высокой плотности устанавливается внутри металлического корпуса. Пластиковая трубка в целом имеет длину по всей глубине, что увеличивает как прочность, так и герметичность. Предлагаем рассмотреть каждый из перечисленных типов отдельно.

Обсадные трубы из металла

Хорошо защищенный таким кожухом прослужит долгие годы. К основным достоинствам можно отнести прочность, которая защитит от высокого давления на грунт. Срок службы материала составляет не менее 50 лет.

Даже если через некоторое время скважина пройдет, вы сможете вынуть насос, пробурить непосредственно через обсадную колонну, что недоступно для других вариантов продукции (мы говорили о том, как вы можете очистить скважину самостоятельно, когда вы засыпаете ил и песок накапливаются в трубке вкладыша, о чем мы говорили в отдельной статье).

Но, помимо достоинств, есть и недостатки. Черный металл при контакте с жидкостью образует ржавчину. В результате вода будет темного и некрасивого цвета, что подразумевает установку дополнительных фильтров. Конечно, если вы не используете гидроаккумулятор, а подключите насос напрямую, достаточно будет слить воду из колодца и потом использовать ее для питья.

Металлические трубы для колодца часто используют для защиты в сочетании с пластиковыми, где металл устанавливается на пространстве до 20 м, затем устанавливается обсадная труба для колодцев, исключающая образование ржавчины.

Обсадные трубы из асбестоцемента

Глубина колодцев с таким материалом не должна превышать 100 м. Для устройства подходят колодцы на песке и известняке. Основные достоинства материала — невысокая стоимость, устойчивость к химически агрессивной среде, полная влагостойкость и долговечность.

Но ограждающие стены будут подвергаться высокому давлению грунта, что предполагает утолщение стенок ограждающих асбестоцементных колодцев. Следовательно, скважину необходимо пробурить большего диаметра, что подразумевает удорожание проекта.

Обсадные трубы из пластика

Этот материал появился в продаже относительно недавно. Пока о реальном сроке службы судить не приходится, так как эксплуатация таких скважин не превышает еще 10-12 лет.

Для производства в основном используется ПВХ или ПВХ. Основными особенностями таких изделий являются небольшой удельный вес, простота монтажа, свобода выбора диаметров, наличие резьбы для скручивания во всем герметичном узле.

Корпус изделия хоть и плотный, но недостаточно устойчив к механическим повреждениям, а при приложении давления к стенкам из пластика может произойти разрыв и обрушение грунта. В будущем вам снова придется бурить. Но при использовании такой конструкции вода течет чистой, без запаха и темной. Такие изделия рекомендуются для колодцев глубиной до 80 м, причем часто можно использовать комплекс пластика и металла одновременно.

Трубу с покрытием PND соответствующим образом адаптируют к глубине путем прорезания последнего стыка.

В любом случае необходимо провести геологоразведочные работы, которые дадут рекомендации по использованию того или иного материала.

Преимущества и недостатки обсадных труб из ПНД:

Типы материалов и их характеристики

Трубы для колодцев могут быть из металла, асбестоцемента или пластика. Очень редко при организации водозабора используются изделия из дерева — они абсолютно экологичны, но, несмотря на защитную обработку, чувствительны к влажности почвы и склонны к деформации.

Вид #1 — прочность и долговечность металла

Металлические подводящие трубы доступны в двух вариантах:

• чугун;
• сталь, которая может быть покрыта эмалью, оцинковка, нержавеющая сталь.

Очень редко для кожуха используются чугунные аналоги. Среди металлических аналогов эти трубы самые доступные, но материал очень хрупкий и тяжелый.

Многие компании отказываются от работы с чугуном из-за сложности монтажа. К тому же невозможно обеспечить безопасность и герметичность трубы: при движении слоя грунта металл может сломаться

Сталь — традиционный и проверенный десятилетиями облицовочный материал. Сталь почти на 100% соответствует требованиям, предъявляемым к скважинным трубам.

Изделия из черного металла выдерживают испытания в колодцах разной глубины вне зависимости от типа грунта.

Стандартная толщина стенки 5-6 мм, срок службы около 50 лет. Срок службы определяется скоростью коррозии стального листа — 0,1 мм в год

Аргументы в пользу труб из стального проката:

• жесткость конструкции — материал одинаково хорош как для небольших скважин (50 м), так и для глубокого бурения (до 300 м);
• точная осевая соосность сборки и надежность стыков труб;
• стабильность материала: при контакте с водой сталь не выделяет вредных веществ;
• простота обслуживания — за счет механической прочности и виброустойчивости в установленной обсадной колонне допускается очистка канала скважины, бурение при заилении или засорении.

Главный недостаток стальной линии — дороговизна материала. Производители более дешевых аналогов, превознося свою продукцию, апеллируют к еще одному недостатку стали — образованию ржавчины.

Бытует мнение, что образующееся загрязнение ухудшает качество воды и увеличивает в ней содержание железа. Однако анализ воды в колодце показывает, что это миф.

Ржавчина не растворяется в воде. Даже бытовой фильтр может задерживать окисленные металлические частицы. Возможная проблема ржавчины — отказ насосного оборудования, предназначенного для работы с чистой водой

Металлопрокат с защитой от коррозии дороже обычных стальных труб, но технические и эксплуатационные характеристики материалов ставят под сомнение целесообразность переплаты.

Эмалированные трубки. Покрытие предотвращает коррозию, но является очень хрупким, и вряд ли удастся избежать повреждения во время обсадной колонны. Места сколов и микротрещин на эмали — места появления ржавчины.

В процессе разрушения на поврежденном участке может образоваться коррозия, так как при изготовлении эмалированных труб используется металл меньшей толщины.

Эмалированный трубопровод соответствует всем санитарно-гигиеническим нормам и не изменяет вкусовых качеств воды. Недостаток материала — невозможность полной очистки линии из-за хрупкости эмали

Оцинкованная труба. При регулярном контакте с водой на стенках трубы образуется оксид цинка, опасное для здоровья вещество. Использование цинкования допускается только при строительстве технического колодца.

Стандартная толщина оцинкованной трубы составляет 2-2,5 мм — этого не всегда достаточно для обеспечения жесткости конструкции. Эта линия подвержена деформации из-за движений грунта

Нержавеющая сталь. Материал обладает всеми преимуществами стального проката и еще более высокой стоимостью. Нержавеющая сталь отличается наличием коррозионной стойкости, что положительно сказывается на сроке ее эксплуатации.

Стоит ли покупать нержавеющую сталь, если срок службы быстроходной скважины равен сроку службы стальной трубы? Надо отталкиваться от финансовых возможностей и предназначения скважины

Монтаж металлического трубопровода экономически оправдан при устройстве глубокой артезианской скважины, рассчитанной на регулярное использование.

«Наземные» песчаные каналы для сезонного использования желательно делать из более доступных материалов.

Вид #2 — коррозийная стойкость асбестоцемента

Асбестоцементные трубы, которые используются более 70 лет при организации водоотведения, также прошли многолетние испытания.

Материал обладает некоторыми положительными качествами:

• асбестоцемент совершенно не подвержен коррозии;
• нейтральный состав материала — компоненты не вступают в химические реакции;
• неограниченный срок службы — более 60-70 лет;
• бюджетный.

Несмотря на значительные преимущества, асбестоцементные элементы сегодня редко используются при разработке «источника воды».

Главный недостаток асбестоцемента — его хрупкость. Для укрепления стен трубы делают более толстыми, что увеличивает вес изделия и вынуждает копать яму большего диаметра

К недостаткам асбестоцемента можно отнести:

1. Сложность установки. Монтаж хрупкого шоссе требует высококвалифицированных мастеров. Работа ведется с помощью подъемных средств.
2. Отсутствие резьбы. Отрезки лески соединяются между собой от одного конца до другого: без проволоки получить полную герметичность точек крепления проблематично.
3. Сомнительная безопасность. Существует теория, что волокна асбеста содержат хризотил — источник канцерогенов, пагубно влияющих на здоровье. Однако на практике это утверждение не подтвердилось.
4. Сложная уборка. Бетон — это пористый материал, в котором грязь скапливается в микротрещинах. Чтобы хорошо очистить стенки обсадной колонны, приямок нужно будет полностью опорожнить.

После установки колонны асбестоцементной футеровки последующие буровые работы в скважине исключены.

Технические характеристики материала не позволяют использовать асбоцементные трубы для «песчаного» источника. Данная обсадная колонна применима для артезианских скважин глубиной не более 100 м

Вид #3 — износоустойчивый и доступный пластик

В последнее время рынок обсадных труб расширился за счет пластиковых труб. Современная техника стала достойным конкурентом традиционных стальных труб.

Сравнительные преимущества полимерных элементов:

• нечувствительность к воде — даже при постоянном контакте с влажной средой на пластике не образуется коррозия;
• они долго сохраняют свою структуру и не разрушаются;
• они не влияют на состав питьевой воды;
• материал не вызывает развития болезнетворных микроорганизмов;
• простота установки и транспортировки за счет небольшого веса;
• возможно использование резьбового соединения для крепления колонны, что гарантирует абсолютную герметичность стыков;
• экономичность: колодец с пластиковыми трубами обойдется на порядок дешевле металлической или асбоцементной обсадной трубы.

Расчетный срок службы полимерной водопроводной сети составляет около 50 лет. Эта теория основана на коррозионной инерции материала.

Главный недостаток пластика — невысокая прочность. Поэтому допускается установка полимерных труб только в однотрубных скважинах глубиной не более 50 м или в двухтрубных скважинах в качестве внутренней футеровки

Еще один аргумент против использования пластиковых элементов — чувствительность к экстремальным температурам и механическим воздействиям. Пластиковый кожух не противостоит движениям грунта и деформируется при сильных морозах.

Полимерные водозаборные трубы производятся из различных видов сырья: непластифицированного поливинилхлорида (UPVC), морозостойкого полипропилена (MPP) и полиэтилена низкого давления (HDPE).

Выбор питающей трубы для скважинного насоса основывается на технических характеристиках полимеров.

Наиболее стойкими являются трубы ПВХ-Н: модуль упругости 3000 МПа. Изделие диаметром 12,5 см при погружении в землю на 30 м выдерживает нагрузку от 5 тонн и более. Футеровку колодца ПВХ можно выполнять практически на любом типе грунта

Слабым местом элементов из непластифицированного поливинилхлорида является морозостойкость. Эта проблема решается установкой в ​​колодец греющего кабеля.

Полимерные трубы МПП и ПНД обладают хорошими показателями морозостойкости. Однако их плотность часто недостаточна для использования в качестве отдельной обертки. Чаще всего такой пластик используют в качестве эксплуатационной трубы при строительстве двухканатных колодцев.

Пластиковые элементы лески соединяются по-разному. Для соединения полипропиленовых труб используется специальная сварка. При создании лески из других полимеров применяется втулочный или резьбовой способ крепления

Вид #4 — комбинированный трубопровод

Чтобы снизить коррозионные процессы и улучшить качество питательной воды, некоторые буровые компании предлагают перекрывать скважину по технологии «труба в трубе».

Канал из пищевого полимера HDPE вставляется в стальную линию.

Преимущества комбинированного метода:

1. Защита от загрязнения. Пластиковая труба действует как преграда между водой и стальными стенками кожуха — меньше ржавчины попадает в трубопровод, что опасно для насосного агрегата.
2. Ремонтопригодность. При повреждении производственной полимерной трубки ее можно заменить на новую, сохранив целостность кожуха;
3. Возможность дальнейшего углубления колодца. При необходимости вытягивается пластиковая «втулка», просверливается отверстие и переустанавливается полимерная линия с упором на новый горизонт.

Технология «труба в трубе» позволяет проводить качественное обслуживание скважины: регулярную чистку и своевременную замену фильтра.

Обычно трубы для производства пластика проходят через известняк и уходят глубже в водоносные горизонты. Таким образом, сталь не контактирует с питьевой водой. Отсутствие «двойной» строчки — удорожание проекта

Бурение с установкой

Для организации автономного водоснабжения используется подробная инструкция, выполнение которой обеспечивает правильный монтаж конструкции. Планируемая последовательность работ включает следующие действия:

1) Заказать геологическую оценку территории в специализированной организации для определения места бурения под шахту с оценкой глубины водоносного горизонта, степени влагонасыщенности и водопотребления.

2) Определить цель разработки и обсадную колонну для скважины:

• верхняя вода: используется для технических нужд с минимальной глубиной бурения. В качестве кожуха используются пластмассовые изделия с резьбовыми соединениями;
• для песка: вода используется на хозяйственно-бытовые нужды и в качестве питьевой. Для колонны используются пластиковые или металлопластиковые конструкции;
• артезианская: с больших глубин из каменистых карстовых пород. В качестве обшивки используются изделия с резьбовым соединением: армированная сварная сталь, металлопластик или бесшовная сталь, в зависимости от глубины скважины и сложности породы.

3) Бурение верхних слоев воды (абиссинская скважина: глубина до 12 метров) и скважин на песке (уровень грунтовых вод 12-50 метров) может производиться вручную с помощью ручной дрели или автоматической дрели.

• для бурения верхнего слоя воды используем шуруп диаметром 40-70 мм;
• мы используем HDPE 32–63 мм;
• бурение производится шнеком с промывкой с помощью центробежного насоса, установленного снаружи. Для достижения необходимой глубины используются штанги длиной 2-5 метров;
• после выхода на уровень грунтовых вод закрываем котлован трубой из ПНД, внутри которой установлен фильтр длиной 2,5 метра и откачиваем мутную воду;
• бурение скважины в песках осуществляется буром диаметром 146 мм, для обсадной колонны обработки используется труба ПНД 125 мм;
• для очистки воды к первой обсадной трубе крепится фильтр, диаметр которого больше диаметра трубы. Остальные продукты продеваются последовательно, при этом часть троса опускается в скважину до тех пор, пока фильтр не достигнет водоносного горизонта. Для лучшей очистки воды фильтр в конструкции покрыт щебнем;
• в колонну опускается скважинный насос с водоподъемным патрубком, который с помощью встроенного в кожух адаптера соединяется с внешним водопроводом и перекачивается мутная вода до появления чистой воды.

4) Освоение артезианской (на известь) скважины глубиной 50-200 п / м осуществляется с помощью специальной техники. Есть четыре варианта водоподъемника, в которых используется металлический кожух:

• обсадная труба достигает известнякового пласта, поэтому открытым стволом меньшего диаметра пробуривают до горизонта воды;
• используются две строки регистра. Первый достигает пласта известняка, а второй, перфорированный, меньших размеров, через пласт до водоносного горизонта;
• для защиты верхних вод от смешения с артезианскими применяется кондуктор — второе изделие большего диаметра, чем установленная в кровле шахты обсадная колонна;
• при неровном известковом слое устанавливают три трубы. Первый засаживается сложным слоем, второй, меньшего диаметра, в известняк, третий — меньше второго, в водоносный горизонт.

Недостатки металлической обсадки

Aqualux + не рекомендует устанавливать металлический кожух. Недостатком металлических труб является их склонность к коррозии.

Рано или поздно на конструкции появится ржавчина. Когда кожух начинает ржаветь, состав питьевой воды ухудшается из-за частиц железа. Жидкость приобретает металлический привкус. Железо вредит экосистеме участка.

Средняя скорость коррозии металла в грунте: 1 мм за 10 лет. Скорость зависит от химического состава воды и почвы на участке. В среднем сквозная коррозия появляется через 40 лет после установки конструкции.

Поэтому металлические трубы для артезианской скважины лучше не использовать. Артезианский источник может функционировать от 50 до 100 лет. Только пластмассовые изделия могут служить так долго без пробивающей коррозии.

 

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб: что такое обсадная труба, методы обустройства и другие опоры из труб

Трубчатые столбы разной конструкции и размеров используются для устройства фундаментов на самых разных почвах и во всех климатических регионах. Благодаря длинным стержням обеспечивается прочное сцепление с землей любой природы, и поэтому весь нулевой цикл приобретает отличную стабильность и сопротивление, чтобы поддерживать самые высокие конструкции любой массы.

Буронабивные сваи, их конструкция и монтаж

Основная технология буронабивных свай с покрытием

На изображении выше вы можете увидеть принцип того, как монтируются и, конечно же, изготавливаются сваи, пробуренные в обсадные трубы, где:

• осуществляется установка буровой установки (не путать с головной рамой) в точке бурения скважины и самого процесса ведущего бурения;
• Погружение конверта до отметки конструкции, а также извлечение осыпающегося грунта из его полости;
• Арматурный каркас погружается в полость скважины;
• Заливается (набивается) бетоном из миксера (автобетоносмесителя);
• Кожух вынимается по частям.

Что такое обсадная труба

Обсадные трубы для буронабивных свай готовы к установке

• Трубы этого типа в гражданском и промышленном строительстве используются для поддержки нефтяных, газовых, водяных и других скважин, чтобы предотвратить падение грунта со стен. Точно с той же целью используется накладка столба, которая входит в проделанное отверстие, плотно контактируя с землей, что исключает провисание.
• Обсадная труба для буронабивных свай монтируется секциями, которые крепятся между собой сваркой или специально оборудованными хомутами (стыки конструкции типа «Като», «Бетоно» и т.д.). После выполнения всех работ секции демонтируют, но можно принять решение оставить инвентарную трубу в земле, о чем делается соответствующая запись в акте приемки каждой сваи и в техническом журнале.

Процесс бурения 1) до грунтовых вод; 2) после грунтовых вод

• Обсадные трубы погружаются с помощью гидравлических домкратов при бурении, на специализированном буровом оборудовании или путем вибрационного погружения (вибростол), а также направляющих свайных труб. Процесс сверления при устройстве перфорированных конструкций происходит роторным или ударным способом.
• Следовательно, ударный метод разработки предполагает погружение обсадной колонны в грунт после забоя или заблаговременно — все будет зависеть от объема грунта — до проектной отметки. Сборка секций или накопление секций в таких ситуациях происходит по мере необходимости или guantum satis.
• При использовании метода роторного бурения сначала делается направляющая (направляющая) скважина по размеру одной секции, а последняя погружается в нее. После этого процесс повторяется снова, то есть снова бурят скважину по длине участка и погружают в готовую скважину. Это продолжается до тех пор, пока кожух не будет заглублен до проектной отметки.

Бурение скважин с помощью штанги Келли

• После установки кожуха инструкция строго предусматривает очистку полости от осыпающегося грунта, которая проводится той же дрелью. Для этого вида работ очень эффективно использовать штангу Келли, которая представляет собой такую ​​же буровую установку, только в нагруженном состоянии ее лопасти отводятся на необходимую ширину, что позволяет наиболее эффективно бурение ведущих скважин. Когда нагрузка ослабевает, лопасти штанг принимают исходное положение, соответствующее внутреннему диаметру обсадной колонны, и, поднимая шнек вверх, шнек удаляет и выбрасывает всю почву из полости.
• Для наглядности ниже предлагаем несколько таблиц одностенных и двустенных труб BAUER и LEFFER:

Фитинги для труб разного диаметра Тип навинчиваемого двустенного кожуха по стандарту BAUER Тип навинчиваемого одностенного кожуха по стандарту BAUER Башмаки

Методы обустройства

Строительная техника

• Технология установки и монтажа буронабивных свай с обсадной колонной предполагает выполнение обоих производственных процессов непосредственно на строительной площадке, на месте установки (см. Фото выше). Производство вместе с установкой такой конструкции не представляет собой ничего сложного с точки зрения проектирования: обсадная труба погружается в колодец, армируется и заливается бетоном, но могут возникнуть сложности с точки зрения технической поддержки. Длина таких конструкций может достигать от 20 до 30 м при поперечном сечении от 50 до 150 см, но при улучшении технической поддержки с помощью установок KATO, BENOTO, LIEBHERR секцию опоры можно увеличить до 3,5 м по длине до 60 м, увеличивая его грузоподъемность до 500 т!
• Чаще всего глубина конструкций составляет 6-12 м, а диаметр от 25 до 40 см, а цена на такое изделие наиболее приемлемая. Процесс сборки следующий: колодец на метр засыпается бетонной смесью и утрамбовывается, после чего обсадная колонна поднимается до тех пор, пока уровень раствора не упадет до 30-40 см. Процесс повторяется до тех пор, пока весь вал не будет полностью заполнен.
• При бурении ведущей скважины ее стенки могут не получиться ровными и гладкими, так как грунт в любом случае обрушится, а между обсадной колонной и стенками пробуренной скважины останется зазор. Поэтому для уплотнения также заливается бетон, кроме того, смесь проникает в поры почвы, тем самым делая ее намного прочнее. Основным недостатком данной технологии является невозможность регулирования плотности раствора по длине всей скважины, что может грозить размывом незатвердевшей смеси грунтовыми водами, если ее будет много.

Арматурный каркас

• Яму армируют не по всей длине, а только в верхней части с углублением арматурного каркаса в свежеуложенный бетон на 1,5-2 м.

Рекомендации. Помимо использования обсадных труб, сухой метод также используется для твердых и устойчивых грунтов, способных выдерживать давление без обрушения стен. Каркас монтируется прямо в котлован и бетонная смесь набивается.

Если открытая скважина устанавливается в водонасыщенных или слабых грунтах, ее стенки покрывают глиной. Плотность такого раствора должна быть не менее 1,15-1,3 г / м3.

Трубы из металлов и сплавов

Чаще всего такие изделия используют при обустройстве артезианских колодцев (подробнее: «Какие трубы для колодцев лучше, обзор популярных материалов»). Диаметры стальных изделий согласно принятым нормам находятся в диапазоне значений от 114 мм до 508 мм. Эти трубы с толщиной стенки 5-6 мм, пригодными для монтажа, обслуживания и эксплуатации, должны прослужить не менее 50 лет.

Преимущества металлических труб:

• длительный срок службы — как уже говорилось выше, для стали — не менее 50 лет;
• возможность прочистить трубы после заиливания — это может произойти с любым колодцем и без очистки, как по качеству подаваемой воды, так и по производительности системы в целом; буровым инструментом можно очищать только стальные обсадные трубы, что гарантирует их популярность (см также: «Типы бурильных труб, характеристики, особенности использования»);
• высокая прочность и устойчивость к перегрузкам и ударам;
• возможность работы с повышенным внутренним давлением.

Недостатки продукции:

• склонность к коррозии, особенно характерная для изделий из черной стали — в результате в воде появляется ржавчина, которую перед подачей потребителю необходимо отфильтровать;
• высокая цена на толстостенные изделия, необходимые для работы в системах с повышенным давлением рабочей среды;

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что использование стальных обсадных труб рационально только при бурении глубоких скважин, рассчитанных на длительную эксплуатацию. В случае проектирования неглубоких туннелей в песчаной среде экономически выгоднее использовать более дешевые конструктивные элементы.

Какой вариант сборки колонны лучше?

Набор требований к обсадным трубам и технологиям соединения сегментов колонны скважин приведен в ГОСТ 632-80. Регламент допускает использование различных методов сборки.

Исходя из способа стыковки, выбирается подходящий тип трубы, поэтому эту проблему необходимо решить еще на этапе проектирования скважины.

№1 — неразъемный контакт труб под сварку

Сварка обеспечивает наиболее жесткое соединение металлических труб. Главное достоинство метода сегодня подверглось сомнению представителями ряда буровых компаний.

Аргументы против использования сварки:

• вероятность недостаточной герметизации сварного шва;
• возможность прогиба трубы по вертикальной оси, что затрудняет установку троса в колодец;
• недостаточная защита от коррозии шва.

Однако при высоком профессионализме сварщика перечисленные дефекты не возникнут. Большинство строительных конструкций (мосты, фермы, трубопроводы) изготовлены из стали и, как правило, сварные.

Другой вопрос, что качественная работа требует сварочного оборудования и привлечения квалифицированного электросварщика. Эти меры увеличивают стоимость выполняемых работ, снижая прибыль и конкурентоспособность организации-исполнителя.

В сварочных электродах используется защитное покрытие, обеспечивающее легирование сварного шва. Это увеличивает прочность металла и увеличивает коррозионную стойкость стыка

№2 — водоподъемные каналы с резьбой

При футеровке скважины металлопрокатом 90% буровых компаний используют резьбовое соединение, что соответствует нормам ГОСТ. Звучит достаточно убедительно, но руководители организаций часто умалчивают о том, что стандарты актуальны для труб диаметром 146 мм и толщиной стенки не менее 6 мм.

Использование резьбовой технологии значительно сокращает срок эксплуатации корпуса.

В трубе толщиной 4,5 мм размер проволоки не всегда достигает 1,2-1,5 мм. Зная скорость коррозии (0,1 мм / год), можно предположить, что через 12-15 лет на стыке труба загниет

Использование резьбового соединения на пластиковых линиях не имеет таких плачевных последствий, а наоборот считается самым надежным.

Существует несколько вариантов соединения полимерных труб:

1. Соска. Резьба нарезается с внутренней стороны пластиковых труб. Два элемента соединяются с помощью соединительного штуцера. Диаметр ямы не увеличивается.
2. Связь. На обоих концах трубки имеется внешняя резьба. Соединение происходит через верхнее соединение, что увеличивает диаметр проникновения.
3. Резьбовое гнездо. Используются отрезки с резьбой на внешней и внутренней поверхностях — стыковка выполняется без дополнительных элементов.

В случае раструбного соединения допускается небольшое расширение диаметра в местах соединения.

Развальцовочный метод соединения без резьбы в колодцах не применяется — невозможно контролировать процесс установки трубы в трубу. К тому же соединение не обеспечивает требуемой герметичности колонны и со временем дает просадку