Пужно бушење бунара: карактеристике технологије и алат за ручно бушење и коришћењем инсталације

Бушење бунара за воду за пиће је данас најпопуларнији начин бушења на територији приватних домаћинстава. Можете сами направити плитки бунар који носи воду користећи ручну бушилицу за земљу. Да би се олакшао рад, често се користе мале бушилице са погоном.

Рећи ћемо вам зашто је ова метода толико популарна. Погледајмо како се разликује од других метода бушења и у којим ситуацијама је ефикасна за употребу. У чланку је детаљно описана технологија пужа и дизајн опреме за бушење, као и алати за бушење који се користе у ручном и механичком бушењу.

Специфичности пужног бушења

Бушотина је цилиндрични ископ у земљиној кори, који, упркос великом обиму, има мали попречни пресек. Његов почетак се назива уста, бочна површина се назива зидови, а дно ископа се назива лице.

Оптимална метода бушења се бира узимајући у обзир функционалну сврху бунара, потребан пречник и дубину. Важно је узети у обзир физичка и механичка својства стена кроз које се мора проћи у процесу формирања водозахватног ископа.

Утиче и техничка и економска изводљивост бушења у специфичним условима. Ово је значајна фаза у пројектовању бунара, током које се одређују основна технолошка решења - врста опреме која се користи и начини бушења.

Техничка и економска изводљивост методе пужног бушења одређује се узимајући у обзир квалитет бунара, његову трајност, услове изградње и цену.

Приликом пројектовања и накнадног бушења водозахватних бунара, потребно је посебно фокусирати се на дуготрајну употребу. Значајна је способност одржавања стабилног протока и константне водопропусности зоне дна бушотине током дужег временског периода.

Процес бушења бунара укључује неколико радних корака:

1. Уништавање стене на лицу, односно одвајање честица из масива.
2. Транспорт отпадног земљишта на површину.
3. Припрема бунара за рад чишћењем и опремањем бушотине, као и прање шахта за довод воде.

Ефикасност бушења директно зависи од физичко-механичких својстава својствених природи, а то су: насипна густина, порозност, водопропусност некохезивних тла и конзистенција глиновитих кохезивних стена.

За бушење бунара пречника од 60 мм до 200 мм, са дубином не више од 80 м у растреситим и кохезивним земљиштима (Ⅰ-Ⅲ категорија бушења) препоручује се употреба пужног бушења. За продирање у стене средње тврдоће (категорија Ⅳ-Ⅵ) није препоручљиво користити шраф бушилицу

Ова метода није погодна за бушење стена које карактерише чврстина и кристални тип везе између честица. Што су минерална зрна чвршће консолидована у стени, то се више рада троши на њено уништење.

Предности и мане методе

Опција пужног бушења се користи у индустрији, грађевинарству и ручно бушење бунара. Његова карактеристична карактеристика је уклањање уништене стене не помоћу течности за прање или специјалних мешавина гаса и течности, већ директно са деловима пужног пројектила.

Постоје вертикално и хоризонтално усмерено бушење пужом. Први метод се користи приликом изградње водоносних бунара, као и за формирање рупа за шипове. Други се користи при полагању комуналних услуга методом без рова.

Ротационо бушење у меким стенама је најбрже и најјефтиније у поређењу са другим методама

Ова метода истовремено обезбеђује велику брзину продирања у не-стјеновито земљиште до дубине од 50-80 метара, омогућавајући вам да одмах формирате зидове ископа постављањем кабла за кућиште.

Још један плус је извлачење отпадног земљишта на површину без подизања алата. И још нешто: пошто бушење пужом не захтева течност за испирање, успешно се користи у безводним регионима, а користи се и у периодима када преовлађују ниске температуре.

Данас се користи бушење са пужним јединицама:

• За уградњу појединачних бунара за воду;
• Приликом израде темеља од вијчаних/бушених шипова;
• За постављање ограда и армирано-бетонских носача;
• Приликом извођења инсталација комуникација без ископа;
• За изградњу плитких бунара и јама.

Међутим, постоје и недостаци. Немогуће је бушити бунар са пужевима у стенама високе тврдоће. При бушењу тврдих и получврстих иловача, глине са слојевима кречњака могу настати компликације, а код бушења абразивних стена велика је потрошња опреме за бушење.

Поред тога, постоји ограничење дубине ископавања.На овај начин је веома тешко изградити бунар дубок више од 80 метара.

Технологија вертикалног тунелирања

Пуж је бушаћа цев високе чврстоће са намотаном спиралом, која служи као вертикални пужни транспортер. Под утицајем аксијалног оптерећења, радни део бургије продире у стену и уништава је сечењем и лабављењем. Истовремено, бушилица с пужом доводи отпадно тло на спиралу пужа.

Процес чишћења бунара је континуиран и паралелан са уништавањем стене. Тло одвојено од лица пада на пуж који се окреће великом брзином.

Под утицајем центрифугалних сила, распуштено земљиште се диже нагоре дуж лопатица бушаће колоне. Подизање настаје услед клизања у спиралу, пошто је трење тла о пуж мање него на зидовима бунара.

Тако се уништена стена у згњеченом стању испоручује са чела на површину и избацује кроз бунар. Уз лак транспорт, тло испуњава 30-40% укупне запремине међуокретног простора.

Параметри стуба пужа морају да обезбеде брзо подизање целокупне масе тла уништене пужом. Међутим, приликом бушења, део отпуштеног тла пада назад на дно. Због тога је при извођењу пужног бушења потребно интензивније чишћење бурета, а по завршетку потребно је обавезно испирање.

Хоризонтално усмерено сврдло бушење

Приликом постављања комуналних водова различите функционалне намене испод препрека (аутопутеви, железничке пруге, шуме) користи се хоризонтално усмерено пужно бушење.

У почетној фази рада копају се две јаме - почетна (радна) јама и прихватна јама.Морају бити на истом нивоу као и пројектовани бунар. Након тога, неопходна опрема се спушта у радну јаму и поставља.

За бушење пужом у хоризонталном правцу користе се инсталације великих димензија са покретним ротатором бушилице са повећаним обртним моментом

Таква опрема има велики ход напајања и опремљена је главом за бушење отпорном на хабање од високолегираног челика. Такође има инсталирану сонду за праћење бушења. Примајући сигнале на монитору, оператер контролише ток процеса и може да подеси смер кретања, као и угао нагиба главе бушилице.

Када пуж уђе у пријемну јаму, односно крајњу тачку према пројекту, бушилица се уклања. Уместо тога, експандер и цев су фиксирани. Након тога, лопатице се окрећу у супротном смеру да би се цев увукла у готов бунар. На крају радова бушења, инсталација пужа се уклања из почетне јаме.

Метода без ровова омогућава постављање цеви за комуникације испод нивоа подземних вода дужине до 80 м. Штавише, сви сложени радови се изводе без радно интензивних ровова, што омогућава минимизирање времена извођења и смањење финансијских трошкова.

Хоризонтално пужно бушење се користи приликом полагања потисних цевовода и уградње комуникационих система у областима где је инсталација на други начин немогућа. Главна предност уградња без рова – профитабилност. Поред тога, нема потребе за коришћењем бентонита или других полимера да би се одржала стабилност готовог ископа.

Особине бушења у различитим стенама

Основни технолошки параметри бушења бунара су аксијално оптерећење и брзина ротације пужног транспортера. Са повећањем оптерећења свакако се повећава и брзина продора, што може довести до различитих ванредних ситуација.

Због тога је императив осигурати да запремина стене одвојене пужом у јединици времена не премашује продуктивност транспортера. У супротном, чепови ће се формирати на окретима.

Брзина пужног бушења директно зависи од особина тла, дубине и пречника бунара, броја обртаја стуба, аксијалног оптерећења на дну и дизајна алата који се користи за уништавање стене.

По правилу, пластичне глинене стене, растресити песак и песак средње густине се буше без принудног аксијалног оптерећења. Пуж алат се убацује у земљу под сопственом тежином, као и због реактивне силе која се јавља при доводу отпадног камена до ушћа цилиндричног отвора.

Аксијална оптерећења до 5 кН обично се стварају при почетном бушењу бунара, при бушењу у тврдим песковитим иловачама, иловачама, глинама, муљицима и алеврима. Фреквенција ротације колоне не би требало да прелази 1,7-3,3 с^-1.

На вишим фреквенцијама, вибрације се јављају изнутра, што може довести до олабављења веза бушаће жице. Као резултат тога, бушилица ће остати на дну, готово је немогуће извадити је, што значи да ћете морати бушити нову радну. А на ниским фреквенцијама, транспорт отпадног тла до врха постаје веома тежак.

Како се тврдоћа камена повећава, повећавају се аксијална оптерећења.Бушење у шљунковитом и грушом здробљеном земљишту, смрзнутом иловачи, пијеску засићеном водом, алевру са кварцним инклузијама врши се са аксијалним оптерећењем од 8-10 кН по биту и брзином ротације стуба од 1,3-2,2 с^-1.

Шљунак и стене које садрже громаде не буше се методом пужа. Ови заобљени одломци стена се уништавају длетом и издижу на површину бајлером.

Бушење у песку различите густине и степена засићености водом, наслагама шљунка и ломљеног камена врши се великом брзином и истовремено се зидови ископа ојачавају конструкцијама кућишта.

Бушење пужом кроз мекопластичне и течно-пластичне глине често је компликовано формирањем чепова. Када се честице глине залепе за сврдло, продубљивање бунара престаје, а транспорт отпадног камена до врха постаје веома отежан.

Да бисте то избегли, смањите брзину бушења на најмању могућу, ходајте колоном и додајте воду у бунар. Такође у таквој ситуацији помаже периодично подизање алата за бушење на површину и чишћење од приањајуће иловаче.

Пужни алат за бушење

Алати за пужно бушење бунара према врсти дизајна разликују се по броју окрета и геометрији резног дела. За продирање у тврде и получврсте пешчане иловаче и иловаче често се користе алати за бушење, чије су ивице опремљене додатним резачима.

Најчешће се за вожњу водозахватног ископа код приватника користи само један стартни пуж без икаквих додатака, јер Седиментне кохезивне и некохезивне стене ће морати да се избуше. Приликом продубљивања, алат се једноставно продужава помоћу шипки за бушење.

У овом случају, пројектил се уклања из бушотине на сваких 0,5 - 0,7 м како би се очистила сама бушилица и дно уништене стене. Ово је економичнија, али и радно интензивнија опција бушења.

Да би избушили камене громаде и шљунак који се могу наћи у седиментним земљиштима, прелазе на метод ударног ужета. За то се по правилу користи длето од алатног челика. Ова бушилица, зашиљена на доњем крају, силом се „баца“ на лице све док се „чврста баријера“ не уништи.

Након уништења шљунка или громаде, фрагменти се уклањају на површину помоћу стакла (језгрене цеви) или баилер. Затим поново прелазе на метод завртња. Најчешће, за ископавање рудника, потребно је користити неколико метода бушења у комбинацији.

При бушењу растреситог песка и меких иловача користе се пужне бушилице са оштрицама окренутим према дну под углом од 30-60º, а за бушење у кохезивним глиновитим стенама - 90º.

Структурно, пуж је цев или дуга чврста шипка / шипка са намотаном спиралом

Ова спирала се добија намотавањем челичне траке високе чврстоће пречника 5-7 мм на трн завртња. Натеже се на цев/шип, а затим се заварује.

Што је већи пречник основне цеви, то је мањи транспортни капацитет пужа. Међутим, пречник дугог производа је ограничен механичком чврстоћом завртња, као и технологијом његове производње.

Данас се производе две врсте шрафова:

• Са централном рупом, односно шупљом;
• Пондерисано - без рупе.

Да би се минимизирало хабање пужног транспортера приликом бушења у абразивним стенама, челична трака се зашрафи на спољну ивицу или се слој метала стапа на површину.

При великим брзинама бушења пужа, изнад пројектила је фиксиран специјални адаптер са двосмерним намотајем од тракастог челика. У овом случају, највећи део стене пада на пужни транспортер без млевења.

На крају цеви са намотаном спиралом, прикључни елементи морају бити заварени. Постоје две врсте вијчаних спојева: без навоја и са навојем. У првом случају, вијци су спојени бравицама спојнице и држе се металним клиновима са стезаљкама, у другом случају завртњем.

Навојно спајање пужова у бушаћу колону омогућава механизацију њиховог спајања и одвајања при извођењу операција окидања и при доводу течности на чело. Али постоји и значајан недостатак - у овом случају не постоји могућност обрнутог окретања вијака. Због тога су везе без навоја постале све раширеније.

Специјалне машине за бушење обично укључују сет пужова различитих пречника.

Најефикаснији су пужеви са централним отвором кроз који се ваздух или вода доводи до лица. Ово омогућава смањење трења стене о површини пужног транспортера

Шупљи пужеви са навојним типом споја користе се при бушењу са дувањем, за пумпање воде при забијању цилиндричних отвора у земљиној кори, за уградњу пуњења у геофизичке бунаре, за пумпање бетона у рупе за шипове. Могу се користити и као кућиште.

Приликом бушења са континуалним челом, централни канал се блокира алатом за бушење на ужету.

Преглед опреме за бушење

За бушење сврдлом користе оба ручни алати, и механизоване инсталације. Најједноставнији дизајн је ручна бушилица за земљу.Састоји се од шипке/цеви са оштрицом у облику шрафа и чврсто фиксиране дршке у облику слова Т.

Ова врста алата за бушење се увија у земљу као вадичеп. Током процеса ископавања, шири се шипкама. Ручне бушилице за земљу су направљене склопиве како би биле што погодније за транспорт у путничким возилима. Ово вам такође омогућава да промените дужину сврдла за бушење.

Користећи ручне алате, можете направити рупе до 2 метра дубине пречника не више од 20 центиметара. Постоје и моторне бушилице са бензинским или електричним погоном. Њихов дизајн укључује пужни транспортер, односно пуж, и мотор са мењачем. Ротација осовине мотора обезбеђује кретање пужа.

Уз употребу погонског алата и присуство бушаћих шипки за проширење, могуће је бушење бунара до 25 метара дубине. Са пречником до 30 центиметара, користи се за постављање стубова за расвету на улици, за постављање стубова за ограде, јаме за преглед темеља, темеља тла.

Бушење бунара за воду на територији приватних домаћинстава и формирање рупа великог пречника за темељ од шипова врши се помоћу преносних малих машина или машина за бушење на мобилној опреми

Мобилне јединице су мале машине са електричним или бензинским мотором. Уз њихову помоћ можете брзо бушити добро за летњу резиденцију припремити велики број рупа за носаче различите функционалне намене.

Често су такве бушаће машине направљене у облику приколице за путничке аутомобиле како би се олакшао транспорт до радилишта.

У цивилној и индустријској изградњи, за формирање израда велике дубине и пречника, користи се специјална пужна опрема, причвршћена на мобилну опрему - камионе, тракторе.

Користи се при постављању носача високонапонских далековода и стубова уличне расвете, при постављању носача ограда на стадионима, спортским комплексима, индустријским објектима, аеродромима. Поред тога, помоћу пужних уређаја за бушење на мобилној опреми граде ограде од шипова за јаме и постављају вијчане шипове.

Користан видео на тему

Бушење бунара за воду дубине 20 м на територији приватног домаћинства:

Овај видео приказује технологију хоризонталног бушења бунара за постављање комуникација испод аутопута:

Монтажа шипова помоћу континуираног сврдла великог пречника са централним каналом. За извођење радова користи се машина за бушење Бауер БГ-30 и стационарна пумпа за бетон Лиебхерр високих перформанси:

Метода пужа обезбеђује високе стопе бушења бунара. Развој бунара и довод отпадног земљишта од чела до ушћа експлоатације одвија се истовремено и континуирано, чиме се штеди како време и труд бушача, тако и средства уложена у пројекат. Стога је метода бушења пужом популарна.

Молимо оставите коментаре у блок формулару испод. Реците нам да ли сте икада користили ручни сврдло или сте бушили на малој бушилици помоћу сврдла. Поделите технолошке суптилности које могу бити корисне посетиоцима сајта.