Snegleboring af brønde: funktioner i teknologi og et værktøj til manuel boring og brug af en installation

Boring af boring af brønde til drikkevand er den mest populære metode til boring i dag på private husholdningers territorium. Du kan selv lave en lavvandsførende brønd ved hjælp af en håndholdt jordbor. For at lette arbejdet bruges ofte små borerigge med drev.

Vi fortæller dig, hvorfor denne metode er så populær. Lad os se på, hvordan det adskiller sig fra andre boremetoder, og i hvilke situationer det er effektivt at bruge. Artiklen beskriver i detaljer snegleteknologi og design af boreudstyr, samt boreværktøj, der anvendes ved manuel og mekanisk boring.

Specifikationer for snegleboring

Et boring er en cylindrisk udgravning i jordskorpen, som trods sin store udstrækning har et lille tværsnit. Dens begyndelse kaldes munden, sidefladen kaldes væggene, og bunden af ​​udgravningen kaldes ansigtet.

Den optimale boremetode er valgt under hensyntagen til brøndens funktionelle formål, den nødvendige diameter og dybde. Det er vigtigt at tage højde for de fysiske og mekaniske egenskaber af de klipper, der skal passeres igennem i processen med at danne en vandindtagsudgravning.

Den tekniske og økonomiske gennemførlighed af boring under specifikke forhold påvirker også. Dette er et væsentligt trin i brønddesign, hvor grundlæggende teknologiske løsninger bestemmes - typen af ​​anvendt udstyr og boretilstande.

Den tekniske og økonomiske gennemførlighed af snegleboremetoden bestemmes under hensyntagen til brøndens kvalitet, dens holdbarhed, konstruktionsbetingelser og omkostninger

Ved projektering og efterfølgende boring af vandindtagsbrønde er det nødvendigt at fokusere specifikt på langsigtet brug. Evnen til at opretholde en stabil strømningshastighed og konstant vandgennemtrængelighed af bundhulszonen over en længere periode er vigtig.

Brøndboringsprocessen omfatter flere arbejdstrin:

1. Ødelæggelsen af ​​sten ved ansigtet, det vil sige adskillelsen af ​​partikler fra massivet.
2. Transport af affaldsjord til overfladen.
3. Klargøring af en brønd til drift ved at rense og udstyre brøndboringen, samt vask af vandindtagsskakten.

Effektiviteten af ​​boring afhænger direkte af de fysiske og mekaniske egenskaber, der er iboende i naturen, nemlig: rumvægt, porøsitet, vandpermeabilitet af ikke-sammenhængende jord og konsistensen af ​​lerholdige sammenhængende bjergarter.

Det er tilrådeligt at bruge snegleboring til boring af brønde med en diameter på 60 mm til 200 mm, med en dybde på højst 80 m i løs og sammenhængende jord (Ⅰ-Ⅲ borbarhedskategori). Til indtrængning i klipper med middel hårdhed (kategori Ⅳ-Ⅵ) frarådes det at bruge en skrueboremaskine

Denne metode er ikke egnet til at bore i bjergarter karakteriseret ved soliditet og krystallinsk type forbindelser mellem partikler. Jo mere fast mineralkornene er konsolideret i klippen, jo mere arbejde bliver der brugt på dens ødelæggelse.

Fordele og ulemper ved metoden

Muligheden for snegleboring bruges i industri, anlægsteknik og manuel boring af brønde. Dets karakteristiske træk er fjernelse af ødelagt sten, ikke med vaskevæske eller specielle gas-væskeblandinger, men direkte med delene af sneglprojektilet.

Der er lodret og vandret rettet snegleboring. Den første metode bruges ved konstruktion af vandførende brønde samt til dannelse af huller til pæle. Den anden bruges, når der lægges hjælpemidler ved hjælp af en grøftfri metode.

Rotationsboring i bløde sten er den hurtigste og billigste sammenlignet med andre metoder

Denne metode giver samtidig høj penetrationshastighed i ikke-stenede jorder til en dybde på 50-80 meter, hvilket giver dig mulighed for straks at danne udgravningens vægge ved at installere en foringsrørstreng.

Et andet plus er udvindingen af ​​affaldsjord til overfladen uden at løfte værktøjet. Og en ting mere: Da snegleboring ikke kræver skyllevæske, bruges den med succes i vandløse områder og bruges også i perioder, hvor lave temperaturer er fremherskende.

I dag bruges boring med snegleenheder:

• Til installation af individuelle vandbrønde;
• Ved konstruktion af fundamenter fra skrue/borede pæle;
• Til installation af hegn og armeret betonstøtter;
• Når du udfører grøftfri installation af kommunikation;
• Til konstruktion af lavvandede brønde og gruber.

Der er dog også ulemper. Det er umuligt at bore en brønd med snegle i klipper med høj hårdhed. Ved boring i hårde og halvfaste ler, ler med lag af kalksten, kan der opstå komplikationer, og ved boring af slibende sten er der et stort forbrug af boreudstyr.

Derudover er der en begrænsning på gravedybden.Det er meget vanskeligt at anlægge en mere end 80 meter dyb brønd på denne måde.

Vertikal tunnelteknologi

En snegl er et højstyrke borerør med en viklet spiral, der fungerer som en lodret skruetransportør. Under påvirkning af en aksial belastning trænger den arbejdende del af boret igennem klippen og ødelægger den ved at skære og løsne den. Samtidig tilfører snegleboret affaldsjorden til sneglespiralen.

Processen med at rense brønden er kontinuerlig og parallel med ødelæggelsen af ​​klippen. Jorden adskilt fra overfladen falder ned på en snegl, der roterer med høj hastighed.

Under påvirkning af centrifugalkræfter stiger løsnet jord opad langs borestrengens vinger. Løftet sker på grund af glidning i en spiral, da friktionen af ​​jorden på sneglen er mindre end på brøndens vægge.

Således afgives den ødelagte sten i knust tilstand fra overfladen til overfladen og kastes ud gennem brøndhovedet. Med let transport fylder jorden 30-40% af det samlede rumfang af mellemrumsrummet.

Sneglens parametre skal sikre hurtig løft af hele den jordmasse, der er ødelagt af sneglen. Men ved boring falder en del af den løsnede jord tilbage på bunden. Derfor kræves der, når der udføres snegleboring, mere intensiv rensning af tønden, og efter afslutning kræves obligatorisk skylning.

Vandret retningssneglboring

Ved installation af forsyningsledninger til forskellige funktionelle formål under forhindringer (motorveje, jernbaner, skove) anvendes horisontalt rettet snegleboring.

I den indledende fase af arbejdet graves to gruber - en start (arbejds) grube og en modtage grube.De skal være på samme niveau som den designede brønd. Herefter sænkes det nødvendige udstyr ned i arbejdsgruben og installeres.

Til snegleboring i vandret retning anvendes store installationer med en bevægelig borerotator med øget drejningsmoment

Sådant udstyr har et stort fremføringsslag og er udstyret med et slidstærkt borehoved lavet af højlegeret stål. Den har også en boresporingssonde installeret. Ved at modtage signaler på monitoren styrer operatøren processens fremskridt og kan justere bevægelsesretningen, samt hældningsvinklen på borehovedet.

Når sneglen kommer ind i modtagebrønden, det vil sige endepunktet ifølge projektet, fjernes boret. I stedet er ekspanderen og røret fastgjort. Herefter drejes knivene i den modsatte retning for at trække røret ind i den færdige brønd. Ved afslutningen af ​​borearbejdet fjernes snegleinstallationen fra startgraven.

Den opgravede metode gør det muligt at lægge rør til kommunikation under grundvandsspejlet op til 80 m. Desuden udføres alt komplekst arbejde uden arbejdskrævende nedgravning, hvilket gør det muligt at minimere udførelsestiden og reducere økonomiske omkostninger.

Horisontal snegleboring anvendes ved lægning af trykrørledninger og installation af kommunikationssystemer i områder, hvor installation på anden måde er umulig. Hovedfordel opgravningsfri installation – rentabilitet. Derudover er der ikke behov for at bruge bentonit eller andre polymerer for at opretholde stabiliteten af ​​den færdige udgravning.

Funktioner ved boring i forskellige klipper

De grundlæggende teknologiske parametre ved boring af en brønd er aksial belastning og rotationshastighed af skruetransportøren. Efterhånden som belastningen øges, øges gennemtrængningshastigheden bestemt, hvilket kan føre til forskellige nødsituationer.

Derfor er det bydende nødvendigt at sikre, at mængden af ​​sten, der adskilles pr. tidsenhed af sneglen, ikke overstiger transportørens produktivitet. Ellers vil der dannes propper på svingene.

Hastigheden af ​​snegleboring afhænger direkte af jordens egenskaber, brøndens dybde og diameter, antallet af omdrejninger af søjlen, den aksiale belastning på bunden og designet af det værktøj, der bruges til at ødelægge klippen

Som regel bores plastiske lersten, løst sand og sand med middel massefylde uden tvungen aksial belastning. Sneglværktøjet føres ned i jorden under sin egen vægt, samt på grund af den reaktive kraft, der opstår ved tilførsel af gråsten til mundingen af ​​en cylindrisk åbning.

Aksiale belastninger på op til 5 kN skabes sædvanligvis under indledende boring af en brønd, når der bores i hårdt sandet ler, ler, ler, muddersten og siltsten. Søjlens rotationsfrekvens bør ikke overstige 1,7-3,3 s^-1.

Ved højere frekvenser opstår vibrationer internt, som kan få borestrengsled til at blive løse. Som et resultat vil boret forblive i bunden, det er næsten umuligt at få det ud, hvilket betyder, at du bliver nødt til at bore et nyt arbejde. Og ved lave frekvenser bliver det meget vanskeligt at transportere affaldsjord til toppen.

Når stenhårdheden øges, øges aksialbelastningerne.Boring i grus og knust jord, frosne muldjorder, vandmættet sand, siltsten med kvarts indeslutninger udføres med en aksial belastning på 8-10 kN pr. bit og en kolonnerotationshastighed på 1,3-2,2 s.^-1.

Småsten og sten, der indeholder kampesten, bores ikke ved hjælp af sneglemetoden. Disse afrundede stenfragmenter ødelægges med en mejsel og hæves til overfladen med en bailer.

Boring i sand med varierende tæthed og mætning med vand, grus og knuste stenaflejringer udføres med høje hastigheder og samtidig forstærkes udgravningens vægge med foringsrørkonstruktioner.

Boring med en snegl gennem blød plast og flydende plast ler er ofte kompliceret af dannelsen af ​​propper. Når lerpartikler klæber til snegleværktøjet, stopper uddybningen af ​​brønden, og transporten af ​​gråsten til toppen bliver meget vanskelig.

For at undgå dette skal du reducere borehastigheden til det mindst mulige, gå søjlen og tilføje vand til brønden. Også i en sådan situation hjælper periodisk at hæve boreværktøjet til overfladen og rense det fra vedhæftende ler.

Snegl boreværktøj

Værktøjer til snegleboring af brønde i henhold til typen af ​​design er kendetegnet ved antallet af omdrejninger og geometrien af ​​skæredelen. Til indtrængning i hårde og halvfaste sandede ler og ler anvendes ofte boreværktøj, hvis kanter er udstyret med ekstra fræsere.

Til kørsel af vandindtagsgravning for private ejere anvendes oftest kun én startsnegl uden tilføjelser, pga. Sedimentære sammenhængende og ikke-sammenhængende bjergarter skal bores. Ved uddybning forlænges værktøjet blot med borestænger.

I dette tilfælde fjernes projektilet fra brøndboringen hver 0,5 - 0,7 m for at rydde selve boret og bunden af ​​den ødelagte sten. Dette er en mere økonomisk, men også mere arbejdskrævende boremulighed.

For at udbore kampesten og småsten, der kan findes i sedimentære jorder, skifter de til shock-rope-metoden. Hertil bruges som regel en mejsel af værktøjsstål. Dette bor, der peger i den nederste ende, "kastes" kraftigt på ansigtet, indtil den "faste barriere" er ødelagt.

Efter ødelæggelsen af ​​en sten eller kampesten fjernes fragmenterne til overfladen ved hjælp af et glas (kernerør) eller bailer. Så skifter de til skruemetoden igen. Oftest, for at udgrave en mine, er det nødvendigt at bruge flere boremetoder i kombination.

Ved boring i løst sand og blød ler anvendes sneglebor med knive vendt mod bunden i en vinkel på 30-60º og til boring i sammenhængende lerholdige klipper - 90º.

Strukturelt er sneglen et rør eller en lang solid stang/stang med en viklet spiral

Denne spiral opnås ved at vikle et højstyrkestålbånd med en diameter på 5-7 mm på en skruedorn. Det strækkes på et rør/stang og svejses derefter.

Jo større diameter bundrøret er, jo lavere transportkapacitet har sneglen. Imidlertid er diameteren af ​​et langt produkt begrænset af skruens mekaniske styrke såvel som dens produktionsteknologi.

I dag fremstilles to typer skruer:

• Med et centralt hul, det vil sige hult;
• Vægtet - uden hul.

For at minimere slid på skruetransportøren ved boring i slibende sten skrues en stålstrimmel på yderkanten eller et lag metal smeltes sammen til overfladen.

Ved høje sneglborehastigheder er en speciel adapter med tovejsvikling af båndstål fastgjort over projektilet. I dette tilfælde falder størstedelen af ​​klippen ned på skruetransportøren uden slibning.

For enden af ​​røret med en viklet spiral skal forbindelseselementerne svejses. Der er to typer skrueforbindelser: gevindløs og gevind. I det første tilfælde er skruerne forbundet med koblingslåse og fastholdt af metalstifter med klemmer, i det andet tilfælde ved at skrue.

Gevindforbindelse af snegle til en borestreng gør det muligt at mekanisere deres til- og frakobling, når der udføres udløsningsoperationer og ved tilførsel af væske til ansigtet. Men der er også en væsentlig ulempe - i dette tilfælde er der ingen mulighed for omvendt rotation af skruerne. Derfor er trådløse forbindelser blevet mere udbredte.

Specielle borerigge inkluderer normalt et sæt snegle med forskellige diametre.

De mest effektive er snegle med et centralt hul, hvorigennem luft eller vand tilføres ansigtet. Dette gør det muligt at reducere friktionen af ​​klippen på overfladen af ​​skruetransportøren

Hule snegle med gevindforbindelse anvendes ved boring med blæsning, til pumpning af vand ved inddrivning af cylindriske åbninger i jordskorpen, til installation af ladning i geofysiske brønde, til pumpning af beton i huller til pæle. De kan også bruges som hylster.

Ved boring med en gennemgående flade blokeres den centrale kanal med et boreværktøj på et reb.

Oversigt over borerigge

Til snegleboring bruger de begge dele Håndværktøjog mekaniserede installationer. Det enkleste design er en håndholdt jordboremaskine.Den består af en stang/rør med et skrueformet blad og et stift T-formet håndtag.

Denne type boreværktøj skrues ned i jorden som en proptrækker. Under udgravningsprocessen udvides den med stænger. Håndholdte jordbor er lavet sammenklappelige for at gøre dem så bekvemme som muligt til at transportere dem i passagerkøretøjer. Dette giver dig også mulighed for at ændre længden af ​​sneglens borestreng.

Ved hjælp af håndværktøj kan du lave huller op til 2 meter dybe med en diameter på højst 20 centimeter. Der er også motorbor med benzin eller elektrisk drev. Deres design inkluderer en skruetransportør, det vil sige en snegl, og en motor med gearkasse. Rotationen af ​​motorakslen sikrer sneglens bevægelse.

Med brug af et drevet værktøj og tilstedeværelsen af ​​borestænger til forlængelse er det muligt at bore brønde op til 25 meter dybe. Med en diameter på op til 30 centimeter bruges den til montering af lyspæle på gaden, til montering af hegnspæle, gruber til inspektion af fundamenter og jordfundamenter.

Boring af vandbrønde på private husholdningers territorium og dannelse af huller med stor diameter til et pælefundament udføres ved hjælp af bærbare små maskiner eller borerigge på mobilt udstyr

Mobile enheder er små maskiner med en el- eller benzinmotor. Med deres hjælp kan du hurtigt bore godt til sommerbolig forberede et stort antal huller til understøtninger til forskellige funktionelle formål.

Ofte fremstilles sådanne borerigge i form af en trailer til personbiler for at lette transporten til arbejdsstedet.

I civil og industriel konstruktion, for at danne arbejde med stor dybde og diameter, bruges specielt snegleudstyr, fastgjort på mobilt udstyr - lastbiler, traktorer.

Det bruges ved installation af understøtninger til højspændingsledninger og gadebelysningsstænger, ved installation af hegnsstøtter til stadioner, sportskomplekser, industrianlæg og flyvepladser. Derudover bygger de ved hjælp af snegleborerigge på mobilt udstyr spunshegn til gruber og installerer skruepæle.

Nyttig video om emnet

Boring af snegle af en vandbrønd 20 m dyb på en privat husstands territorium:

Denne video viser teknologien til horisontal snegleboring af en brønd til at lægge kommunikation under en motorvej:

Installation af pæle ved hjælp af en kontinuerlig snegl med stor diameter med en central kanal. Til at udføre arbejdet bruges en Bauer BG-30 borerig og en højtydende stationær Liebherr betonpumpe:

Sneglmetoden giver høje hastigheder for brøndboring. Udviklingen af ​​brønden og tilførslen af ​​affaldsjord fra forsiden til åbningen af ​​arbejdet sker samtidigt og kontinuerligt, hvilket sparer både tid og kræfter for borerne og de midler, der investeres i projektet. Derfor er snegleboremetoden populær.

Skriv venligst kommentarer i blokformularen nedenfor. Fortæl os, hvis du nogensinde har brugt en håndsnegl eller boret på en lille borerig med en snegl. Del teknologiske finesser, der kan være nyttige for besøgende på webstedet.