Скважина для воды своими руками: технологии ручного бурения

Типы и особенности монтажа кессонов

Бесперебойную работу скважины призван обеспечить кессон, утепленная водонепроницаемая емкость с необходимым оборудованием внутри.

Обычно в нем монтируется насос, запорная арматура, измерительные приборы, автоматика, фильтры и т.п. Выполняются сооружения из разных материалов. Наиболее распространены:

Пластиковые. Отличаются отличной теплоизоляцией, что позволяет даже без дополнительного утепления поддерживать температуру внутри кессона на уровне 5С. Долговечностью, прекрасными гидроизоляционными характеристиками, что дает возможность избежать дополнительных затрат на изоляционные работы, приемлемой ценой, особенно в сравнении с другими вариантами. Кроме того монтировать систему достаточно просто в силу ее небольшого веса. Главный недостаток –  малая жесткость, которая может спровоцировать деформацию конструкции и порчу оборудования. Однако с ним легко справиться, залив емкость по периметру цементным раствором слоем в 80-100 мм.

Пластиковые кессоны обладают отличной теплоизоляцией, что позволяет устанавливать их без дополнительного утепления

Стальные. Чаще всего обустройство водяной скважины производят именно с такой конструкцией. Материал позволяет изготовить кессон любой нужной формы, при этом не потребуется особых усилий. Будет достаточно всего лишь сварить детали между собой и обработать сооружение изнутри и снаружи особым антикоррозийным покрытием. Для качественной емкости будет вполне достаточно металла толщиной 4 мм. Так же в продаже можно найти готовые сооружения, но их покупка обойдется гораздо дороже самостоятельного изготовления.

Существуют различные формы стальных кессонов — под различные нужды

Железобетонные. Очень прочные и долговечные установки, ранее чрезвычайно распространенные. В силу своих недостатков сегодня используются гораздо реже. Их стоимость очень высока, а для монтажа требуется специальная техника, что  обусловлено большим весом оборудования. По этой же причине со временем бетонный кессон проседает, деформируя находящиеся внутри него трубопроводы.

Бетон обладает недостаточной теплоизоляцией, что может спровоцировать замерзание воды в насосе в сильные морозы, и плохой гидроизоляцией, поскольку бетон гигроскопичен

Вот примерная схема монтажа оборудования в кессон и подведения коммуникаций:

Схема установки оборудования в кессон

Собираясь выполнить обустройство скважины своими руками, стоит познакомиться с этапами монтажа кессона. Они почти одинаковы для любых типов сооружений, с небольшими нюансами, зависящими от материала оборудования.Рассмотрим этапы установки стальной емкости:

Подготовка котлована. Копаем яму, диаметр которой на  20-30 см превосходит диаметр кессона. Глубину нужно рассчитать так, чтобы горловина сооружения возвышалась над уровнем земли примерно на 15 см. Так удастся избежать затопления емкости в период паводка и обильных осадков.

Монтаж гильзы обсадной трубы. Выполняем отверстие в днище емкости. Расположить его можно традиционно по центру или сместить так, как нужно для установки оборудования. К отверстию нужно приварить гильзу длиной 10-15 см. Ее диаметр должен быть больше диаметра обсадной трубы. Обязательно проверяем, чтобы гильза легко надевалась на трубу.

Установка ниппелей для вывода водопроводных труб. Ввариваем их в стенку емкости.

Установка кессона. Обрезаем обсадную трубу на уровне земли. Емкость ставим на брусья над ямой так, чтобы гильза на днище емкости «оделась» на трубу

Проверяем, чтобы оси кессона и  обсадной трубы точно совпали, затем аккуратно удаляем брусья и осторожно опускаем сооружение по обсадной трубе вниз. Устанавливаем емкость в яме строго вертикально и закрепляем брусками. Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон

Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы

Привариваем к днищу трубу, герметизируя при этом кессон. Через ниппели заводим в сооружение водопроводные трубы.

Засыпка сооружения.

Кессон «надевают» на обсадную трубу и аккуратно опускают в котлован

Нужно отметить, что в принципе возможно обустройство скважины без кессона, но только в  случае, если неподалеку от нее расположено отапливаемое строение, в котором и располагается оборудование.

Удобство такой системы бесспорно – все узлы легко доступны. Однако и недостатки так же существенны: она занимает достаточно много места в помещении и чаще всего сильно шумит.

Как правильно бурить скважину на песок: инструкция ↑

Как правильно бурить скважину под питьевую воду, если водоносный песок залегает на глубине до 40 м? Песчаные скважины можно пробивать вручную, но для этого понадобится слишком много времени и тяжелого физического труда. Оптимальный способ – использовать малогабаритную технику и подобрать бур соответственно типу и плотности грунта.

В отличие от скважин, которые можно бурить вручную, песчаные источники требуют тщательной подготовки. Самостоятельно сложно найти место для забоя. Специалисты, которые занимаются обустройством водозаборов, обычно располагают точной информацией о глубине нахождения и насыщенности водоносных песков и пользуются специальными картами.

На выбранном участке собирают установку. Перед сборкой в грунте на площадке выкапывают три ямы:

Шурф, который необходимо обшить изнутри черновыми досками, или затянуть дно и стенки прочной полиэтиленовой пленкой.

Два углубления для глинистого раствора, соединенные траншеей для перетока жидкости. Первый резервуар – фильтр, в котором отстаивается глинистый раствор. Из второго воду под напором подают в ствол при бурении.

Готовят шланги: один для подачи воды, другой – отводящий. После сборки установки начинают забивать скважину.

Такую скважину под воду можно пробурить своими руками разными способами: в мягких породах к установке присоединяют спиральный бур, стакан. В твердых каменистых грунтах используют роторный способ: бурят долотом с промывкой шахты глинистым раствором.

В ходе работ постоянно контролируют вертикальность входа снаряда и глубину. По мере углубления удлиняют штангу. МБУ оборудованы разборными штангами достаточной длины для работы на глубине до 80 м. Признаки нахождения водоносного песка:

• Вымывание из ствола большого количества песка.
• Легкое вхождение бура в породу.

Обсадку начинают после завершения бурения.

Независимо от того, применялось ли бурение скважины на воду вручную, или выполняли забой с помощью МБУ, необходимо обустроить источник. Оборудовать насосом стоит и поверхностные скважины.

Технология обустройства:

В шурфе оборудуют кессон (приямок) для обвязки скважины. Стенки герметизируют.

Собирают и устанавливают насосную группу. Погружные устройства опускают в ствол, фиксируют страховочный трос на оголовке. Поверхностные устанавливают на возвышении, соединяя входящий патрубок с подающим шлангом или трубой.

Выполняют разводку труб, подсоединяют поливочные шланги.

Бурение скважин вручную – это сложно, долго и без гарантий. Цена ошибки – потерянное время, деньги, вложенные в покупку оборудования и его аренду. На видео – пример того, насколько быстрее и аккуратнее проводят работу специалисты.

Важно получить квалифицированную помощь специалистов еще до обустройства источника: народные методы поиска не дают гарантии того, что на запланированной глубине будет вода и ее будет достаточно для обеспечения участка летом. Мастера могут точно спрогнозировать и глубину, и дебит скважины. Обустроенный профессионалами водозабор гарантированно будет служить десятки лет

Обустроенный профессионалами водозабор гарантированно будет служить десятки лет.

Проведение замеров и обустройство участка

Первый этап работ – просчет уровня залегания грунтовых вод. Это требуется для определения сложности бурения и подготовки нужного количества труб.

Наиболее доступный способ – обратиться в соответствующую службу для получения геодезической карты местности. Также следует определиться с водным источником, который будет использоваться для забора промывочной жидкости для бура.

Требуемый объем жидкости для промывки во время бурения определяется с учетом состава грунта и размера скважины, в среднем он составляет от 5 до 21 куб. м воды.

Следующий этап – подготовка рабочего участка. Бурение вручную предусматривает удаление грунта из скважинного канала и обустройство емкостей для промывочного раствора – двух приямков, размеры которых составляют по 1 кубическому метру.

Одна емкость предназначается для слива жидкости и очистки от примесей, вторая – для закачки воды в бурильную установку. Приямки соединяются между собой траншеей, которая обеспечивает свободный ток жидкости. Подготовленные приямки предотвращают растекание грязи по территории участка.

Устройство для бурения монтируется по уровню, чтобы избежать даже незначительного уклона. Шланг помпы на входе устанавливается в первом приямке, а на выходе располагается шланг по направлению к вертлюгу. Через него промывочный раствор попадает в скважинную колонну.

По этой причине подобная буровая технология является достаточно простой и экономичной.

Как сделать бур для шнекового бурения

Можно смастерить своими руками спиральный бур 2 типов для вращательного бурения скважин: со спиралевидным режущим элементом, с дисковым полусферическим ножом. Для работ понадобится:

1. Металлический прут или прочная труба – основание, полая труба большего диаметра – для емкости на стержне ложки.
2. Муфты для соединения штанг, металлическая рукоятка – кусок арматуры, прута, длиной до 40 – 50 см.
3. Металлический лист, если планируется спиральный нож.
4. Диски стальные с зубьями от электропилы.

Металлические круги разного диаметра подойдут для формирования режущей поверхности

Спиральный простой и двухступенчатый бур: чертежи

Как сделать классический бур со спиралевидным ленточным ножом для песчаной скважины? Своими руками такой инструмент сделать сложно без специальных станков для работы с металлом. Сложность заключается в предварительном закаливании и изгибе полосы металла. Необходимо подобрать сталь толщиной от 1,5 – 2 мм. Далее раскаленную полосу сгибают на станке, придавая ленте форму спирали.

Спиральный бур с длинной режущей лентой невозможно сделать без оборудования

Только после этого ленту приваривают к основанию. Во время соединения следят за симметричностью: витки должны располагаться строго параллельно друг к другу и под определенным углом к горизонтальной линии. Край ленты затачивают, поверхность красят.

Чертеж простого бура с двумя ножами под углом

Отталкиваясь от простейшей конструкции, можно усовершенствовать инструмент и сделать бур, который подойдет для бурения неглубоких скважин разного диаметра.

Для изготовления берут 3 диска одинаковой толщины с разным диаметром. Разрезают каждый на 2 половины, один край (нижний) затачивают. Во всех частях просверливают отверстия для соединения лепестков.

Детали для бура

К основанию приваривают круг меньшего диаметра так, чтобы края двух половин образовали угол величиной 30 о. Большего диаметра ножи крепят к верхнему при помощи гаек и болтов.

Готовый к сборке бур со сменными комплектами ножей

Штангу формируют с нарезкой резьбы или приваривают к верхнему краю муфту с готовой резьбой: в этом случае не нужно устанавливать защиту от раскручивания во время работы.

Этапы работ по созданию скважины своими руками

Сначала необходимо вырыть яму. Её размеры должны составлять 150 на 150 см. Чтобы исключить осыпание углубления, выполняют облицовку её стенок фанерой, досками или используют куски ДСП. Есть и другой вариант. Необходимо пробурить ствол с диаметром 15х20 см и глубиной 1 метр, используя для этого обычный бур. Это делается для того, чтобы обеспечить устойчивость трубы в вертикальном положении.

Следующим действием над углублением устанавливают металлическую треногу, которую часто называют вышкой. Она должна располагаться в прямом положении. В месте соединения треноги закрепляют лебёдку. На треноге располагается бурильная колонка полутораметровыми штангами.

Последние скрепляют в одну трубу посредством резьбы, а потом выполняется их фиксация хомутом. Такая конструкция используется для спуска и подъёма оборудования при бурении скважины.

С насосом, который будет качать воду на поверхность, необходимо определиться заранее. Выбор насосного оборудования позволяет решить проблему с диаметром будущей скважины и колонковой трубы. В трубу насосное оборудование должно свободно проходить. Поэтому между диаметром насосного оборудования и внутренним диаметром трубы разница должна составлять минимум 5 мм.

Принцип бурения

Спуск и последующий подъем оборудования — в этом состоит процесс бурения скважины. Штанга проворачивается и одновременно с этим по ней ударяют сверху. Работая вдвоём, выполнить эту работу гораздо проще. Один человек крутит газовым ключом, второй наносит удары по штанге сверху, пробивая породу.

Использование лебёдки позволяет заметно упростить процесс бурения. Применяя её, опускание и подъем бурильного оборудования происходит заметно легче. При бурении штангу следует маркировать. Отметки необходимы для ориентации. По маркировке хорошо видно, когда пора вытягивать штангу и выполнять очистку бура. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру каждые полметра.

Не все знают, как бурят скважины на воде. Для облегчения задачи по преодолению различных пластов грунта рекомендуется использовать различные типы буров:

1. Спиральный бур — он предназначен для глинистых почв.
2. Бур-долото — с его помощью выполняют разрыхление твёрдых пород.
3. Бур-ложка — его применяют для песчаного грунта.
4. Желонка — она помогает поднять грунт на поверхность.

Песчаный грунт легче всего преодолеть, если при бурении использовать бур-ложку. Во время бурения для облегчения этой задачи следует добавлять воду. Если грунт твёрдый, то в этом случае лучше всего использовать бур-долото. Такие буры бывают нескольких видов:

Вне зависимости от используемого вида главное его предназначение состоит в том, чтобы обеспечить помощь в разрыхлении твёрдых пород. Пески-плывуны преодолеваются с использованием ударного способа.

У основания бура размер варьируется от 45 до 85 мм. Лезвие может иметь размеры от 250 до 290 мм. Для пробития галечных пластов, содержащих гравий, используют поочерёдно желонку и долото с обсадными трубами.

В отдельных случаях приходится бурить с обязательным заливом воды в отверстие. Такая процедура поможет сделать более простой задачу по бурению скважины. Иногда для создания скважин на участке используется вариант её бурения при помощи помпы.

Если доставляемая на поверхность земли порода стала влажной, то это говорит о близости водоносного слоя. Остаётся углубиться совсем на небольшое расстояние, чтобы перейти в водоносный горизонт. В этом случае бурение будет лёгким, но останавливаться нельзя, пока не будет обнаружен водоупорный слой.

Необходимое оборудование для работы

Стандартный тип работ по гидробурению выполняется посредством малогабаритных установок. Для собственного участка — это замечательное решение и оптимальный способ своими силами добыть воду.

Поставлять рабочую жидкость в скважинный ствол необходимо со значительным напором, а для этого необходим насос или мотопомпа для загрязненных жидкостей.

Иногда для увеличения пробойной силы в рабочий раствор добавляют дробь или крупный песок. Для дробления крупной гальки, которая может встретиться в песчаных слоях, пригодятся шарошечные и резцовые долота.

Если при бурении скважин или строительстве колодцев на соседских участках встречались валуны или крупная галька, стартовую штангу необходимо оснастить усиленным буром – долотом. Инструмент должен быть закреплен так на штанге, чтобы не мешал поставки воды в ствол

Наиболее востребованы у потребителя для целей гидробурения специальные малогабаритные установки МБУ. Это агрегат с высотой 3 м и диаметром 1 м.

В состав этой сборной конструкции включены:

• металлическая рама разборного типа;
• инструмент для бурения;
• лебедка;
• двигатель, передающий усилие на бур;
• вертлюг, часть контура для скользящего крепления деталей;
• водяная мотопомпа для обеспечения давления в системе;
• разведочный или лепестковый бур;
• буровые штанги для формирования колонны;
• шланги для подачи воды к вертлюгу от мотопомпы;
• блок управления.

В числе необходимого оборудования также желательно иметь преобразователь тока. Он нужен, чтобы энергообеспечение процесса было стабильным. Еще обязательно нужна лебедка на поднятие/спуск обсадных и наборных труб.

При выборе мотопомпы лучше остановиться на более мощном аппарате, так как предполагаются большие нагрузки. Для гидробурения понадобиться еще и такой сантехнический инструмент, как трубный ключ, ручной зажим, пересадочная вилка.

Процесс гидробурения с самого начала и до конца работ включает постоянный круговорот рабочей жидкости. С помощью насоса водная суспензия с размытым грунтом выходит из скважины, поступает прямо в приямок и после осаждения взвеси снова подается в скважину.

Кроме такого порядка возможно проводить гидробурение неглубоких скважин на воду, не применяя приямка. Такой способ не требует наличия углубления для отстаивания рабочего раствора, экономит время и дает возможность бурить скважину даже в гаражах и подвалах.

Если рядом с участком есть заброшенный пруд, то можно также обойтись без устройства зумфов – приямков. К качеству поставляемой в скважину воды не предъявляются особые требования

Для гидробурения подбирается мотопомпа, способная перекачивать сильно загрязненную воду. Желательно купить агрегат с напором 26 м, давлением 2,6 атм и производительностью от 20 м3/ч.

Более мощная помпа гарантирует быстрое, беспроблемное бурение и лучшую промывку скважины

Для качественного бурения важно, чтобы из скважины всегда шел хороший поток воды

Бурим скважину приспособлением из ледобура

Существует метод бурения, который потребует минимальных финансовых вложений. Это бурение скважин вручную при помощи ледобура. Инструмент используется в качестве бура, а для его наращивания применяются самодельные штанги.

Нож ледоруба будет служить шнеком, а в качестве штанг для наращивания можно брать стальные трубы диаметром до 25 мм. Чтобы процесс шел быстрее к заводным кромкам импровизированного шнека привариваются усиленные резцы

Кроме всего прочего для работы потребуются обсадные трубы, чтобы формировать ствол скважины, лопата и приспособление для вывоза с участка шлама.

Бурение шнеком, сделанным из ледобура, включает в себя следующие операции:

• Подготовка. Копаем направляющее углубление: яму в два штыка глубиной.
• Опускаем в получившееся углубление бур и начинаем его ввинчивать в грунт, используя правило закручивания винтов.  Следует помнить, что после каждых трех или четырех оборотов инструмент извлекается на поверхность и очищается.
• После того, как пройден первый метр в глубину, начинаем формирование ствола.Для этого в скважину опускается обсадная труба, ее диаметр должен быть несколько больше диаметра бура. Лучше всего выбирать легкие детали из пластмассы, оборудованные резьбой для соединения.
• Когда буровой инструмент начинает опускаться в забой на всю свою высоту, прикрепляем к нему удлиняющую штангу. Сделать это можно двумя способами: прикрутить деталь, если присутствует резьба, или надставить при помощи стального пальца-стержня при ее отсутствии.
• В ходе работ продолжаем формирование обсадной колонны. Как только на поверхности остается порядка 10-15 см трубы, крепим к ней следующую. Соединение должно быть прочным. Обычно оно выполняется при помощи резьбы или пайки.
• Периодически проверяем вертикальность ствола. Если бур начинает биться о стенки обсадной колонны, выравниваем сооружение при помощи клиньев из дерева. Они забиваются между грунтом и обсадной трубой.
• После того, как в скважине появилась вода и было принято решение о прекращении работ, устанавливаем фильтр и аккуратно засыпаем зазор между грунтом и обсадной трубой гравием.

Обсадная колонна может быть смонтирована и после завершения работ по бурению. В этом случае пластиковые трубы вводят в скважину и последовательно соединяют после того, как предыдущая деталь будет опущена вниз. Это не самый рациональный способ, поскольку придется еще раз чистить забой от шлама.

Пластмассовые трубы очень легкие, достаточно прочные и недорогие, поэтому их чаще всего выбирают для обустройства обсадной колонны скважины

Опыт показывает, что бурение скважины своими руками вполне возможно, хоть и достаточно трудозатратно. К делу следует отнестись со всей ответственностью: грамотно подобрать способ бурения, выбрать необходимые материалы, изучить инструкции и после этого приступить к работе. Результатом потраченных усилий станет чистая вода из собственной скважины на участке.

Приступаем к бурению

Если говорить о пошаговой инструкции для бурения скважины на воду своими руками от А до Я, то она выглядит так:

1. Роется приямок полтора метра длиной и столько же шириной. Глубина – от 100 до 200 см. это нужно, чтобы предотвратить обрушение верхних слоев почвы. Стенки обкладываются фанерными листами на манер опалубки. Дно застилают досками. Поверх приямка монтируется деревянный щит, по которому можно безопасно ходить, не боясь, что стенки приямка обвалятся.
2. В днище и покрытии проделываются технологические отверстия для производства работ. Сквозь них продевают буровую штангу, прикрепленную к буровой установке.
3. Бур приводится в действие специальным двигателем с редуктором или вручную. Если речь идет о проколе, на штырь устанавливается подбабник, по которому наносятся удары кувалдой.
4. Если технология предполагает параллельную установку обсадных труб, работы производят также через технологические отверстия в деревянных щитах.
5. Грунт, вынимаемый из скважины, выбирается вручную. Если это шлам, нужно установить грязевой насос, который будет его откачивать прямо из обсадной трубы.
6. После окончания бурения и установки обсады нужно смонтировать электрооборудование и запустить насос, который должен работать до тех пор, пока вода из скважины не станет абсолютно чистой.

После того, как все этапы будут завершены, вместо оградительного короба монтируется кессон. Устанавливается оголовок, насосное и фильтрационное оборудование, подключается трубопровод. Система тестируется. Комплектация зависит от типа скважины.

Абиссинская

Верхние водяные пласты пригодны для полива, но не используются для бытового применения. Всему виной загрязнения, которые проникают в почву с паводками. Такая скважина имеет глубину менее 10 метров. Вода должна проходить многоступенчатую систему фильтрации. Только в таком случае жидкость превращается из технической в питьевую.

В качестве насосного оборудования можно использовать ручной насос. Допускается применение любого типа электрооборудования (погружное, поверхностное). Насосная станция не должна иметь большую мощность, и это делает скважину самой недорогой. Желательно обустроить накопительный бак, в который закачивается суточных запас воды.

Скважина на песок

На глубине 10-40 метров встречаются пласты, в которых вода проходит естественную фильтрацию. Проходя сквозь песок она очищается от части примесей. В ней нет крупных включений, глины и ряда химических соединений. В бытовых целях и для орошения сельскохозяйственных культур такую воду использовать можно, но чтобы она стала пригодной для применения в пищу, требуется дополнительная фильтрация.

Оптимальным вариантом электрооборудования является помпа. Также применяются поверхностные насосные станции. Если глубина более 10 метров допускается использование эжектора, который увеличит производительность насоса, ускорив поток добываемой воды в трубопроводе.

Артезианская

Это скважины с абсолютно чистой водой, обогащенной природой в известняковых платах среза грунта. Глубина может колебаться от 100 до 350 метров в зависимости от месторасположения участка, геологических особенностей почвы и рельефа местности. Вода не требует фильтрации. Угрозу составляют загрязнения, которые могут попасть внутрь обсадной трубы снаружи. Минералы, содержащиеся в растворе, полезны для человека.

Необходимо устанавливать погружной насос для скважины. Это может быть прибор центробежного или вибрационного типа. Последний предпочтительней, так как ломается он реже, а производительность у него больше. Главное, чтобы у помпы был насос грубой очистки, не дающий попадать твердым частицам в рабочую камеру.