Как обустроить скважину без кессона: Обустройство скважины без кессона с адаптером для частного водоснабжения

Содержание

Обустройство скважины своими руками без кессона и фото

Любая дача или дом для постоянного проживания нуждается в снабжении водой. Для того чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды на участке, необходимо бурение и обустройство скважины. Рассмотрим обустройство скважины своими руками, их достоинства и недостатки.

Где бурить скважину?

Чтобы выполнить обустройство скважины своими руками для водоснабжения дома или дачи, обычно обращаются к специалистам. Но для начала нужно определиться с местом, где будет скважина. Самое главное – это наличие в этом месте подземных вод. Определить его бывает не всегда просто. Для этого нужно изучать участок. Необходимо отметить, где появляются наземные воды. Также определить наличие подземных вод можно по растущим на земле растениям.

Кроме того, место для скважины должно быть удобным. В первую очередь, не стоит забывать, что к нему должна подъехать массивная техника с оборудованием для бурения. И в последующем к месту должен быть свободный доступ для проведения необходимых работ.

Как обустроить скважину?

Обустройство скважины на воду своими руками вполне возможно. Важно учесть тот факт, что водопровод должен иметь оборудование для подогрева либо находиться на достаточно большой глубине, где грунт не промерзает, так как при замерзании вода имеет свойство сильно расширяться, что может повредить трубу.

БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.

Поэтому, даже если планируется пользоваться водой только в летний период, необходимо утепление водопровода либо нахождение его на достаточной глубине. Еще один вариант – полное освобождение системы от воды на зимний период. Есть несколько основных способов обустройства скважины своими руками.

Кессон

Самый популярный в настоящее время способ благоустройства скважины предполагает установку кессона. Кессон – это камера, не пропускающая воду. Он служит для изоляции от грунтовых вод и защиты воды от промерзания. Кессон представляет собой камеру, обычно круглой формы. Высота этой камеры составляет 2 метра. Эта цифра выбрана не случайно. Дело в том, что именно 2 метра составляет глубина промерзания грунта, поэтому скважина должна находиться именно на такой глубине. Диаметр кессона должен быть не менее 1 метра. Это нужно для того, чтобы было удобно выполнять необходимые работы внутри кессона.

Рекомендуем к прочтению:

Выполняется кессон из железа, обработанного составом от коррозии. Бывают также пластиковые кессоны. Их достоинство в том, что они имеют намного меньший вес по сравнению с металлическими, но при установке такого кессона требуется дополнительная теплоизоляция.

Кроме того, пластик – очень мягкий и непрочный материал, поэтому при установке такого кессона лучше залить его снаружи бетоном, чтобы придать конструкции прочность. Установка кессона – очень сложный и трудоемкий процесс. Конечно, можно попробовать сделать кессон самостоятельно, для этого нужно иметь сварочный аппарат и уметь с ним работать.

В таком случае нужно не забывать про антикоррозийную обработку материала. Она обязательна для того, чтобы обеспечить кессону долгий срок службы. Особое внимание при обработке следует уделить сварным швам. Но лучше все же доверить изготовление и установку кессона специалистам, так как при неправильно выполненной работе может быть нарушена герметичность кессона, и он не сможет справиться с возложенной на него задачей.

Кроме того, в кессоне устанавливается также дополнительное оборудование, что требует определенных финансовых затрат. Установка кессона – технически сложный и дорогостоящий процесс. Но у него есть альтернатива.

Приямок

Еще одним распространенным методом решения проблемы является приямок. Обустроить скважину с помощью приямка проще, чем с кессоном. Приямок может быть сделан из подручных материалов, для этого не требуется специальное оборудование. Но все же при его установке необходимо соблюдать определенные правила. Обустройство скважины таким способом производится в следующем порядке: сначала нужно выкопать яму глубиной около 2 м, а затем установить в нее бетонные кольца.

Если нет возможности использовать кольца, можно просто сделать стенки из досок и залить бетоном, но в таком случае придется позаботиться о дополнительной гидроизоляции. В качестве крыши для приямка может использоваться бетонный люк либо крыша, сделанная из досок. Стены лучше всего утеплить, чтобы защитить воду от замерзания. Использование приямка возможно только на участках с низким уровнем грунтовых вод, не выше 5 метров. Следует отметить, что дно приямка бетонировать не стоит. Это будет способствовать тому, что в приямке будут задерживаться воды. Вместо этого лучше засыпать дно гравием или песком.

Рекомендуем к прочтению:

Недостатком использования такого способа является его низкая герметичность. Стыки между бетонными кольцами пропускают воду из грунта. Для решения этой проблемы можно сделать внешнюю изоляцию, но это потребует очень больших денежных затрат. В таком случае выгоднее и проще будет установить кессон.

Схема обустройства скважины с помощью приямка своими руками:

Первое, что нужно сделать – выкопать котлован нужной глубины. Глубина должна быть не менее полутора метров. Перед началом работы стенки ямы лучше обложить пленкой, чтобы защитить от попадания воды;

На дно насыпать гравий, его слой должен иметь толщину 15-20 см. Это и будет полом приямка;
Вдоль стенок ямы сделать сетку из арматуры. Она должна располагаться на расстоянии 7-10 см от стенок;
Сделать опалубку из досок. Для этого можно использовать любые старые доски;
Затем нужно залить приямок бетоном и подождать, когда он полностью просохнет;
После полного высыхания проделать необходимые отверстия для труб;
Затем сделать крышу из досок или из бетона. Для прочности доски можно усилить снизу деревянными брусками.

Если по какой-то причине не получается залить бетоном сразу всю конструкцию, можно это делать поэтапно. В таком случае сетка из арматуры делается на каждом этапе отдельно, ее высота составляет 30-40 см. Перед тем как заливать следующий слой бетона, необходимо дождаться полного высыхания предыдущего.

Адаптер

Еще один способ обустройства скважины без кессона – при помощи специального адаптера. В этом случае вывод труб водопровода осуществляется через обсадную трубу скважины. Конструкция адаптера имеет две части. Первая из них прикрепляется к обсадной трубе, а вторая к трубе, к которой крепится насос. Когда происходит погружение насоса в воду, обе части плотно соединяются между собой. Герметичность конструкции достигается использованием резинового кольца.

Огромный плюс этого способа в том, что установить адаптер можно самостоятельно. Это очень просто, занимает минимум времени и не составляет абсолютно никакого труда. Этот способ уже получил большую популярность в странах Европы. Для нашей страны это новое, но стремительно набирающее обороты оборудование для обустройства скважины без использования кессона. Адаптер имеет множество преимуществ перед кессоном. В их числе:

Низкая стоимость. Цена адаптера в несколько раз ниже, чем у кессона;
Простота. Адаптер можно установить самостоятельно. Для этого не нужно обращаться к специалистам, что помогает еще больше сэкономить средства;

Надежность. Адаптер имеет длительный срок эксплуатации и обеспечивает абсолютную герметичность;
Простота обслуживания и ремонта;
Эстетичный внешний вид.

Все адаптеры изготавливаются из очень качественных материалов, чаще всего из латуни. Благодаря этому, адаптер не подвергается коррозии и имеет длительный срок службы.

Адаптер можно устанавливать даже в том случае, если поблизости с водопроводом проходят другие коммуникации. Установка кессона в таком случае затруднительна, поскольку он очень массивен и занимает много места. Кроме того, установка адаптера очень быстрая, может быть выполнена в кратчайшие сроки, всего за пару часов. Это очень удобно, когда нужно быстро выполнить работу. Установка состоит из двух этапов: монтаж основной части оборудования и монтаж ответной части.

При всех перечисленных достоинствах существуют случаи, когда установка адаптера невозможна. Во-первых, он применяется только тогда, когда водозабор устроен в одну обсадную колонну. А во-вторых, применение данного оборудования невозможно, если трубы выполнены из пластика. В таком случае не будет достигнута необходимая герметичность. Поэтому использование адаптера возможно только со стальными трубами.

Обустройство скважины без кессона своими руками

Здесь вы узнаете:

Обустройство скважины без кессона своими руками можно сделать с помощью сооружения приямка, с применением адаптера или с оборудованием оголовка. Расскажем, как сделать приямок и установить скважинный адаптер.

Возможные варианты выполнения работ

Обустройство скважины без кессона возможно двумя способами:

оборудование приямка;
использование адаптера,

Устройство приямка

Этот объект представляет собой углубление в грунте размером порядка 1,2 х 1,2 метра и 2 метра в глубину. Выбор глубины не случаен – это показатель величины промерзания грунта.

Рис.2. Оборудование верхнего строения скважины в приямке

Отличие приямка от кессона состоит в том, что его дно не выполняется герметичным. Но, подтопления на такой глубине в сезонные половодья неизбежны. Следовательно, неизбежно и попадание внутрь водоноса практически не фильтрованной воды, что немедленно отрицательно скажется на ее качестве. Необходимо вернуться к нашим рекомендациям об оборудовании глинистого затвора на верхней части обсадной колонны.

Это производится следующим образом:

глину необходимо замочить за сутки до применения;
приготовить раствор из нее консистенции густой сметаны, при перемешивании добавлять в него армирующие добавки, которые имеют вид специальной фибровой стружки для предотвращения растрескивания заливки;
полученный замес выложить вокруг трубы с уклоном 3 – 5 градусов от обсадной колонны толщиной слоя 15 – 20 см;
сушить заливку нужно не менее 7 дней, не допуская быстрого высыхания. Для этого поверх нее нужно уложить пленку, а лучше мешковины, которую периодически нужно увлажнять;
по окончании сушки на поверхности затвора можно насыпать слой гравия толщиной до 30 см.

Производя обустройство скважины своими руками, отделку стен приямка выполняют с использованием различных материалов и изделий, каковыми могут быть:

обрезок металлической трубы большого диаметра нужных размеров;
бесшовная железобетонная труба;
кольца бетонные колодезные с герметичной заделкой стыковочного шва;
кирпичная кладка.

Обязательным элементом приямка следует считать дренажную трубу для отвода воды из него.

Рис.3. Варианты устройства приямка для скважины

Для устройства облицовки стенок приямка бетоном своими руками необходимо соорудить опалубку и установить арматуру. Для нее можно использовать дорожную сетку с ячейкой 50 х 50 см, которую располагают на расстоянии 12 – 15 см от стенок. Заливку нужно производить поэтапно на высоту порядка 50 см за один раз. Обеспечить протечку бетонного раствора на всю глубину в 2 метра затруднительно. По истечении 3-х дней после заливки слоя можно наращивать опалубку и укладывать очередной слой. По окончании заливки стенок приямка, ей нужно дать выстояться в течение 30 дней, после чего можно снимать опалубку. Одновременно время работы по обустройству скважины своими руками можно продолжать. Допускается установка оборудования: распределительного узла (см. рис.2), гидроаккумулятора, системы полива на садовом участке и прочих приборов управления водоснабжением, которые предусматривает заранее разработанная схема.

Заканчивая обустройство приямка, нужно установить надежную крышку, которая также, чаще всего, изготавливается своими руками из подручных материалов. Утепление крышки обязательно, как и установка надежного замка.

Применение адаптера

Это устройство, позволяющее произвести врезку эксплуатационной трубы непосредственно через стенку обсадной колонны на нужном от поверхности расстоянии.

Рис.4. Устройство скважины без кессона с использованием адаптера

Перед установкой прибора нужно отрыть траншею от скважины к дому на глубину, исключающую замерзание трубы. Для страховки нужно принять меры к утеплению водопровода по наружной части. Это можно сделать своими руками, засыпав трубу после подключения керамзитом фракции порядка 10 – 15 мм, или установив утепляющую пенопластовую рубашку.

Установка неподвижной части устройства производится своими руками на предварительно просверленное отверстие на стенке обсадной трубы. Кромки отверстия нужно тщательно обработать от заусенцев, чтобы обеспечить герметичность соединения.

Установка второй части адаптера производится непосредственно на эксплуатационную трубу по резьбе. Чтобы соединить обе части водозабора, нужно опустить ее внутрь обсадки и попасть в разъем байонетного крепления на неподвижной части. Успешное соединение сопровождается щелчком, подтверждающим правильное и надежное сочленение. Предварительно на эксплуатационной трубе устанавливаются все нужные агрегаты, включая погружной насос, фильтр тонной очистки воды, электрический кабель.

Следует отметить, что установка оголовка на верхнем торце обсадной колонны является обязательной. Как известно, его назначение состоит в изоляции устья скважины от попадания внутрь скважины загрязнений, посторонних предметов и представителей животного мира им подвешивания элементов скважины.

Кабель нужно закрепить к эксплуатационной трубе строительными хомутами на расстоянии порядка 2-х метров между ними. Все работы по установке адаптера технологически просты и могут быть выполнены своими руками.

Особенностью такого способа подключения является то, что размещение гидроаккумулятора возможно только внутри дома, скорее всего, для этого подойдет подвальное помещение. Там же придется устраивать своими руками и распределительный пункт, включая поливочную систему на участке, схема управления водоснабжением может быть вынесено на любую удобную точку внутри здания. Объем гидроаккумулятора при такой системе может быть ограничен его габаритными размерами и определяться возможностью его перемещения в подвальное помещение.

Вместе с тем, отпадает необходимость выполнять значительные земляные работы на участке, с последующим удалением вынутых масс грунта и рекультивационными работами, которые также нужно будет выполнять своими руками.

Часто скважины с адаптером выводят поверх грунта и устраивают небольшой утепленный домик. При таком варианте обслуживание водозабора значительно упрощается, а, учитывая небольшой объем, можно установить обогреватель с терморегулятором на диапазон температур примерно +2 — +8оС.

Рис.5. Утепленный домик для скважины

Обустройство устья скважины оголовком

Если не планируется заглубление устья скважины в землю, его обустраивают путем установки скважинного оголовка. Он защитит воду от попадания пыли и грязи, а также от проникновения насекомых и грызунов в ствол выработки.

К недостаткам открытой схемы обустройства относится невозможность расположить рядом с устьем дополнительное оборудование и недостаточность защиты от посягательств вандалов.

Для защиты устья скважины потребуется оголовок, трос, труба ПНД и угловые отводы. Подключенная к патрубку насоса труба ПНД проводится через крышку оголовка. Через расположенное рядом отверстие протягивается кабель.

В оборудованную оголовком скважину устанавливаются как центробежные, так и недорогие вибрационные насосы. К подсоединенному к оголовку угловому отводу подключается водопроводная труба. Если она прокладывается под землей, то для ввода в скважинный ствол используется адаптер.

Простое решение — приямок

Если нет возможности тратить внушительные средства на устройство кессона, задача решается двумя путями: сооружается и обустраивается приямок или устанавливается скважинный адаптер.

Наиболее простым решением с точки зрения монтажа является приямок.

Приямок представляет собой вырытое вокруг устья скважины углубление, внутри которого установлена запорная арматура автономной системы водоснабжения

Он представляет собой упрощенный аналог кессона, который одновременно выполняет несколько функций:

защищает установленное оборудование от холода;
предохраняет устье скважины от попадания атмосферных осадков и бытовых стоков;
выступает сооружением, внутри которого удобно размещать комплекс механизмов, обеспечивающих бесперебойную работу насоса.

Из-за недостаточной герметичности конструкции приямок не устраивают на участках с близким к поверхности залеганием грунтовых вод. При отметки их зеркала на глубине более 5 м сооружение приямка является вполне выгодным и оправданным решением.

Приямок чаще всего сооружают из бетонных колец или кирпича, внутри облицовывают утепляющим материалом, а сверху прикрывают люком или бетонной плитой

Единственным недостатком конструкции является недостаточная герметичность. Стыки между бетонными кольцами и кирпичной кладкой могут пропускать верховодку и атмосферные осадки и бытовые стоки. По этой причине не рекомендуется устанавливать в приямок гидробак и систему автоматики.

Строительство приямка своими руками

Процесс строительства приямка начинается с рытья котлована нужной глубины, формы и размера.

Рытье котлована под приямок

Для строительства приямка выкапывают котлован глубиной в 1,5-2 метра. Его размеры должны быть больше на 30-40 см внутреннего сечения сооружаемой конструкции. Дно котлована выравнивают и тщательно утрамбовывают. Чтобы защитить стенки котлована от попадания воды, их стоит на время обложить пленкой.

Самыми популярными и простыми в исполнении являются приямки прямоугольной и круглой формы.

Нужно ли бетонировать дно приямка – спорный вопрос. С одной стороны монолитный “пол” удобен для проведения ремонтных работ и обслуживания скважины.

Он исключит проникновение паводковых вод в затрубное пространство в случае затопления сооружения в межсезонье. Однако подвижки грунта, происходящие из-за периодического промерзания и оттаивания, способны его изрядно повредить и перекосить.

Самый лучший способ обустройства дна приямка – соорудить «подушку» из щебня и песка толщиной в 10-15 см. В качестве водонепроницаемого слоя можно использовать глину. Образующиеся в результате усадки грунта ямки нужно будет лишь периодически выравнивать.

Возведение стен сооружения

Стены приямка можно соорудить, используя для этого бетонные кольца для колодцев или оставшихся после демонтажа какой-либо постройки битый кирпич. Для возведения стен нужной толщины кирпич укладывают в один слой.

При желании стенки сооружения можно сделать бетонными. Для этого из старых необрезных досок сколачивают опалубку на расстоянии 7-10 см от стен котлована устанавливают арматурную сетку. А затем полости опалубки заливают бетонным раствором.

В процессе возведения стен приямка не забудьте оставить достаточное количество проемов, которые понадобятся для подведения кабелей и водопровода.

Через 5-7 дней, когда раствор приобретет необходимую прочность, приямок перекрывают деревянными балками или досками.

Чтобы снизить вероятность размывания стенок приямка паводковой водой, их снаружи засыпают слоем гравия. С внутренней стороны сооружение лучше выложить слоем утеплителя, например, листами экструдированного пенополистирола.

Оголовок приямка можно прикрыть на выбор:

бетонной крышкой;
металлическим люком;
дощатым щитом, усиленным деревянными брусками.

Крышку приямка делают съемной, что иметь возможность в любой момент провести профилактический осмотр или выполнить ремонтные работы. Например: демонтировать трубу или поднять насос.

Приямок – по сути является самодельным кессоном. Простые способы его обустройства описаны в статье – Как сделать кессон для скважины своими руками: варианты устройства и способы их реализации

Устройство адаптера и принцип его работы

Адаптер для установки в скважину представляет быстроразъёмное герметичное соединение, состоящее из двух частей.

Первая стационарно закрепляется в стенке (на резьбовом соединении) обсадной колонны, и, по сути, является герметичным узлом вывода трубы водопровода, по которому вода подаётся в дом.

Вторая, съёмная половина, стыкуется с первой на «ласточкин хвост». Снизу на её внутреннюю часть закрепляется водоподъёмная колонна, соединённая с глубинным насосом, а сверху выполняется небольшой резьбовой патрубок. Он предназначен для соединения со специальной штангой, которая даёт возможность извлечь насос вместе с водоподъёмной колонной, если в этом возникнет необходимость.

Существующие конструкции адаптеров, вне зависимости от их моделей и марок, принципиально друг от друга не отличаются, за исключением материалов, из которых они изготовлены.

Наиболее распространёнными версиями являются адаптеры из латуни или бронзы, гораздо реже – из нержавеющей стали. В последнее время появились адаптеры, выполнение из сплавов нескольких металлов, DZR, не поддающиеся коррозии и разрешённые к использованию без ограничений в пищевой промышленности.

Какой скважинный адаптер лучше

Вы можете купить адаптер для скважины любого производителя, они все плюс-минус одинаковые. Его нельзя никак сделать по-другому, не важно кто его производит. Смотрите на цену и выбирайте тот, который вам больше нравится.

За многие-многие годы установки скважинных адаптеров, мы никогда не придавали особого значения выбору производителя и все эти скважины работают до сих пор.

Установка скважинного адаптера

Выглядит это устройство как на соседней картинке. Установить адаптер для скважины можно следующим образом: для начала копается траншея от обсадной трубы до дома, на глубину ниже промерзания грунта. Затем, в обсадной трубе вырезается отверстие, диаметр которого под скважинный адаптер выбирается исходя из самого устройства.

Затем в это отверстие устанавливается сам адаптер (одна его половина). Вторая половина устанавливается на конец водоподающей трубы, которая идет от скважинного насоса. Далее, насос опускают в скважину и обе половинки соединяются. Так получается надежное соединение. Здесь мы писали об установке насоса в скважину с адаптером.

Выполнив написанное выше, останется проложить трубу от адаптера до дома и завести воду в дом. Об этом мы говорили вот тут.
Далее траншея закапывается, остается ровный участок и видно только скважинный оголовок. Оголовки для скважины с адаптером отличаются от обычных.

Многие считают, что адаптер для скважины более новое и современное приспособление, нежели кессон, но это не так. Адаптеры пришли к нам еще в 90-х годах, за это время выявились все его достоинства и недостатки, о них мы и поговорим ниже.

Плюсы и минусы адаптера

В итоге, имеем следующие плюсы:

Вы экономите на кессоне и, возможно, на земляных работах.

Но помимо обилия достоинств, у этого решения есть недостатки:

Вода всегда находится во всей системе водоснабжения, а значит завести ее можно только в постоянно отапливаемый дом. Развести на баню или на летний кран у вас не выйдет потому, что зимой там замерзнет. Отдельных кранов перекрывающих подачу на сторонние потребители быть не может. Также вы не сможете слить воду отдельно с бани, при этом, не затронув дом.
Вода либо есть везде, либо нет нигде.
Кроме того, зачастую слив воды возможен только путем поднятия насоса, чтобы разъединить соединение адаптера.
В последнее время получили распространения клапаны зимнего слива для скважины, что заметно упрощает процедуру слива воды, но суть остается неизменной: вода либо везде, либо нигде.
Мало того, что ничего по отдельности не слить, так еще скважинный адаптер закапывается, это его второй минус. В процессе эксплуатации может случиться любая неприятность (лопнула резьба, потеря давления и т.д.) и остается копать 2 метра грязи.
Гидроаккумулятор и всю автоматику нужно устанавливать в доме.
В глубоких артезианских скважинах применение адаптера невозможно, по причине невозможности установки насоса, а также огромного веса конструкции. Для таких скважин вам все-таки нужно купить кессон.
Помимо всего прочего, если у вас только одна пластиковая обсадная труба, то установленный адаптер (имеющий некоторую ширину) может помешать монтажу-демонтажу насоса. В подобных ситуациях покупают насос меньшего диаметра, что сводит экономию на нет.

При двухтрубной конструкции (металл + пластик), не нужно просить вывести пластиковую трубу в самый верх. Ведь тогда для установки адаптера придется резать 2 трубы, это очень сложно и совершенно не логично. В таких случаях пластиковую трубу не доводят до верха на ~2 метра.

Дополнительные советы специалистов

Здесь стоит прислушиваться к советам специалистов, которые заключаются в следующем:

Во всех трех случаях, независимо от выбора материала, необходимо доделать саму скважину без кессона. Здесь обсадную трубу срезают на величину 190 см. Далее монтируют оголовок скважины, который подбирается под диаметр обсадной трубы, через него пропускают шланг для фиксации насоса системы водоснабжения. Насос монтируется на металлическом тросе оголовка скважины без кессона.
Оголовок поможет защитить от мусора, который мог бы упасть в отверстие. Шланг направляется к гидроаккмулятору, где выполняют переход с пластика на металл, что позволяет получить резьбу и накрутить пятивыводной штуцер.
Прибегая к установке опалубки, не экономьте на количестве подпорок. Чем больше подпорок будет, тем будет лучше геометрия будущего приямка, поскольку опалубка не деформируется. Пока не забетонировали, выведите питающий кабель от насоса (кабель питания стоит положить в трубе). Выведите трубу или оставьте для неё отверстие, используя каркас из трубы большего диаметра.
Идеальным вариантом будет установка колодезных колец. Но, чтобы защитить пространство скважины от сточных вод, необходимо герметизировать все стыки, заделав их цементным раствором. Яму снаружи необходимо обсыпать грунтом. Выход трубы, вплоть до ее захода в траншею, необходимо утеплить. Глубина залегания водопроводной трубы должна быть не менее 1,6 м.

Как обустроить скважину без кессона при помощи адаптера

Вопрос водоснабжения частного домовладения является весьма важным для обеспечения комфортного условия проживания в нём человека. Принимая решение о подаче воды в дом от автономного источника водоснабжения, в первую очередь, рассматривают назначение дома.

Если это дача, рассчитанная только на летнее проживание, то вполне приемлемым вариантом является облегчённая летняя версия, когда скважина практически имеет только оголовок над устьем и зачастую даже не оборудуется водопроводом.

Если дом предназначен для круглогодичного проживания, то приходится учитывать сезон низких температур. Для обеспечения бесперебойной подачи воды в это время обустраивается зимний вариант, предусматривающий наличие кессона, приямка или отдельного помещения, возводимого над устьем скважины.

Но все указанные работы весьма затратны и длительны по времени. Все возведённые объекты требуют периодического технического обслуживания.

адаптер для скважины

Альтернативой вышеперечисленным техническим решениям, обеспечивающим круглогодичную бесперебойную подачу воды в дом, является обустройство скважины без кессона при помощи адаптера. Указанное техническое решение подразумевает размещение всего оборудования водоподготовки и подачи в самом доме, в специально отведённом для этого помещении, в котором поддерживаются плюсовые температуры. Чаще всего таким помещением является котельная. А в самой скважине монтируется только специальное устройство – скважинный адаптер, конструкция которого весьма проста. Он обеспечивает герметичный вывод из обсадной трубы отвода, по которому вода, подаваемая глубинным насосом, поступает в водопровод, проложенный к дому.

На заметку: Использование адаптера возможно только на объектах, которые предусматривают размещение всего оборудования в помещениях здания.

Устройство адаптера и принцип его работы

Видео по устройству адаптера для скважины:

Существующие конструкции адаптеров, вне зависимости от их моделей и марок, принципиально друг от друга не отличаются, за исключением материалов, из которых они изготовлены.

к содержанию ↑

Обустройство водозаборной скважины с использованием адаптером

Установка изделия в скважине выполняется в следующей последовательности:

В обсадной колонне высверливают отверстие нужного диаметра. При этом необходимо помнить, что место для него выбирается с таким расчетом, чтобы подключаемый водопровод оказался ниже отметки промерзания грунта в данном районе.
В образовавшееся отверстие вставляется половина устанавливаемого устройства (изнутри) таким образом, чтобы со стороны внешней стенки колонны выступал патрубок с нарезанной резьбой. К нему стыкуется пластиковая труба для водопровода, проложенного на глубине расположения отверстия.
Следующим шагом является подсоединение к трубе, предназначенной для подъёма воды, оставшейся половины питлесс-адаптера, которая, вместе с подключённым к ней глубинным насосом и трубой, аккуратно опускается внутрь скважины.
Там обе части устройства стыкуются, для чего предусмотрен специальный замок в их конструкциях. О том, что замок сработал, информирует резкий характерный щелчок.
Затем страховочный трос, который закреплён на насосе, и подключённая к нему электропроводка выводятся в оголовок.
Выполняется проверка работоспособности собранной системы и герметичность всех её элементом. Затем скважина засыпается.

Видео с пошаговой инструкцией по монтажу скважинного адаптера:

При выполнении указанных работ важно не забывать о том, что часть установленного адаптера, вмонтированная в стенку имеющейся в скважине обсадной колонны, займёт не менее 30 мм просвета скважины. Это заставляет выбирать модель погружного насоса с учётом его геометрических размеров, которые на 40 и более миллиметров должны быть меньше внутреннего диаметра установленной обсадной колонны. Если этого не учесть, то насос просто невозможно будет опустить/поднять.

Демонтировать глубинный насос, установленный в скважине, можно с использованием специально предназначенной для этого металлической трубы, один из концов которой имеет резьбу. Вкручивая её в специальное гнездо, имеющееся на съёмной части устройства, можно извлечь насос на поверхность.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Применение кессонов длительное время являлось классическим вариантом при выполнении автономных источников водоснабжения. Именно поэтому обустройство скважины без кессона при помощи адаптера до сих пор воспринимается далеко не однозначно. Хотя несколько лет использования указанной технологии в различных климатических зонах России доказали её эффективность и право на жизнь.

Указанный метод обладает целым рядом преимуществ:

Установка данного изделия освобождает владельца скважины от необходимости выполнения земляных работ в таких объёмах, каких потребовала бы установка кессона. А это весьма существенная экономия семейного бюджета.
Отсутствует необходимость приобретения такого дорогостоящего устройства, каким является кессон.
Использование адаптера даёт возможность провести водопровод достаточно близко от газопровода или канализационного коллектора.
Ремонт скважинного оборудования значительно упрощается.
Защита скважины от вандализма, т к. она в указанном исполнении не бросается в глаза. А демонтировать установленный в ней насос возможно только с использованием специального устройства.

схема обустройства скважины с адаптером

К недостаткам, которые следует учитывать, принимая решение — «кессон или адаптер для скважины», относятся:

Не рекомендуется использовать изделие, если обустраивать предстоит скважину большой глубины.
Если в доме негде установить оборудование для водоснабжения.

к содержанию ↑

Несколько советов

Приняв решение выполнить обустройство скважины адаптером (в торговых сетях они именуются Pitless адаптер), вы получаете надёжную систему водоснабжения и экономите на сроках выполнения работ и стоимости их выполнения. Однако, при его покупке, необходимо помнить следующее:

Чтобы изделие сохраняло свою герметичность на протяжении всего срока эксплуатации и гарантированно обеспечивало возможность многократной установки и демонтажа глубинного насоса, оно должно быть качественным. Не покупайте адаптеров малоизвестных производителей, на которые отсутствуют гарантии производителя.
Приняв решение о покупке Pitless адаптера, обязательно уточните у продавца, насколько сложно найти в торговых сетях запчасти к данному изделию, в первую очередь, уплотнительные кольца и съёмную часть в сборе. Какова вероятность того, что через пару (а лучше, через пять) лет данная продукция ещё будет выпускаться.
Остановившись на указанном варианте, вы должны будете всё оборудование вашей системы водоснабжения разместить в самом доме и, желательно, в отдельном помещении.

Видео с плюсами и минусами адаптера и кессона:

Если у Вас также имеется магистральный водопровод, то полезно устанавливать задвижку avk фланцевую для возможности его перекрытия. В зависимости от ситуации можно будет выбирать источник водоснабжения.

Скважина без кессона — варианты обустройства и технология

Наличие скважины в качестве личного водозабора – это наиболее рациональное решение с учетом применения современных технологий бурения. Для ее комфортного использования необходимо правильно обустроить этот источник воды. Рассмотрим, как производится обустройство скважины без кессона, какие существуют вариант сэкономить семейный бюджет и наслаждаться превосходным качеством воды из собственного источника.

Блок: 1/2 | Кол-во символов: 405
Источник: https://vodatyt.ru/skvazhina/obustroystvo-kessona.html

Разделы статьи

Сооружение приямка: за и против

Наиболее простым решением с точки зрения монтажа является приямок.

Он представляет собой упрощенный аналог кессона, который одновременно выполняет несколько функций:

защищает установленное оборудование от холода;
предохраняет устье скважины от попадания атмосферных осадков и бытовых стоков;
выступает сооружением, внутри которого удобно размещать комплекс механизмов, обеспечивающих бесперебойную работу насоса.

Единственным недостатком конструкции является недостаточная герметичность. Стыки между бетонными кольцами и кирпичной кладкой могут пропускать верховодку и атмосферные осадки и бытовые стоки. По этой причине не рекомендуется устанавливать в приямок гидробак и систему автоматики.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1448
Источник: https://je7.ru/obustroystvo-skvazhiny-bez-kessona-varianty-i-tehnologii/

Строительство приямка своими руками

Процесс строительства приямка начинается с рытья котлована нужной глубины, формы и размера.

Рытье котлована под приямок

Земляной колодец круглой или прямоугольной формы роют на глубину до 2 м. Его габариты должны обеспечивать возможность свободного размещения оборудования и беспрепятственного доступа к нему. Стенки котлована должны находиться на расстоянии 35 см от поверхности внутренних стенок будущей конструкции.

Для защиты от воды котлован обкладывают гидроизоляционной пленкой. После тщательного выравнивания и утрамбовки грунта основание укрепляют песком и щебнем (высота насыпи должна составлять не менее 15 см). Для обеспечения водонепроницаемости рекомендуется насыпать слой глины.

Еще один вариант обустройства дна котлована — это бетонирование. Целесообразность данного решения многие специалисты считают спорным, т.к. вследствие подвижек грунта целостность монолитного основания со временем будет нарушена.

Возведение стен сооружения

Наиболее простым и быстрым вариантом создания стенок котлована являются железобетонные кольца. Но в этом случае не обойтись без подъемного крана, что повлечет дополнительные расходы. Сократить затраты до минимума можно, соорудив деревянную опалубку и залив ее бетоном либо обложив колодец остатками кирпича.

Обустройство приямка для скважины камнями.

Для изготовления опалубки используются ненужные доски, из которых сбивают деревянную конструкцию, располагая ее на расстоянии около 15 см от стенок колодца. В образовавшемся пространстве размещают арматуру, после чего производится заливка бетоном.

Через неделю, когда раствор станет прочным, внутреннюю часть приямка гидроизолируют и утепляют термоизоляционным материалом (пенополистиролом). Аналогичным образом оборудуют и сооружения из кирпича.

Для защиты от проникновения внутрь скважины осадков и мусора вокруг ее устья (верхней выступающей части скважинного ствола) делают герметизирующую насыпь из гравия и бетонную стяжку.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1967
Источник: https://scvazina.ru/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona

Какой скважинный адаптер лучше

Не стоит бояться китайских адаптеров для скважины, это не такое высокотехнологичное изделие, это даже не погружной насос, где можно было бы сэкономить на каких-то деталях. Адаптер это кусок железяки, достаточно взять его в руки, если он довольно массивный, значит, железа там хватает, если две половинки соединяются нормально — значит можно брать.
Вы можете купить адаптер для скважины любого производителя, они все плюс-минус одинаковые. Его нельзя никак сделать по-другому, не важно кто его производит. Смотрите на цену и выбирайте тот, который вам больше нравится.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 758
Источник: https://mezozoi.ru/obustroistvo-skvagin/skvagina-bez-kessona/

Возможные варианты выполнения работ

Полноценное обустройство скважины своими руками без кессона может быть осуществлено двумя вариантами:

правильно сделать приямок;
воспользоваться адаптером.

Рассмотрим эти оба варианта детальнее.

Устройство приямка

Самым простым решением является монтаж приямка. По своему устройству он напоминает кессон, и отвечает за выполнение нескольких функций:

оберегает доверенное оборудование от минусовых температур и механических повреждений;
предотвращает попадание в скважину посторонних предметов, включая природные осадки;
является надежным сооружением для удобного размещения и проведения технического обслуживания целого комплекса оборудования.

Ввиду плохой герметичности, данное сооружение не пригодно в местах, где грунтовые воды залегают близко к поверхности, на глубине до 5 метров.

При обустройстве скважины на воду необходимо предвидеть, что места соединений в бетонной конструкции способны пропускать влагу. Для увеличения герметичности используется специальная емкость из металла или пластика, которая может устанавливаться в грунт и прочно крепиться в местах соединения со скважиной. Данные стыки обрабатываются герметиком.

Указанные работы производятся в благоприятную погоду, когда грунт меньше осыпается. Приямок имеет глубину до 2 метров, ширина делается для максимального удобства при проведении технических работ. Дно вырытого котлована хорошо уплотняется. Наиболее распространенными считаются приямки в виде круга или прямоугольника.

В сухой местности, приемлемым вариантом конструкции приямка считается использование бетонных колец для колодца, либо устанавливаются деревянные щиты и заливается железобетонная конструкция. Может еще использоваться кирпичная кладка. Между стенками и грунтом размещается гидроизоляция из полиэтиленовой пленки.

Дно приямка бетонируется или засыпается щебнем. С внутренней стороны стенок устанавливается теплоизоляционный слой, обеспечивающий полноценную работу оборудования в зимнее время. Крышка приямка может быть выполнена из металлического листа, деревянной или пластиковой конструкции.

При ее монтаже необходимо предусмотреть возможность открывания при первой необходимости. Это понадобится для проведения профилактических работ и технического обслуживания. Кроме этого, оголовок должен быть прочным и утепленным. Желательно его закрывать на замок, что обеспечит сохранность оборудования от посторонних лиц.

Применение адаптера

Вторым вариантом – выступает адаптер, являющийся специальным устройством, который подсоединяется к скважине с помощью обсадной трубы. Он превосходно работает при ежедневном отборе воды, и при условии, когда скважиной не пользуются месяцами. При его применении, трубы скважины могут быть металлическими или пластиковыми, однако они должны быть достаточно прочными для выдерживания погружного насоса и всего навесного оборудования.

Адаптер состоит из двух частей, скрепляющихся между собой. Он устанавливается для оберегания наружной части скважины от промерзания. Позволяет проложить отвод воды ниже точки промерзания грунта.

Его основные элементы:

резьбовой патрубок, который подключается к скважине ниже точки промерзания и формирует узел для подведения воды к дому;
тройник с заглушкой, соединяющий трубу скважины с основной частью адаптера.

Схема подключения адаптера заключается в том, что в процессе движения вода поднимается по водозаборной трубе и через него направляется в дом. В качестве материала для адаптера может быть нержавеющая сталь, латунь или бронза.

Как видим, можно обойтись без кессона. Вместо него применить более дешевый приямок или адаптер. Таким образом получится сэкономить семейный бюджет и наслаждать потреблением чистой воды в течение круглого года!

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 3674
Источник: https://vodatyt.ru/skvazhina/obustroystvo-kessona.html

Обустройство скважины без кессона

Существует 2 варианта обустройства скважины на воду без кессона под ключ: летний вариант и скважинный адаптер.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 147
Источник: https://mezozoi.ru/obustroistvo-skvagin/skvagina-bez-kessona/

Технология обустройства скважины без кессона

Обустройство скважины на воду предполагает оборудование специального места для обслуживания системы и общей коммутации. Здесь преследуется цель защитить точку выхода воды из-под земли от промерзания. В этом случае устанавливается кессон, но мы решили, что делать этого не будем, поскольку имеем возможность выполнить работу своими силами.

Технология оборудования скважины без кессона тоже предполагает земляные работы – рытье на глубину промерзания грунта. Для центральной части России эта величина составляет более 1,6 м.

В случае, если гидробак и “активное оборудование” забора воды из скважины будут устанавливаться в приямке, то необходимо, чтобы глубина была не менее 2 метров. В противном случае вода может замерзнуть.

Поэтому, отвечая на вопрос, как обустроить скважину без кессона, следует разбить рабочий процесс на следующие этапы:

Определяемся из какого материала будем оборудовать приямок. В основном используют красный кирпич либо колодезные кольца, реже опалубка. От этого будет зависеть форма углубления, где в первом и третьем случае выкапывают квадратное или прямоугольное углубление, во втором – в форме круга с расчётным диаметром.
Определяем, где будем устанавливать оборудование. Специалисты рекомендуют устанавливать оборудование в котельной, поскольку здесь его проще всего обслуживать. Всё-таки в приямке будет сыро, а тот же гидроаккумулятор предполагает монтаж таких элементов адаптера, как реле давления, которое из-за сырости может быстро выйти из строя.Зафиксированы случаи, когда пользователи, установив гидроаккумулятор в приямке, меняли реле давления до 3 штук за зиму. Если же вы всё-таки решили установить активное оборудование забора воды на улице, то копайте на глубину до 2 м.
Выполняем углубление. Копаем на 1,6 – 2 метра, после чего добавляем 15-20 см, что позволит оборудовать подушку из песка. Это пригодится как с колодезными кольцами, так и с кирпичом, что исключит разрушение и снизит нагрузку на землю.

Независимо от выбранного материала, монтаж стоит произвести так, чтобы верхняя часть кольца или кирпича выходила на поверхность примерно на 20 см. Это позволит защитить приямок от сточных вод, что особенно актуально во время таяния снега весной. Сверху приямок должен быть закрыт герметичной крышкой.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2294
Источник: https://provodoprovod.ru/skvajina/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona

Преимущества и недостатки

Указанный метод обладает целым рядом преимуществ:

Установка данного изделия освобождает владельца скважины от необходимости выполнения земляных работ в таких объёмах, каких потребовала бы установка кессона. А это весьма существенная экономия семейного бюджета.
Отсутствует необходимость приобретения такого дорогостоящего устройства, каким является кессон.
Использование адаптера даёт возможность провести водопровод достаточно близко от газопровода или канализационного коллектора.
Ремонт скважинного оборудования значительно упрощается.
Защита скважины от вандализма, т к. она в указанном исполнении не бросается в глаза. А демонтировать установленный в ней насос возможно только с использованием специального устройства.

схема обустройства скважины с адаптером

К недостаткам, которые следует учитывать, принимая решение — «кессон или адаптер для скважины», относятся:

Не рекомендуется использовать изделие, если обустраивать предстоит скважину большой глубины.
Если в доме негде установить оборудование для водоснабжения.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1426
Источник: http://karkasnik.su/inzhenernye-kommunikacii/vodoprovod/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona-pri-pomoshhi-adaptera

Несколько советов

Чтобы изделие сохраняло свою герметичность на протяжении всего срока эксплуатации и гарантированно обеспечивало возможность многократной установки и демонтажа глубинного насоса, оно должно быть качественным. Не покупайте адаптеров малоизвестных производителей, на которые отсутствуют гарантии производителя.
Приняв решение о покупке Pitless адаптера, обязательно уточните у продавца, насколько сложно найти в торговых сетях запчасти к данному изделию, в первую очередь, уплотнительные кольца и съёмную часть в сборе. Какова вероятность того, что через пару (а лучше, через пять) лет данная продукция ещё будет выпускаться.
Остановившись на указанном варианте, вы должны будете всё оборудование вашей системы водоснабжения разместить в самом доме и, желательно, в отдельном помещении.

Видео с плюсами и минусами адаптера и кессона:

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1351
Источник: http://karkasnik.su/inzhenernye-kommunikacii/vodoprovod/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona-pri-pomoshhi-adaptera

Дополнительные указания

Здесь стоит прислушиваться к советам специалистов, которые заключаются в следующем:

Во всех трех случаях, независимо от выбора материала, необходимо доделать саму скважину без кессона. Здесь обсадную трубу срезают на величину 190 см. Далее монтируют оголовок скважины, который подбирается под диаметр обсадной трубы, через него пропускают шланг для фиксации насоса системы водоснабжения. Насос монтируется на металлическом тросе оголовка скважины без кессона.
Оголовок поможет защитить от мусора, который мог бы упасть в отверстие.
Шланг направляется к гидроаккмулятору, где выполняют переход с пластика на металл, что позволяет получить резьбу и накрутить пятивыводной штуцер.
Прибегая к установке опалубки, не экономьте на количестве подпорок. Чем больше подпорок будет, тем будет лучше геометрия будущего приямка, поскольку опалубка не деформируется. Пока не забетонировали, выведите питающий кабель от насоса (кабель питания стоит положить в трубе). Выведите трубу или оставьте для неё отверстие, используя каркас из трубы большего диаметра.
Идеальным вариантом будет установка колодезных колец. Но, чтобы защитить пространство скважины от сточных вод, необходимо герметизировать все стыки, заделав их цементным раствором. Яму снаружи необходимо обсыпать грунтом. Выход трубы, вплоть до ее захода в траншею, необходимо утеплить. Глубина залегания водопроводной трубы должна быть не менее 1,6 м.

Пример оборудования скважины без кессона:

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1469
Источник: https://provodoprovod.ru/skvajina/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona

Адаптер для скважины. Плюсы и минусы

В итоге, имеем следующие плюсы:

Вы экономите на кессоне и, возможно, на земляных работах.

Но помимо обилия достоинств, у этого решения есть недостатки:

Вода всегда находится во всей системе водоснабжения, а значит завести ее можно только в постоянно отапливаемый дом. Развести на баню или на летний кран у вас не выйдет потому, что зимой там замерзнет. Отдельных кранов перекрывающих подачу на сторонние потребители быть не может. Также вы не сможете слить воду отдельно с бани, при этом, не затронув дом.
Вода либо есть везде, либо нет нигде.
Кроме того, зачастую слив воды возможен только путем поднятия насоса, чтобы разъединить соединение адаптера.
В последнее время получили распространения клапаны зимнего слива для скважины, что заметно упрощает процедуру слива воды, но суть остается неизменной: вода либо везде, либо нигде.
Мало того, что ничего по отдельности не слить, так еще скважинный адаптер закапывается, это его второй минус. В процессе эксплуатации может случиться любая неприятность (лопнула резьба, потеря давления и т.д.) и остается копать 2 метра грязи.
Гидроаккумулятор и всю автоматику нужно устанавливать в доме.
В глубоких артезианских скважинах применение адаптера невозможно, по причине невозможности установки насоса, а также огромного веса конструкции. Для таких скважин вам все-таки нужно купить кессон.
Помимо всего прочего, если у вас только одна пластиковая обсадная труба, то установленный адаптер (имеющий некоторую ширину) может помешать монтажу-демонтажу насоса. В подобных ситуациях покупают насос меньшего диаметра, что сводит экономию на нет.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1958
Источник: https://mezozoi.ru/obustroistvo-skvagin/skvagina-bez-kessona/

Выводы и полезное видео по теме

Что лучше: скважинный адаптер или кессон?

Видео-советы по строительству приямка:

Вариант обустройства скважины путем установки адаптера:

Каждый из перечисленных выше способов имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому при выборе оптимального варианта стоит ориентироваться на место расположения гидротехнического устройства и тип оборудования, используемого при обустройстве системы.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 451
Источник: https://je7.ru/obustroystvo-skvazhiny-bez-kessona-varianty-i-tehnologii/

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 18406
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

https://je7.ru/obustroystvo-skvazhiny-bez-kessona-varianty-i-tehnologii/: использовано 2 блоков из 8, кол-во символов 1899 (10%)
https://scvazina.ru/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 1967 (11%)
https://mezozoi.ru/obustroistvo-skvagin/skvagina-bez-kessona/: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 2863 (16%)
https://vodatyt.ru/skvazhina/obustroystvo-kessona.html: использовано 2 блоков из 2, кол-во символов 4079 (22%)
https://provodoprovod.ru/skvajina/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4821 (26%)
http://karkasnik.su/inzhenernye-kommunikacii/vodoprovod/obustrojstvo-skvazhiny-bez-kessona-pri-pomoshhi-adaptera: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2777 (15%)

основные особенности и этапы обустройства скважины своими руками

Автономное водоснабжение, несмотря на всю хлопотность процесса его обустройства, очень часто является единственным вариантом обеспечения загородного домостроения водными ресурсами. Такое мероприятие состоит из целого комплекса работ по бурению глубинного колодца и установке сопутствующего оборудования. При этом бурение скважины лучше доверить специалистам.

В свою очередь, обеспечение подачи воды в дом вполне под силу выполнить своими руками. Для бесперебойного водоснабжения нужно грамотно установить различные устройства и сопутствующие им элементы. Поэтому перед тем как приступить к сооружению скважины на питьевую воду, нужно разобраться с её конструктивными особенностями и принципом работы отдельных узлов и механизмов.

Особенности проведения земляных работ

Месторасположение скважины не имеет особого значения, однако, существуют некоторые нюансы, позволяющие сэкономить в этом вопросе. Участок, на котором будет обустраиваться скважина на воду, должен быть в непосредственно близости от дома, что позволит уменьшить длину трубопровода и как следствие объём земельных работ.

Плюс ко всему при непосредственной близости водного источника к домостроению нет необходимости приобретать слишком мощный перекачивающий агрегат. Это обусловлено тем, что ему не придётся транспортировать воду по трубам на очень дальние расстояния, а только поднимать с глубины водного резервуара.

Для бурения скважины применяются разные способы и механические устройства. При самостоятельном проведении работ можно использовать ручной бур, ударное устройство или электрический инструмент со специальной треногой. Но прежде чем отдать предпочтение конкретно взятому инструменту нужно учитывать особенности грунта. При использовании ручного бура домовладелец вполне сможет пробурить своими руками скважину до 15-м, хотя этот процесс достаточно трудоёмкий.

Что понадобится для обустройства водной скважины?

Перед началом работ домовладелец должен понимать, что успешное обустройство глубинного водяного колодца, невозможно без наличия специальных составных частей. К числу оборудования, которое применяется обязательно, относятся следующие конструктивные элементы:

герметическая ёмкость – кессон;
погружное насосное оборудование;
крышка для водного резервуара – оголовок;
блок автоматики и гидроаккумулятор.

Чтобы обезопасить себя от перебоев в водоснабжении загородного дома целесообразно приобретать только качественные комплектующие и соответствующие их работе элементы.

Разновидности кессонов для скважины

Для бесперебойной работы скважины предназначен кессон – качественно утеплённый, водонепроницаемый бак в котором располагается всё сопутствующее оборудование, обеспечивающее работу насоса. Обычно внутри ёмкости размещают блок автоматики, приборы контроля давления напора воды, фильтр и т. д. Для изготовления такого устройства используют разнообразные материалы к наиболее распространённым из которых относятся следующие:

Пластик – кессон, изготовленный из которого, обладает высокими теплоизоляционными характеристиками и не требует дополнительного утепления. Такое устройство долговечное, не пропускает воду, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительной гидроизоляции и сравнительно недорогое. Плюс, ко всему благодаря незначительному весу изделия его легко монтировать своими руками.
Сталь – самый распространённый материал, используемый для изготовления кессона. Податливость материала к обработке позволяет придавать готовому изделию любые формы без особых усилий. Для самостоятельной сборки стального кессона нужно просто раскроить листовой метал на заготовки, и соединить отдельные элементы электросваркой. Качественную ёмкость можно собрать из 4 мм металла, который обязательно нужно вскрыть средством, предотвращающим коррозию. Естественно, можно приобрести готовое изделие, но его стоимость будет намного выше, чем у самодельного аналога.
Железобетон, из которого получится долговечный и прочный кессон, который ещё не так давно пользовался большой популярностью при сооружении своими руками. Однако из-за большого количества недостатков такой конструкции её все чаще заменяют стальными или пластиковыми аналогами. Стоимость бетонной конструкции достаточно высока и плюс ко всему она может проседать под собственным весом, деформируя некоторые элементы оборудования скважины.

Особенности монтажа кессона своими руками

При самостоятельном обустройстве скважины на воду необходимо разбираться с основными этапами проведения монтажных работ по установке кессона. В принципе работа не очень отличается от других подобных мероприятий единственно нужно учитывать небольшие нюансы, которые обусловлены материалом изготовления устройства. При этом основные этапы установки металлического изделия состоят из определённой последовательности.

Обустройство котлована, которое состоит из копки ямы определённых размеров, которые должны быть на 200–300 мм шире корпуса кессона. По глубине котлован должен быть таким, чтобы общая конструкция возвышалась над поверхностью земли минимум на 150 мм. Это позволит не допустить затопления резервуара в случае весеннего паводка или ливневых дождей.
Установка гильзы на обсадной трубе. Для этого обустраивается отверстие на дне резервуара. Традиционно оно проделывается по центру или с небольшим смещением, если это обусловлено особенностями конструкции. К отверстию приваривается гильза по длине, составляющая 100–150 мм. По диаметру она должна быть немного шире наружной части обсадной трубы. Важным требованием является лёгкость одевания гильзы на трубу.
На следующем этапе устанавливаются ниппели для пропускания водонапорной трубы, которые монтируются при помощи сварочного аппарата на корпусе кессона.
Непосредственный монтаж кессона. Для этого обрезается обсадная труба немного выше уровня грунта. Резервуар устанавливается на брусьях над горловиной скважины таким образом, чтобы гильза совместилась с обсадной трубой. Проверяется точность совпадения отдельных элементов и резервуар спускается вниз по обсадной трубе путём удаления подложенных брусьев. Ёмкость должна монтироваться строго в вертикальном положении, после чего к её днищу приваривается труба, герметизирующая кессон. Затем сквозь ниппели пропускается водонапорный трубопровод.

Устройство водяной скважены

Хочется уточнить, что обустройство питьевой скважины на воду своими руками может проводиться и без кессона, но тогда гарантировать бесперебойность подачи воды в загородном доме в зимний период не удастся. Поэтому на этом этапе лучше не экономить, чтобы не остаться без водоснабжения в самый неподходящий момент.

Особенности выбора и монтажа насосного оборудования

Выбор погружного насоса, который чаще всего используется при обустройстве скважины – этап очень важный. На выбор оборудования влияет множество нюансов: степень нагрузки скважины, предполагаемое потребление водных ресурсов, глубина залегания воды и некоторые другие факторы.

Если глубина скважины не превышает 9-м, то вполне подойдёт самовсасывающий поверхностный насос, который возможно разместить в помещении и миновать шаг установки кессона. Если же водный пласт проходит на глубине более 10-м, то используется насосное устройство погружного типа. При этом сама процедура монтажа предусматривает определённые нюансы:

Прежде чем устанавливать насос нужно выполнить качественную очистку скважины пока в воде не останется осадка в виде песка или других включений.
Опускание насоса выполняется до уровня на 60–80 см, не доходя до дна скважины. При этом важно чтобы нижняя часть оборудования была полностью погружена под воду.
Совместно с установкой насоса производится подключение пластиковых водонапорных труб и кабеля, подающего электричество к двигателю насосного оборудования.
Установка пускозащитного механизма и обратного клапана выполняется после предварительного монтажа погружного насосного устройства.
После монтажа системы выполняется регулировка параметров давления в баке, исходя из того, что его значение должно составить 0,9 от пусковых показателей.
Трос для крепления погружного насоса к оголовку должен выполняться из нержавеющего материала или располагаться в водонепроницаемой оплётке, чтобы избежать коррозии.

После установки насосного оборудования можно монтировать оголовок, защищающий скважину от попадания в воду сторонних предметов.

Оголовок для скважины на воду

Установка оголовка для питьевой скважины своими руками обусловлена рядом причин, которые решает такое несложное устройство:

защита скважины от талой воды или других наводнений;
защита питьевой жидкости от проникновения поверхностной грунтовой воды и прочих сторонних предметов;
защита оборудования от вандализма и кражи злоумышленниками;
защита колодезной части от перемерзания в сильные зимние морозы;
увеличение надёжности крепления троса, удерживающего погружной насос;
упрощение эксплуатации системы водоснабжения;
удобство проведения технического обслуживания насосной системы.

В состав стандартного оголовка входит фланец, карабин, резиновый уплотнитель, крепёжные элементы и защитная крышка. Крышка оснащается 3 болтами – двумя по наружной стороне и 1 с внутреннего края. Оголовок из пластика способен выдерживать насос весом не более 200 кг. В случае использования стального устройства появляется возможность установки оборудования весом до 500 кг.

В процессе самостоятельной установки оголовка обсадную трубу обрезают, зачищают и вскрывают антикоррозийной краской. Через заглушку пропускается напорная труба из пластика для подачи воды в частное домостроение и кабель для снабжения двигателя электрической энергией.

Насос подсоединяют к водонапорной трубе, а трос удерживающий оборудование, фиксируется к карабину через рым-болт, приваренный к внутренней стороне крышки. После чего устанавливается резиновый уплотнитель и фланец. После того как насос будет помещён внутрь скважины, оголовок герметизируется. С этой целью резиновое кольцо и фланец, надетые на обсадной трубе, поднимаются до заглушки оголовка и стягиваются между собой крепёжными болтами.

Установка гидроаккумулятора и блока автоматики

Обустраивая скважину на воду своими руками нужно не забывать о такой важной части системы водоснабжения как гидроаккумулятор, без которого нельзя добиться качественного обеспечения домостроения водными ресурсами. Конструктивно такое устройство напоминает ёмкость, основным предназначением которой является снижение нагрузок на насос и поддержание стабильного давления в водопроводе.

В процессе работы гидроаккумулятора ёмкость набирается определённым запасом воды, при расходовании которого происходит автоматическое включение насосного оборудования. Параметры объёма бака зависят от объёмов потребляемой воды и могут изменяться от 10 до 1000л. Установка такого устройства выполняется или непосредственно в кессоне или в полуподвальном помещении.

Последним этапом обустройства скважины на питьевую воду является установка блока автоматики. В большинстве случаев это специальный датчик, контролирующий давление в гидроаккумуляторе и блок автоматического включения и отключения насоса в случае изменения давления ниже или выше установленных параметров.

Как видно обустройство скважины это процесс, который сложно назвать простым, хотя все работы вполне можно провести самостоятельно. Если же домовладелец неуверен в собственных силах, то всегда можно обратиться за помощью к специалистам, так как от качества проведения работ будет зависеть бесперебойность водоснабжения дома.

Оборудование скважины без кессона своими руками: фото и видео

Обустройство скважины на воду, помимо буровых работ и установки обсадной трубы, предполагает ее защиту от промерзания и попадания внутрь поверхностных вод. Самый надежный способ защитить скважину – установить кессон. Однако высокая цена самой конструкции и дополнительные земляные работы вынуждают владельцев частных хозяйств искать альтернативные способы, позволяющие осуществить оборудование скважины без кессона. С целью экономии времени и средств многие отдают предпочтение скважинному адаптеру как наиболее доступному и простому варианту для обустройства системы водоснабжения дома.

Для чего применяется кессон
Скважинный адаптер – простая альтернатива кессону

Кессон представляет собой герметичную бочку круглой или квадратной формы. Его изготавливают из металла или качественной пластмассы, способной выдерживать большие морозы. Наиболее часто применяется цилиндрическая конструкция высотой 2 м и диаметром основания 1 м. Вверху размещается люк для обслуживания оборудования, находящегося внутри.

Важно! Установка кессона – сложный и трудоемкий процесс. Неправильный монтаж может привести к потере герметичности и дорогостоящему ремонту. Поэтому данную процедуру должны выполнять исключительно специалисты.

Основная задача кессона – защищать скважину от попадания внутрь посторонних предметов и воды с поверхности, а также предохранять водопроводную систему от промерзания. Кроме того, возможность размещать внутри конструкции объемное оборудование, такое как гидроаккумулятор, позволяет сэкономить место в доме.

Для обустройства скважины без кессона используется адаптер – герметичное съемное соединение вертикальной и горизонтальной части водопроводной трубы. Устройство позволяет в любой момент выполнить монтаж/демонтаж скважинного насоса, а размещение его на глубине около 2 м защищает систему водоснабжения от промерзания.

Скважинный адаптер состоит из двух элементов. Одна часть с помощью резьбового соединения крепится к обсадной колонне. К ней же подключается труба, подающая воду в дом. Вторая (съемная) часть устанавливается внутри скважины и предназначена для подключения насоса.

Обратите внимание. Адаптеры можно применять только на объектах, предусматривающих размещение накопительного и запорно-регулирующего оборудования внутри здания.

Адаптеры от разных производителей не имеют принципиальных отличий, за исключением используемых материалов. Чаще всего встречаются конструкции из бронзы и латуни, реже – из качественной стали. А в последнее время на рынке появились устройства, изготовленные из специальных сплавов, которые не подвержены коррозии и обладают повышенным периодом эксплуатации.

Обустройство скважины адаптером: этапы монтажа ↑

С помощью такого приспособления можно произвести обустройство скважины своими руками без кессона. Для этого необходимо придерживаться следующей инструкции.

В обсадной колонне высверливается отверстие соответствующего диаметра. Размещать его необходимо ниже отметки промерзания грунта. В среднем этот показатель равен 1,5-2 м, однако для разных климатических зон он может отличаться.

В просверленное отверстие изнутри обсадной трубы вставляется первая часть адаптера. При этом патрубок с резьбой должен выступать снаружи колонны. Устройство фиксируется гайкой, после чего подключается водопроводная ПНД труба.

К ответной части адаптера подключается труба, которая соединена с насосом. С помощью монтажного ключа, для крепления которого в верхней части изделия предусмотрена резьба, обе части стыкуются между собой посредством специального замка.

Страховочный трос, удерживающий насос, и кабель питания выводятся через оголовок скважины.

Проверяется работоспособность системы водоснабжения и герметичность всех соединений. При положительном результате обсадная колонна засыпается землей.

Схема монтажа адаптера

Скважина без кессона: плюсы и минусы ↑

Длительное время монтаж кессона был единственным вариантом надежной защиты скважины при организации автономной системы водоснабжения частного дома. В то же время скважинные адаптеры появились в нашей стране относительно недавно. Поэтому вполне естественно, что такое устройство пока вызывает меньше доверия, чем классический кессон.

Тем не менее за время использования в разных климатических условиях адаптер неоднократно подтверждал свое право на существование. А несомненные достоинства способствовали стремительному росту популярности подобных изделий при обустройстве скважин без кессона.

Среди основных преимуществ адаптера можно отметить:

отсутствие объемных земляных работ;
экономия бюджета на покупке дорогостоящего кессона;
простая установка;
удобный монтаж/демонтаж скважинного насоса;
аккуратный внешний вид скважины, которая не бросается в глаза.

При этом скважинный адаптер не лишен и недостатков, среди которых:

ограничение при обустройстве глубинных скважин;
невозможность вывести дополнительную трубу, например для полива участка;
необходимость специального помещения в доме для размещения оборудования;
повышенные требования к диаметру погружного насоса, так как неподвижная часть адаптера занимает 30 мм пространства внутри обсадной трубы.

Видео обустройства скважины без кессона ↑

Принимая решение оборудовать свою скважину без кессона, в первую очередь необходимо выбрать надежного производителя адаптера, поскольку дешевое изделие быстро потеряет свою герметичность и придет в негодность. Также стоит учесть, что через некоторое время придется менять уплотнительное кольцо, поэтому не лишним будет иметь в запасе ремкомплект. Профессиональный монтаж кессона в этом плане более надежный вариант, хотя и более дорогой. В любом случае перед принятием окончательного решения по поводу способа обустройства системы водоснабжения следует хорошо подумать, взвесив все «за» и «против».

Обустройство скважины без кессона своими руками с помощью приямка и адаптера

При обустройстве автономного водопровода в частном доме трубы прокладывают и подсоединяют к горловине скважины ниже уровня промерзания грунта. Обычно это глубина не менее 1.5 м. Для защиты конструкции от холода используют кессоны, приямки или адаптеры. Кессоны отлично подходят для монтажа оборудования, если владелец участка решает установить его непосредственно возле скважины. Но нет смысла на него тратиться, если есть возможность разместить гидробак и автоматику в доме или подсобном помещении. Приямок и адаптер – дешевые и практичные варианты обустройства скважины без кессона, все работы по монтажу можно выполнить своими руками.

По каким критериям выбирать тип обустройства скважины

Как построить приямок своими руками

Бетонирование дна приямка – польза или ненужные проблемы

Обустройство скважины без кессона с адаптером

Приямок закрывают прочной крышкой, при необходимости можно дополнительно поставить на нее замок

Приямок – это упрощенный аналог кессона, который можно построить самостоятельно. Он выполняет те же функции – защищает от холода, попадания внешних вод в обсадную трубу скважины, но монтировать в него автоматику и гидробак нежелательно из-за низкой герметичности конструкции. Чаще всего приямок строят из бетонных колец, кирпича или подручных материалов. Его не рекомендуют устанавливать на участках, где грунтовые воды залегают близко к поверхности (до 5 м). Приямок закрывают прочной крышкой, которую можно утеплить изнутри, закрыть на замок снаружи.

Скважинный адаптер, или pitless-адаптер, устанавливают для ввода труб водопровода на глубине, если обсадная конструкция выполнена из стали, а автоматика расположена в доме или отдельном техническом помещении. Специалисты не советуют ставить адаптеры на скважины с пластиковыми обсадными колоннами. Хотя чисто теоретически это возможно, эксплуатация такой конструкции будет недолгой и проблематичной. Если же все условия соблюдены, выбран качественный адаптер и правильно смонтирован, он способен прекрасно заменить кессон.

Pitless-адаптер для скважины – полноценная замена кессону или приямку

Для строительства бетонированного приямка копают котлован на глубину 1.5 м. В него либо монтируют колодезные кольца, либо ставят опалубку, которую потом заливают бетоном. Еще один распространенный вариант – строительство из остатков кирпича.

Бетонные кольца пропускают воду на стыках, даже если швы тщательно загерметизированы изнутри. Кирпичные приямки еще менее надежно защищают от воды, поэтому не стоит использовать подобные сооружения для установки оборудования. Их функция сводится исключительно к защите скважины от перемерзания и затопления.

При строительстве приямков стенки бетонных колец снаружи засыпают слоем гравия, чтобы предотвратить попадание внешних вод внутрь конструкции. Верхний люк изготавливают из стального листа. Возможен вариант установки бетонной крышки, но ее гораздо сложнее сдвигать, когда нужен доступ к скважине. Люк должен располагаться прямо над оголовком скважины, чтобы при необходимости можно было без проблем поднять насос или демонтировать трубу. Иногда стальные или бетонные крышки снаружи засыпают землей. Это делается, если скважина расположена на даче, где нет постоянного присмотра, и существует вероятность, что насос украдут во время отсутствия хозяев.

Кирпичный приямок обязательно нужно снаружи гидроизолировать, при этом стоимость его обустройства существенно возрастает

Вопрос целесообразности бетонирования дна приямка – предмет ожесточенных дискуссий между владельцами скважин. С одной стороны, бетонный пол предотвращает попадание воды в скважину, даже если приямок зальет во время ливня или весеннего паводка. С другой, – бетонированное дно создает множество проблем. Специалисты советуют просто засыпать его слоем мелкого щебня, песком, гравием и не заливать бетоном. Для этого есть несколько причин.

После строительства скважины происходит усадка грунта, в результате чего воздух выдавливается из пустот в затрубное пространство. Если дно бетонированное, пузырьки воздуха могут скапливаться под ним и со временем повреждать конструкцию. В конечном итоге весь приямок и обсадную трубу может перекосить из-за трещин, появившихся в бетонном полу. Если же дно засыпано щебнем, достаточно просто выравнивать ямки, образовавшиеся из-за усадки грунта. Для этого используют глину (в качестве нижнего водонепроницаемого слоя) и сыпучие материалы.

Приямок из бетонных колец с дном, засыпанным щебнем

Pitless-адаптер – это специальное безрезьбовое устройство, предназначенное для вывода труб из скважины ниже уровня промерзания грунта. Он состоит из двух частей: первую монтируют в обсадной трубе, а вторую устанавливают на трубу, к которой присоединен насос.

Когда насос опускают в скважину, детали приспособления соединяются «ласточкиным хвостом». Удобство монтажа элементов адаптера обеспечивает резьба для специального съемника (отрезка стальной трубы нужного диаметра). При частичном разъединении элементов адаптера вода из системы сливается в скважину.

К преимуществам обустройства скважины с помощью адаптера можно отнести:

Компактность, простоту монтажа. Не приходится строить громоздкие конструкции вроде кессона или приямка, которые иногда просто негде установить.
Низкую стоимость. Приспособление обходится гораздо дешевле других способов защиты скважины.
Возможность полностью спрятать скважину. Источник воды будет скрыт под грунтом.

Схема обустройства скважины своими руками без кессона с адаптером

Особенности монтажа и эксплуатации pitless-адаптера ↑

Для установки основной части адаптера подготавливают отверстие в трубе с помощью корончатой фрезы. Приспособление вводят в трубу и фиксируют специальным обжимным кольцом. Герметичность в месте соединения обеспечивает резиновая прокладка-уплотнитель. К резьбе крепят водопроводную трубу.

Насос опускают на нужную глубину, обрезают трубу и крепят ответную часть адаптера. Работы выполняют с помощью монтажной трубы, которую убирают после их окончания. Чтобы частично снять нагрузку с pitless-адаптера, страховочный трос насоса выводят наружу и закрепляют. После этого подводят электропитание к насосному оборудованию. Последний этап – проверка работоспособности системы.

Адаптер нуждается в регулярном обслуживании. Хотя бы раз в год его следует осматривать, проверять состояние прокладок-уплотнителей. Основную и ответную части следует частично разъединять и смазывать. Иначе они могут прикипеть друг к другу и стать препятствием для демонтажа насоса.

Соединение основной и ответной частей адаптера – вид в разрезе

Видео: мастер-класс по обустройству скважины с адаптером ↑

Каждый из способов обустройства скважины имеет собственные преимущества и недостатки. При выборе следует ориентироваться на место расположения скважины, оборудования и автоматики. В некоторых случаях стоит потратиться на кессон, но зачастую в этом нет необходимости, вполне можно обойтись приямком или адаптером. Если вы не уверены в выборе, посоветуйтесь со специалистами.

5. Скважины большого диаметра

5,1 Обоснование строительства скважин большого диаметра
5.2 Размеры для скважин большого диаметра
5,3 Земляных работ
5,4 Футеровка котлованов
5,5 Оборудование для подъема и опускания материалов
5.6 Формы
5.7 Бетонные работы
5.8 Безопасность
5.9 Отделка больших диаметр скважины

Как указано в Таблице 1, скважины большого диаметра имеют некоторые недостатки по сравнению со скважинами малого диаметра, в том числе:

— большие усилия и более длительное время строительства
— большая угроза безопасности во время и после строительства
— сложность предотвращения загрязнения
— обычно меньшая скорость притока для задействованных усилий.

Однако есть обстоятельства, которые делают необходимым строительство колодцев большого диаметра:

и. невозможность получить или обслуживать насосы или специальные ковши, необходимые для скважин небольшого диаметра
ii. желание использовать какой-либо тип системы подъема воды, требующий больше места, чем имеется в колодце небольшого диаметра (например, непрерывная цепь и ведра)
iii. желание улучшить или отремонтировать существующие скважины большого диаметра. iv. необходимость хранения воды там, где водоносный горизонт имеет чрезвычайно низкую проницаемость v.недорогая рабочая сила доступна
vi. доступны местные навыки.

Скважины большого диаметра почти всегда имеют круглую форму в горизонтальном сечении. Эта конфигурация (i) делает стороны наиболее устойчивыми во время выемки грунта; (ii) использует наименьшее количество облицовочного материала для данной площади поперечного сечения; и (iii) наилучшим образом использует прочность облицовки каменной кладкой на сжатие. Одним из возможных исключений могут быть колодцы, в которых в качестве облицовки используется горизонтальная деревянная опалубка. В этом случае горизонтальное поперечное сечение будет прямоугольным, предпочтительно квадратным.

Внутренний диаметр колодцев, вырытых вручную, обычно составляет от одного до двух метров. На нижнем пределе небольшой размер выемки обычно затрудняет работу, поскольку должно быть место, по крайней мере, для одного рабочего, его инструментов и ведра, в которое он загружает выкопанный материал. Кроме того, после достижения уровня грунтовых вод цилиндрический кессон обычно опускается внутрь первоначальной шахты, что еще больше сокращает рабочее пространство.

Однако по мере увеличения диаметра достигаются определенные практические пределы, поскольку объем вынутого материала пропорционален квадрату диаметра, а объем материала, необходимого для выравнивания выемки, примерно пропорционален диаметру.Например, объем материала, извлеченного из колодца диаметром два метра, будет в четыре раза больше, чем объем материала, извлеченного из колодца диаметром один метр. Как следствие, обнаружено, что подавляющее большинство вырытых колодцев имеют диаметр в диапазоне от 1,2 до 1,5 метра (от 4 до 5 футов). Большой размер позволяет одновременно использовать до четырех больших колодцев, если подъемные шкивы расположены правильно.

Рис. 43 Цистерны-колодцы очень большого диаметра с лестницей для спуска на поверхность воды.(а) со стенами из тесаного камня

Рис. 43 Цистерны-колодцы очень большого диаметра с лестницей для спуска на поверхность воды. (б) выемка в выветрившийся гранит

Выемки очень большого диаметра, выполняющие функцию двойного колодца-цистерны, действительно существуют (рис. 43). У некоторых есть лестницы, встроенные в боковые стороны, позволяющие людям спускаться к уровню воды, чтобы окунуться в воду. Однако лестницы обычно используются в основном во время строительства и обслуживания. Строительство таких сооружений не может быть рекомендовано, за исключением очень особых случаев, из-за больших затрат на строительство.Очевидно, неэффективно опускать и поднимать весь вес тела водовоза на поверхность земли с уровня грунтовых вод. Наиболее эффективно просто поднять воду.

Основная цель и проблема выемки — точность, как по местоположению, так и по размерам, то есть центральная линия или ось выемки должна поддерживаться как можно более вертикальной, при этом радиус выемки должен быть как можно точнее относительно оси. Вертикальная точность необходима для предотвращения угловых ошибок и ошибок смещения между последовательными участками футеровки.Радиальная точность необходима, поскольку выемка служит внешней формой для облицовки. Если радиус выемки слишком мал, в облицовке образуется тонкое слабое место. Если радиус слишком велик, образуется толстое пятно, расточительное количество материала.

Положение оси можно легко и точно определить в любое время и на любой глубине с помощью отвеса. Линия может быть прикреплена к специальной измерительной линейке с отверстием на каждом конце, которое проходит по диаметру колодца на поверхности земли и обозначает два стальных стержня, надежно вбитых в землю с обеих сторон колодца (Рисунок 44a).Если эта ручка используется для определения центра скважины в самом начале, она и отвес будут служить для определения оси скважины в любое время, когда она будет индексироваться по двум стальным установочным штифтам. Если существует опасность того, что в процессе строительства эти колышки будут сбиты вбок, их следует закрепить в бетоне.

Ручные инструменты, используемые на месте, обычно подходят для проведения земляных работ. Это могут быть лопаты, бруски, кирки и мотыги. Иногда ручки укорачивают для использования в ограниченном пространстве.Затем яму выкапывают немного меньшего размера до желаемой глубины, сохраняя дно достаточно ровным. Вынутый грунт помещается в ведро или корзину рабочим, выполняющим копку, и поднимается на поверхность с помощью каната и шкива другими рабочими, которые сбрасывают его на некотором расстоянии от колодца. Это расстояние должно быть достаточно большим, чтобы куча вынутого грунта не превратилась в препятствие и не вымыла его обратно в колодец дождем.

После черновой выемки яма аккуратно обрезается до готового размера.Это требует использования отвеса. Один из методов состоит в том, чтобы точно вбить заостренный металлический стержень в центр выемки, как определено отвесом, а затем проверить верх стержня отвесом, чтобы убедиться, что он вертикальный. Верхняя часть стержня должна быть не ниже самой высокой точки, которую нужно обрезать. После установки стержень можно использовать как временную ось. Затем можно использовать калибровочную линейку для проверки радиуса выемки в процессе обрезки. В качестве альтернативы для окончательной обрезки можно использовать небольшой скребок или мотыгу, прикрепленную к цепочке правильной длины, поворачиваемой вокруг осевого стержня.Другой метод — это крест, ножки которого чуть короче желаемого диаметра котлована. Этот крест подвешен к отвесу с помощью проушины в его средней точке, так что обе его ножки находятся в горизонтальной плоскости. В стенах котлована аккуратно прорезаны четыре вертикальных паза, чтобы крест мог свободно висеть. Затем обрезка продолжается до тех пор, пока крестовина не будет иметь желаемый зазор в любом положении, когда она подвешена к отвесу. Затем следует тщательно выровнять дно котлована, если предполагается разместить опалубку для облицовки котлована.

Футеровка котлована служит как минимум трем целям:

и. Он защищает рабочих от обрушения во время строительства.
ii. Он стабилизирует стенки колодца, предотвращая отслоение и вымывание материала во время использования, тем самым продлевая срок службы колодца.
iii. Это может предотвратить попадание поверхностных вод и последующее загрязнение там, где вода предназначена для потребления людьми.

Обычно используются три разные системы футеровки (Таблица 3).В одной скважине можно использовать более одной системы в зависимости от встречающихся условий. С каждой системой можно использовать несколько различных типов футеровки.

Система I (таблица 3, рисунок 44) состоит из выемки грунта и точной обрезки одного метра глубины. Рядом с дном котлована добавляется горизонтальная кольцевая канавка, которая затем облицовывается. Затем выкапывается еще один метр глубины, обрезается и бороздится, что полностью подрывает облицовку первого метра. Однако эта футеровка поддерживается за счет того, что она входит в кольцевую канавку.Дополнительная поддержка может быть получена путем забивания коротких отрезков арматурного стержня радиально наружу в стороны выемки с торцами, выступающими в выемку, перед укладкой облицовки. Как только подготовлен второй счетчик, он также облицовывается. Попеременная выемка грунта и футеровка продолжаются вниз, пока не будет достигнут уровень грунтовых вод. На этом этапе необходим другой метод, поскольку присутствие воды и обычная нестабильность насыщенного материала делают этот метод неприменимым.

Самый распространенный метод футеровки — заливка бетона в кольцевое пространство между котлованом и цилиндрической формой. Толщина подкладки варьируется от 5 до 15 см, причем наиболее распространены размеры примерно посередине между двумя крайними значениями. В целом, чем тоньше подкладка, тем больше навыков и внимательности требуется для получения адекватного результата. Перед заливкой важно выровнять форму и тщательно отцентрировать ее по отвесу. Форма сконструирована так, чтобы ее можно было сложить или разобрать для снятия после того, как футеровка наберет достаточную прочность.После первого метра глубина каждой последующей выемки делается на пять-десять сантиметров больше, чем высота формы. Это оставляет пространство между верхом формы и низом ранее отлитой футеровки, через которое бетон может быть помещен позади формы. Впоследствии это пространство необходимо залить бетоном. Хотя теоретически можно выкапывать и облицовывать один метр в день, этого трудно добиться на постоянной основе, особенно на больших глубинах.

Важно обеспечить непрерывность между последовательными заливками.Это может быть обеспечено путем вбивания отрезков арматурного стержня вертикально вниз в дно котлована по его периферии, где будет размещаться облицовка. При заливке футеровки в нее входят верхние половинки стержней. Нижние половинки стержней обнажаются при последующей выемке и становятся частью следующего участка футеровки. Эти стержни обеспечивают непрерывность между соседними участками футеровки.

Там, где формы недоступны, можно установить довольно мелкую сетку из вертикальных и кольцевых арматурных стержней по периферии обрезанной выемки.Затем бетонный раствор затирается в армирующую сетку и разглаживается без помощи формы. Этот метод требует больше человеко-часов, больше навыков и больше арматурного стержня, чем предыдущий, однако хороший каменщик может добиться удовлетворительного результата.

В качестве альтернативного метода в качестве облицовочного материала используется кирпич или камень. На дно каждого уровня котлована необходимо насыпать железобетонный подоконник или кольцо, на которые кладется кирпичная или каменная кладка. Это кольцо должно хорошо входить в кольцевую канавку вокруг дна котлована, чтобы оно могло поддерживать облицовку над ним после того, как она будет подорвана.

Этот метод сводит к минимуму количество необходимого бетона, арматурного стержня и формы, но увеличивает количество требуемых человеко-часов и навыков. С помощью такой футеровки также трудно изолировать поверхностные воды.

Предпринимаются некоторые усилия по производству полуколец из стекловолокна, которые можно легко установить вместо бетона. Пока что стекловолокно кажется довольно дорогостоящим и, безусловно, требует сложных технологий производства, которые не всегда доступны там, где необходимы колодцы самопомощи.

Рис. 44 Земляные работы и устройство колодца большого диаметра. (a) выкопайте и подрежьте первый метр, включая опорную канавку.

Рис. 44 Выемка грунта и облицовка скважины большого диаметра. (b) вбейте арматурный стержень в боковые стороны и дно котлована, поместите форму и залейте бетон

Рис. 44 Выкапывание и облицовка колодца большого диаметра. (c) удалить форму и выкопать и обрезать следующий метр глубины

Рис.44 Выемка и строительство колодца большого диаметра. (d) забейте арматурный стержень в стороны и дно выемки, поместите форму и залейте бетон

СИСТЕМА I: ПО АЛЬТЕРНАТИВНОМУ ГЛУБИНУ И ЛИНИЙ ВАЛ
(перед повторением процесса выкапывается и облицовывается примерно один метр глубины)

Общие ограничения и возможности техники	Тип футеровки	А.Монолитный железобетон	Б. Бетон, залитый шпателем в арматурную решетку	C. Кирпич или камень. бетонная основа, закрепленная в стороны котлована
Применяется только над уровнем грунтовых вод, так как отсутствие воды и стабильность земляных работ.Должен использоваться вместе с кессонным методом. ниже, чтобы хорошо закончить. Глубина практически не ограничена.	1. Описание	Бетон заливается в кольцевое пространство, образованное между сторонами котлована. и разборная форма	Уложена достаточно мелкая сетка из вертикального и кольцевого арматурного стержня. вокруг вне раскопа.Бетонный раствор засыпается в сетку. и разглаживается без плесени.	На дно котлована засыпано кольцевое железобетонное кольцо. Его кольцо вставляется в паз за пределами выемки и поддерживает на него кладут вагонку.
	2. Требования	Разборная форма, арматурный стержень, бетон.Кольцевая проточка прорезана по периметру вне котлована для поддержки футеровки при ее последующем подрыве для дальнейшего углубления.	Пруток арматурный бетонный, опытный каменщик. Кольцевые канавки и / или стержень радиально забиваемый в стороны выемки, может использоваться для поддержки во время подрыв.	Маленькая форма для бетонного кольца, арматурного стержня, бетона, кирпича или камня.
	3. Преимущества	Гладкая, прочная, однородная подкладка. Наиболее часто используемый метод. Высокое мастерство не требуется.	Форма не требуется.	Количество бетона и арматуры, а также размер формы минимизированы.
	4.Недостатки	Стоимость пресс-формы.	Требуется больше человеко-часов, навыков и арматурного стержня. Бетон, вероятно, будет быть менее прочным и плотным, чем с плесенью.	Больше человеко-часов, медленнее прогресс, требуется больше навыков. Подкладка наверное не такой прочный, как монолитный бетон. Трудно исключить поверхностную воду.

СИСТЕМА II: ОТКРЫТЬ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ, ЗАТЕМ ПОСТРОИТЬ ОБЛИЦОВКУ ВВЕРХ

Общие ограничения и возможности техники	Тип футеровки	А.Монолитный железобетон	Б. Кирпич или камень по	C. Деревянные опоры или другие деревянные конструкции
Применяется только над уровнем грунтовых вод, так как отсутствие воды и стабильность земляных работ. Должен использоваться вместе с кессонным методом. ниже, чтобы хорошо закончить. Глубина практически не ограничена.	1. Описание	Бетон заливается в кольцевое пространство между формой и котлованом. Каждый заливка равна высоте формы и идет снизу к поверхности.	Заливка кольцевого бетонного фундамента на дне котлована и футеровки лежит на нем.	Бревна или бревна, уложенные горизонтально в прямоугольной выработке (‘бревенчатый домик’ мода). В качестве альтернативы можно использовать вертикальные столбы с разрезным бамбуком, сплетенные горизонтально. вокруг них мода корзины.
	2. Требования	Разборная форма, арматурный стержень, бетон.	Бетон, арматурный стержень, кирпич или камень	Подходящая древесина.
	3. Преимущества	Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть оставлена без завершение. Гладкая, прочная однородная подкладка. Не требуется высокого мастерства.	Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть оставлена без завершение. Количество бетона и арматуры сведено к минимуму,	Минимальные потери времени и материалов, если скважина должна быть оставлена без завершение.Низкая начальная стоимость и трудозатраты.
	4. Недостатки	Вал без футеровки — угроза безопасности! Стоимость пресс-формы-	Вал без футеровки представляет угрозу безопасности! Для облицовки требуется больше навыков и человеко-часов. Трудно исключить поверхностную воду.	Вал без футеровки Угроза безопасности! Не исключена низкая жизнь живой поверхностной воды.

СИСТЕМА III: ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ФУТБОЛКА ДЛЯ Раковины

Общие ограничения и возможности техники	Тип футеровки	А. Сборный железобетонный кессон	Б.Кирпич или камень на армированном кольце	C. Кессон сборный стальной	D. Вертикальные планки, поддерживаемые внутренними горизонтальными кольцами
Применяется как выше, так и ниже уровня грунтовых вод. (Пористый или перфорированный материал, используемый ниже уровня грунтовых вод, чтобы допустить попадание воды.) Может использоваться исключительно или в сочетании с вышеуказанными методами. Глубина обычно ограничивается трением по сторонам до 5-10 диаметров.	1. Описание	Кессон цилиндрической формы имеет в нижней части переднюю кромку. Он может состоять из двух или несколько секций, надежно скрепленных между собой или он может быть монолитным, выполненным заливки.	Режущее кольцо изготовлено из сборного железобетона и опущено на дно.Кессон стоит на приколе звенеть. Могут использоваться специальные блоки, чтобы арматурный стержень мог проходить сквозь их для дополнительной силы.	Цилиндрическая сталь с режущей кромкой внизу и необходимой арматурой ребра.	Доски затачиваются по нижнему краю и забиваются индивидуально. по мере продолжения раскопок.
	2.Требования	Бетон, арматурный стержень, формы для внутренних и наружных поверхностей. Средство для скрепления секций между собой. Средства для опускания кессонных секций в колодец, если необходимо.	Бетон, арматурный стержень, форма для врезного кольца, кирпича или камня.	Цилиндрическая стальная металлическая конструкция для опускания в скважину.	Доска, опорные кольца из стали или клееной древесины.
	3. Преимущество	Возможна заливка кессонов на объекте. Не требует высокого мастерства или чрезмерного человеко-часы. Наиболее часто используемый метод.	Количество бетона и арматуры и размер формы	Более легкий вес для опускания в колодец.Не треснет при оседании. Последовательные секции могут быть скреплены болтами.	Достаточно легкие предметы для опускания в колодец. Кессон не треснет, если происходит оседание.
	4. Недостатки	Требуются пресс-формы и опускное оборудование.	Больше человеко-часов, требуется больше навыков.Кессон может треснуть при отстаивании если арматурный стержень не используется.	Вероятно, его нужно изготовить с места и перевезти. Вес может должны быть добавлены, чтобы разрешить затопление.	У досок ограниченный срок службы.

Система II (таблица 3, рис. 45) состоит из погружения котлована до уровня грунтовых вод без какой-либо облицовки.Затем возводится футеровка от дна котлована до поверхности земли любым из методов, описанных в Системе I.

Там, где питьевая вода не требуется, иногда используют деревянную опалубку для выравнивания колодца. Он состоит из горизонтальных бревен, уложенных внутри прямоугольной шахты с перекрытием концов, как «бревенчатый». Там, где много древесины, получается недорогая и быстрая облицовка, но с ограниченным сроком службы.

Еще одна деревянная облицовка, срок службы которой еще более ограничен, состоит из ряда вертикальных столбов, примерно очерчивающих круговой котлован.Они переплетены с тяжелым бамбуком, закрученным по спирали по горизонтали, образуя более или менее непрерывную подкладку.

Хотя Система II несколько быстрее и проще, чем Система I, и должна давать футеровку с минимумом разрывов , ее нельзя рекомендовать из-за опасности для безопасности, присущей работе в нижней части вала без футеровки.

Рис. 45 Установка кессонов из сборного железобетона в колодец, вырытый до уровня грунтовых вод, без футеровки

Система III (Таблица 3) состоит из погружения предварительно сформированного цилиндрического кессона с открытым концом путем выкапывания внутри него и под его краями, что позволяет ему опускаться под собственным весом.Это единственная практичная система для выемки грунта ниже уровня грунтовых вод, поскольку стороны выемки обычно не обладают достаточной прочностью, чтобы поддерживать себя в насыщении. По этой причине Система III почти всегда используется для заканчивания скважин, которые были облицованы либо Системой I, либо Системой II над уровнем грунтовых вод. Кроме того, колодец может быть полностью построен с помощью кессонной системы проходки, начиная с уровня земли (Рисунок 46). Однако в этом случае глубина скважины может быть ограничена примерно в десять раз больше ее диаметра из-за нарастания трения на внешней стороне кессона.Если требуется большая глубина, можно использовать второй кессон с телескопами внутри первого. Обычно часть кессона, которая находится ниже уровня грунтовых вод, либо перфорирована, либо сделана пористой, чтобы вода могла поступать в скважину. Нижняя кромка должна быть скошена внутрь, чтобы образовалась острая режущая кромка, чтобы минимизировать ее сопротивление опусканию. Если кессоны сделаны из кирпичной кладки, следует обильно использовать арматурный стержень, чтобы предотвратить растрескивание при перемещении, во время опускания и на месте.

Рис. 46 Скважина, построенная путем подрыва кессонов из сборного железобетона, начиная с поверхности земли

Кессоны обычно проектируются так, что их высота может увеличиваться по мере опускания. Это помогает сохранить размер и вес единиц, с которыми необходимо работать, на более управляемом уровне. Увеличение роста может быть достигнуто за счет:

и. использование форм для заливки новых бетонных секций целиком поверх старых. В этом случае должна быть непрерывность вертикального арматурного стержня от одной секции к другой;
ii.постепенная кладка кирпича или камня для образования кессона нужной высоты поверх врезного кольца из железобетона;
iii. добавление предварительно сформированных разделов поверх существующих разделов.

В последнем случае чрезвычайно важно, чтобы последовательные секции были надежно соединены, чтобы предотвратить разделение во время погружения или при использовании.

Было разработано несколько способов соединения сборных железобетонных секций кессона (Рисунок 47):

(a) Нижняя секция кессона может быть отлита с помощью трех или четырех длинных стальных стержней, выступающих из нее вертикально вверх.Последующие секции отливаются с вертикальными отверстиями через них, чтобы их можно было надевать на стержни. Стержни могут иметь резьбу на верхнем конце и гайки, используемые для удержания стопки секций кессона вместе.
(b) Три или более стальных стержня, ремня или троса проходят вертикально снизу вверх вдоль внутренней поверхности кессонной трубы. Каждый из них оснащен соответствующими крючками, которые подходят для верхней и нижней части стопки, а также натяжным устройством для надежного удержания стопки вместе.
(c) Горизонтальные стальные выступы в трех или более местах около верха и низа каждой секции кессона выступают на несколько сантиметров в скважину. Выступы в верхней части секции кессона прикреплены болтами к соответствующим выступам в нижней части следующей секции, таким образом, соединяя их.
(d) Маленькие стальные пластины с отверстиями для болтов устанавливаются заподлицо в верхнюю и нижнюю поверхности секций кессона. Эти плиты закрепляют в кессоне путем приваривания их к вертикальным частям арматурного стержня перед заливкой кессона.При заливке бетона для обсадной колонны вокруг плиты опускается небольшое количество. Это позволяет вставить короткий болт из-за одной пластины. Болт проходит через отверстие соответствующей пластины в соседней секции кессона, и гайка используется для скрепления двух секций вместе. После того, как все гайки затянуты, бетон, который был пропущен вокруг крепежных пластин, затирается на место. Этот способ имеет небольшое преимущество перед двумя предыдущими, так как крепеж не выступает в колодец.

Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (а) секции кессона с сборными отверстиями, надетыми на штанги

Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (б) секции, скрепленные стержнями или ремнями

Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (c) стальные выступы, выступающие в скважину

Рис. 47 Способы крепления кессонных секций. (d) стальные пластины, закрепленные на секциях.

Помимо кессонов для каменной кладки, иногда используются кессоны из стали, досок и кирпича.Стальные кессоны могут потребовать навыков изготовления и оборудования, недоступного рядом с буровой. Кессоны досок состоят из вертикальных досок, нижние концы которых заострены и расположены вокруг внутренних опорных колец. По мере раскопок отдельные доски забиваются вниз. Срок службы кессона из досок, как правило, будет значительно меньше, чем у каменной облицовки, особенно тех частей, которые время от времени подвергаются воздействию воздуха.

Устройство, позволяющее воде попадать в скважину через стенки кессона (Рис. 48), вероятно, является наиболее важной характеристикой скважины и часто является ее наименее удовлетворительной характеристикой.Иногда он становится «ахилловой пятой» хорошо построенного колодца.

Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стенки кессона (а) литые отверстия в кессоне

Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стены кессона (б) пористый бетон

Рис. 48 Способы обеспечения притока воды через стенки кессона (c) «окна» из перфорированной пластины из нержавеющей стали

Формы для кессонов колодцев часто снабжены отверстиями, через которые можно вставить стержни небольшого диаметра.Эти стержни извлекаются после того, как бетон в форме частично застынет, оставляя отверстия в стенке кессона, через которые вода может попасть в колодец. Однако, если водоносный горизонт не является относительно крупным, таких отверстий будет слишком мало и они будут слишком большими в диаметре. В результате мелкий материал в водоносном горизонте может уноситься водой и попадать в скважину. Это потребует периодического удаления мелкого материала из колодца. Постепенно в водоносном горизонте за пределами обсадной колонны могут образовываться большие пустоты.Возможное обрушение этих пустот также может привести к обрушению дна скважины, что сделает его бесполезным. Приточные отверстия иногда наклонены вверх снаружи внутрь, чтобы препятствовать поступлению штрафов. Сомнительно, насколько эффективна эта методика. Мелкий гравий может быть введен между внешней стороной кессона и облицовкой колодца во время проходки с целью формирования гравийной набивки вокруг кессона. Такая гравийная набивка может улучшить проницаемость и уменьшить количество мелких частиц, попадающих в скважину.

В качестве альтернативы можно сделать кессон из пористого бетона. Это делается путем уменьшения количества песка из обычной цементно-песчано-крупнозернистой смеси. Предлагаемое соотношение цемент: песок: крупный заполнитель — 1: 1: 4. Изготовленный таким образом пористый бетон значительно менее плотный и прочный, чем обычный бетон. Поэтому его следует делать с большим количеством арматуры и обращаться с ним более осторожно, чем с обычным бетоном. Однако этот метод обеспечивает большую площадь инфильтрации и предотвращает попадание мелкого материала в скважину.

Вторая альтернатива состоит в том, чтобы сделать «окна» в стенах кессона из листа нержавеющей стали с достаточно мелкой перфорацией. Это может предотвратить попадание штрафов, но поскольку «окна» составляют довольно небольшой процент площади кессона, приток воды также может быть ограничен.

В других системах используется непроницаемый кессон и вода поступает со дна скважины или через скважинные экраны, погруженные вертикально в дно скважины или вытесняемые радиально через порты в кессоне.Они будут описаны более подробно позже.

Кессон заглубляется путем удаления равномерного слоя материала со дна скважины, работая как можно ближе к краю кессона. По мере опускания кессона необходимо внимательно следить за тем, чтобы он оставался вертикальным. Если одна сторона опускается медленнее, чем другая, раскопки следует в некоторой степени сконцентрировать в этой точке, чтобы попытаться восстановить кессон в вертикальном положении. Если ситуация не исчезнет, к нижней стороне кессона можно прикрепить цепь или трос с поверхности земли и приложить к нему усилие с помощью лебедки или приспособления, чтобы замедлить спуск в этой точке.

Поскольку кессон опускается ниже уровня грунтовых вод, приток воды в колодец начинает препятствовать дальнейшим земляным работам. В этом случае выкачивание грунта обычно чередуется с рытьем. Это сильно замедляет продвижение и нередко приводит к тому, что рытье колодца заканчивается на недостаточной глубине. Строительство или углубление колодца в то время года, когда вода находится на минимальном уровне, может помочь несколько смягчить эту проблему. По возможности, мотопомпы иногда используются для осушения колодца.Однако, если скважина достаточно глубокая, центробежные насосы могут не иметь требуемой грузоподъемности. Установка мотопомпы в колодец с плохим воздухообменом очень опасна для всех, кто находится в колодце, из-за накопления окиси углерода. Твердые частицы, унесенные водой, вызывают чрезмерный износ большинства типов насосов. По этой причине диафрагменные насосы обычно используются для осушения котлованов.

Лучшим решением является разработка методов, позволяющих проводить земляные работы под водой.Такие методы обычно не используются. Исключением является использование обычных кранов с электроприводом или бугельных тросов с ковшами типа «моллюск» или «апельсиновая корка». Аналогичные методы необходимо разработать для проектов с низким капиталом и трудоемкостью. Предлагаются две возможности: (i) большой, тяжелый желонка или шлам, аналогичные тем, которые описаны в разделе о скважинах малого диаметра. Это может быть выполнено рабочими на уровне земли и под руководством рабочего на строительных лесах у дна колодца; и (ii) небольшую апельсиновую корку или ведро аналогичного типа.Как и желонка, он будет подниматься и опускаться рабочими на уровне земли и направляться рабочим у дна колодца.

Возможность выемки грунта под водой позволит опустить кессон на желаемую глубину и станет важным преимуществом при строительстве колодцев, вырытых вручную.

Поскольку весь вынутый материал должен быть поднят из колодца, а весь строительный материал для облицовки, кессонов и т. Д. Должен быть опущен в колодец, а рабочие должны подниматься и опускаться несколько раз в день, безопасная и адекватная система для выполнения работ. это должно быть изобретено (Рисунок 49).

Рис. 49 Кессон опускается в скважину с помощью подвесного шкива и стального троса, выдаваемого лебедкой джипа

Минимальное требование — наличие прочного троса и шкива, расположенных довольно точно над центром колодца на высоте, по крайней мере, до плеча. Его можно подвесить на штативе, например, показанном на рис. 9, или на поперечной балке на вертикальных опорах. В любом случае опоры или вертикальные опоры должны быть установлены в бетоне или глубоко заглублены, чтобы обеспечить устойчивость при больших горизонтальных нагрузках на канат, проходящий через шкив.Используемые опора шкива, шкив и трос или трос должны выдерживать самые тяжелые нагрузки, которыми, несомненно, будут секции кессона. Усиленная секция кессона высотой 1 метр, внешним диаметром 130 см и толщиной стенок 7,5 см будет весить приблизительно 800 кг. Иногда кессоны делают полуметровыми секциями для уменьшения веса. Для этого потребуется как минимум канат из манильской конопли диаметром 30 мм, диаметр шкива 20 см и поперечная балка из прочной твердой древесины 25 см на 25 см в поперечном сечении, если расстояние между опорами равно 2.5 метров. В качестве альтернативы можно использовать стальной трос диаметром 12 мм. Следует подчеркнуть, что это минимальный размер .

Различные ручные лебедки с ручными кривошипами, редуктором, тросовым барабаном, храповым механизмом и ручным тормозом можно приобрести для использования на проектах строительства скважин. Катушка должна быть достаточно большой, чтобы в нее можно было дотянуться до дна колодца. Это несколько дорого, и хотя они удобны, они не являются абсолютно необходимыми. Снижение тяжелых грузов может быть выполнено путем наматывания троса на три или четыре оборота вокруг гладкой круглой стойки, надежно установленной в земле на некотором расстоянии от колодца (Рисунок 50).Между канатом и стойкой возникает достаточное трение, так что работники, удерживающие свободный конец каната, могут без труда опустить тяжелый груз. Этот столб должен быть ростом примерно с человека, а его верхняя часть должна отклоняться от колодца, чтобы веревка не сошла с верха столба. Самый тяжелый груз, который необходимо поднять, — это вес одного человека. Его могут поднять 3-5 рабочих. Свободный конец троса следует обвести вокруг тормозного столба и удерживать в натянутом состоянии дополнительный рабочий, чтобы исключить любую возможность падения рабочего.Этой же практике следует придерживаться при подъеме вынутого грунта из колодца для защиты рабочего на дне колодца.

Рис.50 Опускание кессона с помощью тормозного столба

Имеются промышленные формы для облицовки колодцев и кессонов. Они могут дать отличные результаты при небольшом количестве навыков и минимальных трудозатратах (рис. 51). Однако такие формы относительно дороги, и решение о том, покупать их или нет, зависит от того, сколько колодцев будет построено, наличия необходимого капитала, имеющихся навыков и стоимости рабочей силы.Менее дорогие формы можно производить на месте. Для получения хорошего результата может потребоваться немного больше времени и навыков. Одна такая форма показана на рисунке 52. Она состоит из облицовки из листового металла толщиной 2 мм, натянутой вокруг двух деревянных колец. Этот тип формы может использоваться для облицовки колодцев или для формирования внутренней поверхности кессонов. После схватывания бетона деревянные кольца можно свернуть и снять. Затем листовой металл можно удалить.

Формы можно делать полностью из дерева.В этом случае облицовка обычно выполняется из узких деревянных полос, идущих параллельно оси кривизны. Эти облицовочные полосы прикреплены к деревянным ребрам, образуя секции цилиндра, как снаружи, так и внутри. Эти секции должны быть соединены таким образом, чтобы их можно было легко разобрать для снятия. Чтобы получить хорошую отделку поверхности, форму необходимо тщательно очищать и смазывать маслом перед каждой заливкой.

Самая простая форма с наименьшими затратами — это форма, которую формируют путем осторожного вкапывания желаемой формы в землю и заполнения ее бетоном.Однако это требует значительного времени и навыков для достижения точности размеров и хорошего качества поверхности. Кессоны могут быть изготовлены путем аккуратного создания цилиндрической выемки, служащей формой для внешней поверхности. В кристаллизаторе устанавливают сетку из вертикального и кольцевого арматурного стержня. Бетонный раствор вливается в армирующую сетку и затем вручную разглаживается. Таким образом отпадает необходимость во внутренней форме. Должны быть предусмотрены средства для крепления к кессонам, чтобы их можно было опустить в колодец.

Секции водопропускных труб из сборного железобетона могут использоваться в качестве кессонов при условии, что разработаны средства для их надежного скрепления между собой.

Рис. 51 Секции кессона, изготовленные с использованием стандартной формы (обратите внимание на перфорацию на поверхности для впуска воды)

Рис.52 Форма местного производства

Бетон часто играет важную роль при строительстве скважин. Хорошая практика может иметь особенно важное значение для успеха и срока службы скважин большого диаметра.О рекомендуемых практиках написано много книг и статей, поэтому здесь будут упомянуты лишь несколько принципов и практических правил.

Подходящая смесь для использования при строительстве скважин может иметь приблизительное объемное соотношение:

Вода	Портландцемент	Мелкий заполнитель	Крупный заполнитель
		(песок)	(гравий или щебень)
3/4	1	2½	3½

Вода должна быть чистой и использоваться ровно столько, сколько необходимо для укладки бетона.Чем меньше воды, тем прочнее бетон. Если песок сырой или мокрый, воды потребуется меньше. И песок, и гравий не должны содержать мелких частиц, таких как ил или глина. При необходимости эту мелочь можно вымыть, разложив заполнитель на сетке и промывая ее водой.

И песок, и крупный заполнитель должны иметь градацию размера своих частиц. Крупнейшие частицы крупного заполнителя не должны превышать 1/3 толщины отливаемой детали.Бетон, который частично затвердел в мешке, следует измельчить и использовать как , а не , так как он будет иметь очень низкую прочность.

Если смешивание производится вручную, обычно делают платформу для смешивания из тонкого, слабого бетона размером не менее 2 на 2 метра. Ингредиенты для одной партии отмеряют на этой платформе, тщательно перемешивают и затем добавляют воду.

Когда бетон помещается в формы, пустоты могут быть устранены путем многократного перемещения тонкого стержня вверх и вниз по бетону и ударов по форме молотком.

Бетон следует выдерживать, выдерживая его во влажном состоянии не менее семи дней или дольше, если возможно. Это заметно прибавит ему силы. Это можно сделать, накрыв его влажным песком, землей, соломой или мешковиной.

Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на растяжение. Целью использования стального арматурного стержня является получение достаточной прочности на растяжение без необходимости делать бетон слишком массивным. Если бетон заливается на месте, очень хорошо поддерживается прочным материалом и не распространяется на большие площади, может не потребоваться его армирование.Однако, когда бетон заливается в одном месте, перемещается в другое и затем имеет сомнительную поддержку, как в случае с кессонами, армирование является необходимостью. Обычной практикой является использование двух наборов арматурных стержней, расположенных под прямым углом друг к другу (например, вертикального и кольцевого в кессонах). Два набора связаны световым проводом в точках пересечения, образуя жесткую сетку. Обычной практикой в кессоне может быть арматурный стержень 6 мм или 8 мм с центрами 10-15 см в обоих направлениях. Перед использованием необходимо очистить арматурные стержни от грязи и ржавчины.

Строительство колодцев большого диаметра сопряжено с определенными опасностями. Следует приложить все усилия, чтобы минимизировать опасность.

Опасность обрушения может быть эффективно устранена путем облицовки каждого метра выработки по мере ее выполнения. Возможны два других типа несчастных случаев:

и. Рабочий на дне колодца ударил падающим предметом; либо ковш, используемый для удаления вынутого грунта, либо инструмент или другое оборудование.
ii.Рабочий падает в колодец при работе вокруг него или при входе в колодец.

ДТП первого типа можно свести к минимуму:

а. иметь постоянное соединение между ковшом и тросом и всегда иметь свободный конец троса, натянутый вокруг тормозного столба;
г. иметь любые инструменты или оборудование, которые должны использоваться около края колодца, прикрепленные к надежно закрепленному шнуру, и держать землю вокруг колодца свободной от мусора или выкопанного материала;
г.обеспечение рабочего в колодце каской. Излишне говорить, что рабочий никогда не должен находиться в колодце, когда опускается тяжелый предмет, например, кессон.

Аварий второго типа можно избежать:

а. держать землю вокруг колодца ровной и свободной от препятствий;
г. закрепить свободный конец троса на тормозном посту, чтобы за него мог ухватиться любой, кто потеряет равновесие;
г. обеспечение подходящего стула боцмана для человека, входящего в колодец, и всегда удерживая свободный конец веревки натянутым вокруг тормозного столба при подъеме или опускании рабочего.Веревка местного производства может быть ненадежной или долговечной. По этой причине в качестве меры предосторожности рекомендуется использовать веревку из манильской конопли. Трос следует часто проверять на предмет повреждений или износа. Кроме того, на нем не должно быть грязи и песка, насколько это возможно.

Для входа в колодец и выхода из него можно использовать веревочную лестницу, но это утомляет рабочего. На дне колодца, особенно в теплом климате, работать становится жарко и душно. После того, как колодец достиг определенной глубины, следует подумать о вентиляции колодца.Применялись такие устройства, как большие кузнечные мехи или ручные воздуходувки, подключенные к трубам большого диаметра.

Когда вода в колодцах большого диаметра опускается ниже своего статического уровня, давление, оказываемое водой в колодце на материал на дне колодца, может быть значительно меньше давления, оказываемого на него водой, окружающей колодец. . В этих обстоятельствах может возникнуть так называемое «быстрое» состояние, в результате которого материал забоя поднимется или потечет вверх, частично заполнив скважину.Это показатель того, что кессон недостаточно проницаем и оказывает слишком большое сопротивление притоку воды из водоносного горизонта.

Если материал дна, который втекает, повторно удаляется, вокруг внешней части кессона может образоваться полость. Обрушение этой полости может серьезно повредить или разрушить колодец.

Эту проблему можно решить, утяжелив дно колодца либо диском из пористого бетона, либо слоем среднего и крупного гравия или щебня.В любом случае, вероятно, будет достаточно толщины или глубины 20-25 см.

Лучшее долгосрочное решение — найти методы улучшения пористости кессона, тем самым снижая его сопротивление притоку.

Все колодцы большого диаметра должны иметь парапет высотой примерно до пояса. Помимо значительного снижения риска падения детей, взрослых и животных, он также значительно снижает количество мусора, который выдувается или выбрасывается в колодец.

Тип конструкции вокруг кровли колодца определяется функцией колодца.Если он предназначен для хозяйственно-питьевого водоснабжения, круглая площадка из непроницаемого бетона должна выступать из колодца на 2-3 метра. Платформа должна иметь уклон в сторону от колодца. В одном случае обод вокруг платформы был спроектирован так, чтобы собирать всю пролитую воду, которая затем направлялась в поилку для скота. В любом случае пролитую воду нужно слить подальше от колодца.

Если колодец будет использоваться для орошения, тип водоподъемного устройства будет определять, какой тип надстройки потребуется.Если используется ручной или моторный насос, верх колодца можно закрыть сборной бетонной плитой, тем самым исключив источник загрязнения.

вариантов устройства и способы их реализации. Услуги нашей компании

Колодец — неотъемлемый атрибут любого частного дома. Однако их обустройство необходимо проводить в соответствии с определенными правилами, чтобы обеспечить долговечность этих источников воды. Одним из элементов грамотного обустройства является кессон колодца для воды.О том, как обустроить бетонный кессон, мы намерены рассказать в нашей статье.

При установке скважинного оборудования следует учитывать, что оно будет располагаться в слое грунта, подверженном промерзанию. Этот факт вполне может вызвать физическое повреждение оборудования из-за температурных сдвигов в слоях почвы. Кроме того, вода в полостях оборудования также может замерзнуть и вызвать их разрыв.

Чтобы исключить вероятность возникновения подобных ситуаций, в скважинах часто оборудуют кессоны, которые представляют собой утепленную емкость, в которой устанавливается скважинное оборудование.Огромным преимуществом кессонов является еще и то, что их внутренний объем обеспечивает достаточно легкий доступ к находящимся в нем устройствам.

Разновидности кессонов

Кессоны отличаются друг от друга как формой, так и материалом, из которого они изготовлены. Основные материалы, используемые для этой цели:

сталь

;

кольца бетонные;

пластик.

Кессоны стальные

Многие пользователи считают возможность собственного производства большим преимуществом.Для этого можно использовать стальные ящики или листы толщиной от 4 мм и более. В процессе работы применяется сварка, а готовое изделие обрабатывается антикоррозийными составами, чтобы обеспечить его большую долговечность. Конечно, эти контейнеры можно купить в готовом виде, но для пользователей это стоит гораздо дороже.

Кессоны кольцевые железобетонные

Железобетонные кольца, которые раньше широко применялись и пока достаточно часто используются для устройства кессонов, довольно убыточны, хотя и любимы большим количеством пользователей.Их недостаток обусловлен следующими причинами:

высокая цена;
большой массы, требующей применения специального оборудования и способной вызвать просадку грунта и повреждение всего комплекса скважинного оборудования;
подверженность бетона разрушающему воздействию влаги и необходимость тщательной гидроизоляции бетонных колец;
недостаточно высокая теплоизоляционная способность и, как следствие, отсутствие полной гарантии работоспособности оборудования в сильные морозы.

Наличие перечисленных недостатков привело к постепенному вытеснению железобетонных кессонов их аналогами из пластика и стали. Однако, поскольку железобетонные кольца до сих пор сохраняют свою широкую популярность, о порядке их укладки мы поговорим чуть ниже.

Кессоны пластиковые

Пластиковые кессоны многие считают лучшим вариантом для обустройства колодцев на воду. Эта точка зрения обусловлена:

доступность продукции;
легкий вес и простота установки даже без использования специального оборудования;
устойчивость изделий к коррозии и другим агрессивным воздействиям;
высокие теплоизоляционные свойства;
высокий уровень герметичности изделия.

Обладая большим количеством преимуществ, пластиковые кессоны имеют еще и важный недостаток, заключающийся в их низкой прочности. Этот недостаток вполне способен нанести ущерб скважинному оборудованию, то есть свести на нет все преимущества, которые мы перечислили чуть выше. Именно поэтому многие россияне продолжают оставаться верными кессонам из железобетонных кольцевых элементов, правилам укладки которых мы намерены посвятить основную часть нашей статьи.

Итак, собираем железобетонный кессон вместе, исходя из одной конкретной ситуации, которую автору пришлось испытать на собственной шкуре.

Процесс демонтажа кессона

Ситуация была следующей. Один мастер пробурил колодец и установил кессон из железобетонных колец, спустил насос и решил за определенную плату раздать воду соседям. В итоге было решено, что мастеру нужно все вернуть и оборудовать колодец своими силами, а также заново установить хороший, качественный и герметичный бетонный кессон.

Для этого мы экскаватором выкопали старый кессон и вынули уже изрядно пропитанные влагой кольца и отнесли их мастеру.Кольца оказались ужасного качества, развалились, а последние вообще все потрескались. Я считаю, что это именно из-за обилия влаги.

Монтаж бетонного кессона

К тому времени, как мы вытащили кольца, нам приехали новые кольца. После того, как достали старые, нужно было углубить яму и сделать ровную песчаную подушку. Когда подушка была готова, пришло время построить бетонный кессон. Перед установкой необходимо было просверлить отверстие в пластине днища для трубы колодца.После этого днище опускалось на дно и кольца устанавливались сверху одно за другим. У нас был кессон из железобетонных колец 1,5 м. Раньше я лично каждое кольцо мазала битумной мастикой (сорт 24, говорят лучше герметизирует) в два слоя после высыхания предыдущего. Несмотря на то, что весь день шел дождь, мастика хорошо сохнет.

Мастика битумная предназначена для уплотнения бетонных колец и предотвращения попадания поверхностных вод в наш бетонный кессон.

Если кольца мастикой не мазать, велика вероятность, что бетонное кольцо пропитается влагой и будет хрупким, а также влага и грунтовые воды попадут в кессон, засыпаются и упадут в колодец.

Стыки между кольцами решили вспенить, решили попробовать впервые, посмотрим, какой будет эффект.

Почему пена? Потому что любой раствор, на который ставят кольца, обычно разваливается при движении земли и теряет смысл.Пена должна прилипнуть. Давайте посмотрим.

Колодец бетонный кессонный

В результате мы имеем готовый кессон из бетонных колец, с максимальной техникой герметизации.

В такой бетонный кессон можно установить обвязку для колодца и не бояться, что он будет затоплен водой и все оборудование не выйдет из строя.

Отсутствие централизованного водоснабжения во многих жилых поселках, а также в некоторых районах частного сектора вблизи городов вынуждает строить колодцы или колодцы.Строительство колодца сегодня — очень дорогое удовольствие, и поэтому в большинстве случаев предпочтение отдается устройству колодца. Это дешевле, а вода в дом подается автоматически с помощью насосного оборудования. Но следует учитывать, что насосное оборудование нуждается в защите. Поэтому наша компания рекомендует приобретать кессон из бетонных колец для колодца для защиты оборудования внутри от грунтовых и дождевых вод, а также от замерзания.

Бетонная кессонная конструкция

Это колодец глубиной около двух метров, построенный из бетонных колец.Последние изготавливаются на заводе и доставляются на объект нашей компанией. Кессон из бетонных колец строится так:

копание котлована глубиной более 2 метров
Насыпают и утрамбовывают щебеночно-гравийную подстилку
укладывается нижняя бетонная плита, которая служит основанием
бетонных кольца уложены друг на друга
Получившийся колодец накрывают круглой бетонной плитой с отверстием для организации смотрового люка.

Стыки между всеми бетонными элементами заполняются раствором с водоотталкивающими компонентами. Это делает получившуюся конструкцию водонепроницаемой, что обеспечивает хорошую защиту от влаги. Кессон строится из железобетонных колец, так что верхнее кольцо находится на высоте примерно 10-25 сантиметров над уровнем земли.

Преимущества бетонного кессона

На кессон из бетонных колец для колодца цена доступная, за счет невысокой стоимости исходного строительного материала.Это главное преимущество данного вида продукции.

Обычно нижнее кольцо имеет одно или несколько входных отверстий для труб. После того, как трубы вставлены, отверстия заделывают, исключая возможность попадания грунтовых вод. Сверху установлен смотровой люк, который герметично закрывается и не пропускает дождевую воду в кессон.

Стоимость кессона из бетонных колец в большинстве случаев зависит от их диаметра. От этого зависит и количество устанавливаемого оборудования, так как при большом радиусе кессона в нем можно разместить не только насосное оборудование, но и гидроаккумулятор с автоматическим управлением.Более подробную информацию о ценах и условиях установки можно получить у наших специалистов по телефону.

Частные дома в основном оснащены децентрализованным водоснабжением, поэтому чаще всего требуется строительство колодца. Установка кессона необходима для защиты гидротехнического сооружения. Конструкция защитит водозабор зимой, защитит его от грунтовых вод и ограничит нежелательный доступ к каким-либо предметам. К тому же кессон придает дополнительную прочность сантехнике.Монтаж кессона своими руками — вполне посильная задача.

Типы кессонов

Бетон. Прочная и антикоррозионная конструкция. Их можно сделать из готовых колец или заливкой бетона в подготовленную опалубку.
Металлик. Прочность тоже высокая. Установка проста, но конструкция требует защиты от коррозии, даже если используется нержавеющая сталь.
Пластик. Легкий, установка очень проста.Цена самого кессона высока.

Кессон пластиковый

Установка пластиковых кессонов — самый доступный способ. Такой кессон представляет собой камеру диаметром до 1,5 метра и высотой до 2,5 метра. Доступен с крышкой или без нее.
Достоинства пластикового кессона:
Легкость конструкции.
Герметичность.
Нет риска коррозии.
Возможность самостоятельного монтажа за счет небольшого веса оборудования.
Изготовлен из безопасного полимера.
Срок службы около 50 лет.
Простота установки и обслуживания.

Недостатки:
Высокий риск деформации из-за сезонного сжатия грунта.
Установка для малых глубин.
Высокая цена.
Монтаж пластиковых кессонов осуществляется следующим образом:
1. Подготовить яму вокруг кожуха с учетом того, что его ширина должна быть на 30-50 сантиметров больше емкости.
2. Дно ямы засыпать слоем песка и хорошо утрамбовать.
3. Обсадная труба обрезается по высоте котлована.
4. Кессон опускается на трубу.

5. Обеспечьте герметичность крышкой.
6. Проверить вертикальность установки кессона.
7. Снаружи кессон вспенен. Монтажная пена крепит кессон к основанию и служит теплоизоляцией.
8. Уплотните яму смесью песка и цемента.

Важно! Если грунтовые воды близки к земле, уплотнителя песка недостаточно. Дно котлована необходимо укрепить бетонной плитой или сделать заливкой. Когда вода попадет в яму, бетон защитит почву под кессоном от эрозии.

Кессон бетонный

Установка кессона бетонного колодца — один из самых распространенных вариантов устройства кессона колодца.
Плюсы бетонных кессонов:
Прочность.
Простота дизайна.
Износостойкость.
Без коррозии.
Любая монтажная глубина.
Конструкция имеет ряд недостатков:
Суровость конструкции усложняет монтаж кессона, если брать готовые бетонные кольца.
Необходимость специального оборудования для монтажа. Вам понадобится кран, чтобы закачать кольца в яму.
Необходимость дополнительных работ по пломбировке.
Установка бетонного кессона на колодец своими руками вполне возможна, если использовать заливку.

Читайте также: Автономная канализация

Схема установки кессона:
1. Подготовительные работы. Включает определение размера резервуара и глубины залегания грунтовых вод. Если они близкие, то кессон необходимо полностью заделать затопленным полом. В противном случае для устройства днища достаточно засыпки щебнем.
2. Копка ямы вокруг обсадной колонны. Стены котлована покрывают пленкой для защиты от попадания грунтовых вод.На дно котлована утрамбовывается щебень или заливается бетон.
Примечание! Высота подушки из щебня должна быть не менее 15 см. Лучше брать самую мелкую фракцию, лучше подлежит уплотнению.
3. Установка армирующей сетки. От стенок ямы отступают примерно 8 см и вяжется сетка с шагом 30х30. При поэтапном заполнении сетка вяжется частями, при полном заполнении — сразу на всю высоту ямы.
4. Установка опалубки.
5. Заливка бетонной смесью, трамбовка.
6. Бетон должен полностью затвердеть.
7. Снимите опалубку.

Важно! Доски для опалубки лучше прикрыть пленкой. Это позволит им лучше отделиться от затвердевшего бетона.

8. Просверливание отверстий под трубы перфоратором.
9. Вставьте металлические втулки в отверстия в соответствии с размером труб.
10. Монтаж труб в рукава.
11.Герметизация отверстий вспениванием.
12. Трубы необходимо вывести из кессона на длину, необходимую для подключения.
13. Формовка крышки кессона. Для нее также производится опалубка под заливку с расчетом последующей герметизации люка.
14. После высыхания бетона снимаем опалубку и монтируем люк. Лучше сделать его из металла. Может быть построен из прочной древесины, покрытой влагостойким составом. Недостаток деревянной конструкции в том, что в нее нельзя установить вентиляционную трубу.
15. Кессон должен быть загерметизирован изнутри гудроном.

Кессон металлический

Установка металлического кессона для колодца требует навыков сварщика.
Преимущества металлического кессона:
Конструкционная прочность.
Любая монтажная глубина.
Любые размеры.
Кессон может быть квадратным или круглым.
Самостоятельное выполнение работ.

Недостатки:
Риск коррозии.
Дополнительные работы по защите металла.
Монтаж металлического кессона выполняется в следующем порядке:
1. Выполняется подготовка котлована с обязательным бетонированием дна.
2. Чертеж конструкции создается на бумаге со всеми размерами.
3. Детали кессона (крышка, стенки, днище и люк) вырезаются из листовой стали по заранее установленным размерам.
4. Вертикальные стены снаружи укреплены швеллерами.Кусочки канала высотой 10 см приваривают с внешней стороны через каждые 50 см. Высота канала должна быть больше, если кессон монтируется на большей глубине.
5. В нижней части прорезано отверстие по диаметру кожуха.
6. В крышке кессона проделаны два отверстия. Один для люка размером 60х60 см, другой диаметром 10 см для вентиляции.

Читайте также: Паровое отопление: принцип работы, преимущества и недостатки, выбор котла, особенности системы

Примечание! Чтобы смонтировать металлический кессон, вам понадобится сварочный аппарат для резки и сварки.Лучше взять газовую сварку, можно без проблем вырезать детали и отверстия.

7. Сварить детали конструкции и установить кессон в приямок.
8. Емкость крепится к бетонному основанию анкерными болтами.
9. Зазор между кожухом и резервуаром заделывают бетонированием или пенополиуретаном высокой прочности.
10. Приварить люк.
11. Снаружи емкость должна быть покрыта битумом или дегтем для защиты от коррозии.
12. Внутренняя часть кессона должна быть покрыта эмалью.

Важно! Ни при каких обстоятельствах не используйте нитроэмаль. Если окрасить ядовитым составом внутри емкости, можно отравиться.

13. Для свободного открывания в крышку люка необходимо приварить трубу или ручку от штанги.
14. Труба также должна быть приварена к вентиляционному отверстию на правильной высоте для максимального снежного покрова.
15. Трубы и крышка люка окрашены для защиты от коррозии.
16. Залить цементно-песчаной смесью или засыпать котлован щебнем.

Для всех типов кессонов необходимо предусматривать установку трапа для обслуживания оборудования.

Какой кессон лучше?

Какой кессон лучше всего определить исходя из наличия оборудования и навыков работы с бетоном и сварки. Также имеет значение стоимость установки, глубина колодца и максимальные зимние температуры.

Самый простой, но и самый дорогой способ — установить пластиковый кессон. Стоимость емкости от 20 тысяч рублей. Преимущество — скорость работы.

Монтаж металлического кессона для колодца более трудоемкий, но вполне доступный для мастеров, владеющих сваркой. Будет намного дешевле.
Установка бетонного кессона для колодца потребует значительного времени и опыта в строительстве и заливке опалубки.По стоимости такая установка примерно равна предыдущему способу.
Для неглубоких колодцев лучшим выбором будет установка пластикового кессона. Для больших глубин подходят бетонные и металлические варианты. Для температуры зимой более 30 градусов пластиковый кессон не подходит, он может деформироваться при движении грунта. К тому же под воздействием низких температур он может треснуть. Кессоны из металла и бетона выдержат любые погодные условия.
Установка кессона на абиссинскую скважину производится так же, как и на другие, разница в габаритах кессона.Абиссинский колодец очень узкий, поэтому размеры кессона должны ему соответствовать. Поэтому очевидным решением будет установка металлического кессона, его можно сваривать любого диаметра. Другие типы в этом случае работать не будут.

Когда бурильщики покидают площадку и оставляют обсадную трубу торчащей из земли, самое время для. Для обустройства кессоном дешевле всего построить заглубленный колодец. Для такого обустройства используются бетонные кольца.

Оборудование и материалы

Подготавливаем все необходимое для обустройства колодца таким образом.

Перечень инструмента и оборудования:

Экскаватор

;
;
лопаты;
болгарский;
рулетка;
пузырьковый уровень;
бетономешалка;
доски;
ножовка по дереву;
молоток;
;
мастерок по бетону;
;
;
шпателя;
перфоратор с коронкой.

Перечень материалов:

песок;
щебень;
цемент;
сетка армирующая;
гвоздя;
вязальная проволока;
кольца колодцев диаметром 1 или 1.5 м;
плита колодца;
крышка колодца оболочкой;
гидроизоляция битумная рулонная;
;
мастика битумная;
гидроизоляционная смесь;
проходка бетона;
листовой пенополистирол.

Земляные работы

Лучше обустраивать обустройство в сезон низких грунтовых вод, когда земля сухая и плотная. Для обустройства с бетонной ямой это особенно актуально.

Бетонные конструкции обеспечивают худшую герметичность по сравнению со сварными металлическими или пластмассовыми заводскими кессонами.Они не очень подходят для установки в местах, где длительное время сохраняется высокий уровень грунтовых вод. Но при серьезном подходе к гидроизоляции такая конструкция получается более прочной.

Яма выкапывается вручную или экскаватором. Чтобы можно было выполнить качественную гидроизоляцию, диаметр котлована должен быть на 1,5-2 м больше диаметра колец. Если есть уверенность, что грунтовые воды на этом участке всегда остаются ниже дна будущей ямы, гидроизоляцию можно выполнить по упрощенной схеме.Тогда для установки колец хватит зазора в 20 см сбоку. Удалять грунт необходимо так, чтобы ствол скважины находился в центре будущей котловины, чтобы он был более устойчивым.

Глубина обычно 2 метра. Это позволяет опускаться ниже уровня замерзания и обеспечивает достаточную высоту в яме, чтобы в ней мог находиться человек.

Дно котлована тщательно выравнивается вручную. Вам нужно только выйти из столба и поднять всю разрыхленную почву на поверхность с помощью контейнера, привязанного к веревке.Если распределить грунт на участке негде, объем, занимаемый колодцем, придется убрать. Чтобы не платить отдельно за погрузку, лучше арендовать экскаватор вместе с самосвалом.

Бетонные и монтажные работы

На плотном выровненном основании делают бетон слоем 80-120 мм. Для этого используется тощий бетон марки 100. Его готовят по следующему расчету: на 25 кг цемента укладывается 105 литров щебня, 75 литров песка и 20 литров воды.Объемные доли измеряются в ведре объемом 10 литров. Здесь точность концентрации не важна.

Устанавливаем опалубку из доски по периметру так, чтобы основание выходило за кольца на 15-20 см, его верхний край должен располагаться на высоте заливки в уровень. Если доски нужной высоты нет, можно просто забить на нужной высоте по периметру внутри опалубки, что обозначит высоту насыпи.

Готовим и заливаем бетон.Заливка аккуратно разравнивается до плоскости. При заливке по краям опалубки можно просто провести правилом или подходящей доской по верхним концам опалубки, как в шаблоне. Фундамент оставляют для застывания на 7 дней.

Ствол скважины вырезаем болгаркой так, чтобы он выступал над опорой на 50 см, и затыкаем пеной. Рулонная гидроизоляция расстилается по основанию, ее нахлесты оплавляются горелкой. Вокруг ствола отверстие прорезается аккуратно, без лишних зазоров.Гидроизоляция должна выходить за пределы фундамента.

Гидроизоляционная смесь готовится согласно рекомендациям производителя.

Перед установкой колец их сопрягаемые поверхности тщательно очищаются, обеспыливаются и увлажняются.

Нижнее кольцо укладывается краном прямо на гидроизоляцию. С внутренней стороны неточности стыковки заполняются гидроизоляционной смесью. На верхний конец кольца наносится слой смеси и устанавливается следующий.На второе кольцо снова наносится смесь и монтируется плита перекрытия. Кран можно отпустить.

Все вышедшие излишки смеси необходимо осторожно удалить шпателем и образовать ровную поверхность без перехода между кольцами. Это важно сделать снаружи колодца для вертикальной гидроизоляции.

По дну колодца укладывается арматурная сетка. Дно колодца залито бетоном марки 400. Для его приготовления на каждые 10 литров цемента добавляют 11 литров песка и 24 литра щебня.Толщина заливки должна составлять 120 мм.

Оболочка на плите колодца залита таким же бетоном. Бетонируется по высоте чугунного венца с уклоном от люка к краю плиты. Чтобы защитить бетон на поверхности от растрескивания, его также лучше укрепить.

Вертикальная гидроизоляция и установка оборудования

Срезаны участки горизонтальной гидроизоляции, выходящие за пределы колец. Наружная поверхность колодца загрунтована грунтовкой.Стены оклеиваются снаружи плавлением по кругу снизу вверх. Стык между горизонтальной и вертикальной гидроизоляцией тщательно промазывается мастикой. Для грунтов с низким содержанием поверхностных вод внешние поверхности не клеят.

На уровне ниже глубины промерзания просверливается отверстие перфоратором с коронкой для прохода водопровода. В него вставляется труба, которую следует проложить без стыков от точки расхода до самой ямы.Выпускное отверстие закрывается заводской пробкой. Это может быть фланцевая втулка или нажимная втулка. Уплотняющий элемент находится сбоку от опоры, то есть снаружи.

Конструкция заканчивается установкой и подключением оборудования, в том числе герметичного устья скважины, насоса, обратного клапана, гидробака, регулятора давления и манометра. Электропроводка обычно выполняется пластиковыми трубками, а подключаются устройства через пятисекцию. Силовой кабель вводится в кессон через отверстие в верхней плите.

После испытания системы выполняется засыпка с уплотнением. После проседания грунта по периметру кессона делают отмостку шириной 80 см с уклоном наружу. Колодец, оборудованный бетонными кольцами, готов к длительной круглогодичной эксплуатации.

На начальных этапах строительства собственного дома его хозяин думает, где взять воду. Ведь даже для того, чтобы залить фундамент здания, его нужно много. Первая мысль, которая приходит в голову, — пробурить скважину.Наряду с этим потребуется установить насос, трубы и бетонный кессон, чтобы получить рабочий трубопровод. Также следует обратить внимание на обустройство источника воды — устья. Разбавление труб по участкам трубопровода должно быть ниже глубины промерзания грунта. Если это условие не соблюдено, то вода при нулевой температуре замерзнет и трубы лопнут. Соответственно, выйдет из строя и насос, и система выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, потребуется установить кессон из бетонных колец.

Кессон представляет собой водонепроницаемую емкость глубиной 2 метра, которая служит дополнительным помещением для колодца. Кессон может быть из пластика, стали, металла, кирпича или бетона. Форма также может быть разной: круглая, квадратная и прямоугольная. Устанавливается на кожухе источника воды, а сверху имеет люк для полного доступа к колодцу. Кессон необходимо утеплить гидроизоляцией, чтобы вода не замерзала.
Установлено оборудования внутри кессона:

Насос;
Запорная арматура, перекрывающая поток среды;
Приборы для измерения давления воды — манометры;
фильтры;
Автоматика — насос, отключающийся при падении давления ниже нормы;
Бак гидроаккумулятор.

Садоводы устанавливают в кессон дополнительный кусок трубы, который используется для орошения почвы.

Совет! Можно обойтись без кессона, если колодец расположен рядом с теплым помещением. В этом случае вы сможете увидеть все компоненты системы водоснабжения, но шум от их работы может мешать вам.

Основные функции кессона

Так для чего нужен кессон?

1. Это дополнительное место для размещения приборов в водопроводе.
2. Защищает воду от замерзания.
3. Предотвращает попадание грунтовых вод и осадков, которые могут содержать пестициды и удобрения.
4. Защищает колодец от проникновения насекомых, мелких грызунов и земноводных.

Кессоны из кирпича и бетонных колец самые дешевые. Этому материалу также понадобится качественная гидроизоляция. К тому же железобетонные кессоны сложны в установке, а их герметичность со временем нарушается.
Итак, приступим к установке бетонных колец.

Работа с землей

Устанавливать железобетонный кессон необходимо в засушливое время года, потому что грунтовые воды глубокие, а сама земля — сухая.
Если у вас есть участок, где долго остаются грунтовые воды, то откажитесь от бетонных колец. Из всех материалов у этого самая плохая герметичность. Выбирайте пластик или сталь. Если вы выбираете бетон, то серьезно подумайте о его гидроизоляции.
Так как диаметр колец 1,5-2 метра, ямы в земле нужно в 2 раза больше.Ложа понадобится для защиты конструкции утеплителем. Выкопать его можно руками или экскаватором. Если в земле мало воды, то можно уменьшить яму и оставить зазор в 20 см. Выкопайте так, чтобы обсадная труба оказалась в центре ямы.
Еще нужно углубиться в землю на 1,5-2 метра. Тогда уровень промерзания почвы будет выше, и в кессон поместится человек в полный рост.
Вся рыхлая земля должна быть удалена со дна ямы, чтобы получилась идеально ровная плоскость.

Бетонные работы

Дно котлована залить бетоном марки 100. Толщина слоя — 8-12 см. Для приготовления такого бетона смешайте цемент — 25 кг, щебень — 105 литров, песок — 75 литров и воду — 20 литров. Измерьте пропорции ведром на 10 литров.
Установите опалубку. Делаем его из досок и кладем на расстоянии 20 см от будущих колец. Верхний край доски должен быть заподлицо с заливкой бетона. Если подходящих досок нет, то забейте небольшие гвоздики по периметру предполагаемой заливки.
Залить в яму бетон и выровнять ее. Оставляем на неделю застыть.
Отрезаем трубу от колодца так, чтобы она выступала на 50 см над поверхностью. Затыкаем пеной. На бетон кладем гидроизоляцию так, чтобы она выходила за его край, и соединяем с горелкой. Обрежьте изоляцию вокруг трубы, чтобы она плотно прилегала к ней.

Совет! Перед установкой бетонных колец на трубу колодца необходимо тщательно очистить их стыки.

Монтажные кольца

Только кран может установить кольца.На слой гидроизоляции кладем первое кольцо. Все стыки между кольцом и основанием заполняем гидроизоляционной смесью. Обильно смажьте этой смесью верхний срез кольца и нанесите на него следующее. Снова смажьте торец, а на второе кольцо положите плиту перекрытия. Автокран больше не нужен.
Удалите всю смесь, выходящую за пределы колец, с помощью шпателя. Края кессона должны быть ровными, особенно снаружи.
На дно колодца укладываем сварную сетку из арматуры и заливаем ее бетоном 400.Его состав: цемент — 10 литров, песок — 11 литров, щебень — 24 литра. Толщина слоя — 12 см. Заполните край плиты подготовленным бетоном. Укрепите заливку в верхней части колодца, чтобы предотвратить растрескивание.

Кессонная гидроизоляция

После установки и заливки бетонных колец можно удалить излишки гидроизоляции. Сверху на колодец нанести грунтовку. Снаружи обклеиваем стенки колец утеплителем, снизу вверх. Для этого стыки листов оплавляют горелкой и склеивают.Внизу кессона замазывайте швы утеплителя мастикой. Эти действия необходимы для влажных почв.
В стене колодца просверливаем отверстие под трубу к водопроводу. Труба должна идти прямо от обсадной трубы до места потребления, без стыков. Закройте отверстие снаружи. Используем для этого герметичный рукав или манжету.
После этого устанавливаем оборудование в кессон и протягиваем трубы по пятёрке. Провода электропитания выводим наверх через люк в печке.
Проверяем работу всей системы. Если все исправно, то можно засыпать колодец грунтом. Ваш бетонный кессон полностью готов к эксплуатации!

Выход

Теперь вы можете купить кессон из любого материала, от стали до кирпича. Вы можете сделать это своими руками. Но суть одна: без качественного кессона скважина не сможет нормально функционировать.

устьев кессонных скважин позволяют использовать в будущем морские разведочные скважины | Journal of Canadian Petroleum Technology

Разведочные скважины на зараженных айсбергами Больших банках традиционно закрывались после испытаний, главным образом потому, что устья скважин не имеют защиты от ударов айсбергов.Стоимость бурения скважин на Гранд-Банках и вероятность будущего подводного развития теперь оправдывают сохранение определенных разведочных скважин для дальнейшего тестирования или завершения. В последнее время кессоны использовались для размещения подлесной линии устья скважины ниже глубины размыва айсберга.

В этом документе обсуждаются причины использования кессонных устьев скважин, упоминаются другие методы защиты от айсбергов, объясняется метод анализа дерева решений, используемый для определения потенциальных скважин, и описывается установленное оборудование для бурения и заканчивания.

Введение

Типичная практика морского бурения заключается в закупорке и цементировании разведочных и оконтуривающих скважин после завершения буровых и испытательных работ. Затем они могут быть оставлены путем снятия подводного устья скважины или могут быть оставлены приостановленными, чтобы обеспечить возможность повторного входа в воду в будущем.

В большинстве регионов мира последующие эксплуатационные скважины бурятся с стационарных платформ. Поэтому разведочные и оконтуривающие скважины забрасываются, а не вводятся в эксплуатацию, потому что заменяющая эксплуатационная скважина дешевле в бурении и обслуживании.Однако по мере разработки небольших морских месторождений плавучие системы добычи стали более распространенными (Рис.1). Для такой системы разработки требуются подводные скважины, что делает скважины с подвешенными границами границ кандидатами для добычи.

На Гранд Бэнкс, кроме месторождения Хиберния, пока не обнаружено ни одного месторождения, которое потребовало бы наличия фиксированной производственной платформы. Это связано с высоким порогом запаса, необходимым для обоснования стационарной платформы, спроектированной так, чтобы выдерживать удары айсберга. Плавучие производственные системы, вероятно, будут единственным средством, с помощью которого могут быть разработаны эти более мелкие открытия.

К сожалению, айсберги создают серьезные проблемы для подводных разработок.Плавучие производственные системы должны быть спроектированы с возможностью отключения, чтобы избежать столкновения с айсбергами. Кроме того, оборудование морского дна следует по возможности размещать ниже глубины размыва, чтобы избежать повреждения такого оборудования, как манифольды, выкидные трубопроводы и устья скважин. Это имеет решающее значение для устья скважины, поскольку столкновение с айсбергом может привести к прорыву подводной скважины, если единственным оставшимся средством контроля скважины является подземный предохранительный клапан. Кроме того, ледовые условия могут затруднить немедленные операции по контролю над скважиной. Таким образом, очерченные скважины с обычными подводными устьями представляют небольшую ценность в качестве «охранных» скважин без защиты устья скважины.

Существуют различные концептуальные методы защиты устьев скважин от повреждений, вызванных размывом айсбергов. По причинам гибкости и совместимости с программой бурения и стоимостью наиболее подходящей системой для защиты оконтуриваемых скважин является устройство, при котором устье скважины (и, в конечном итоге, «рождественское дерево») размещается ниже глубины размыва в кессоне. Системы кессонного устья были изначально задуманы для защиты устьев скважин от повреждения рыболовных снастей и являются относительно недавними разработками.

Существуют дополнительные затраты, связанные с использованием кессонного устья, как в отношении оборудования, так и времени на установку.Следовательно, необходимо провести анализ решения для каждой разграничительной скважины, чтобы оправдать использование кессонного устья в этом конкретном месте. Это включает оценку будущей экономии затрат и определение рисков, связанных с оконтуривающей скважиной и окончательной разработкой месторождения.

Как работает подводное строительство: 5 удивительных сооружений

По мере того, как население Земли продолжает расти, здания становятся все выше и выше. Густые города усеяны кранами, возводящими новые великолепные небоскребы.Что, если будущее городов не в небе, а в глубине океана?

Люди изучали подводное строительство в течение многих лет, и уже существуют строительные методы для создания подводных структур и подводных построек. Хотя в настоящее время под водой находятся только те города, которые были затоплены с течением времени, планы подводных городов будущего уже рассматриваются.

Эти планы не так надуманы, как кажется, и некоторые подводные рестораны и курорты уже существуют по всему миру.Чтобы по-настоящему оценить эти впечатляющие подвиги, полезно узнать больше о строительных технологиях, которые делают возможным подводное строительство.

Прочтите, чтобы узнать о:

вызовов участвует в строительстве под водой
Какие материалы лучше всего подходят для подводных построек
Какие техники используются в подводном строительстве
Несколько экземпляров подводных сооружений
Представления о будущем подводных городов

Вы также можете сразу перейти к нашей инфографике, чтобы узнать о подводном строительстве.

Проблемы строительства под водой

Строительство на суше может быть трудным, но строительство под водой представляет еще более уникальные проблемы.

Некоторые из этих проблем включают:

Поиск подходящих материалов : Многие из материалов, которые мы часто используем на суше, например дерево, просто не подходят для длительного использования под водой.
Работа с давлением воды : Как во время строительства, так и в течение срока службы конструкции, влияние давления воды играет решающую роль.
Управление коррозией : Подводные проекты в прибрежной среде должны учитывать коррозионное воздействие соленой воды.

Удивительно, но некоторые древние цивилизации придумали, как преодолевать эти препятствия, используя подходящие материалы и простые методы подводного строительства для строительства опорных столбов для мостов через реки.

Материалы, используемые в подводном строительстве

При строительстве в воде должны использоваться материалы, которые могут противостоять множеству осложнений, включая давление воды, коррозию и эрозию.

Наиболее распространенные материалы, используемые в подводном строительстве:

Бетон : Особая разновидность бетона, используемого под водой, способна быстро схватываться, несмотря на водные течения и хорошо держится в соленой воде.
Сталь : Сталь, обычно заключенная в бетон, образует прочную конструкцию для подводных построек.
Акриловое стекло : Устойчивый к солнечному свету, прочный и довольно жесткий акриловый пластик хорошо подходит для подводного строительства.Поскольку оно прозрачное, для подводных окон используется акриловое стекло.

При наличии подходящих материалов строительные компании готовы использовать различные методы строительства, которые позволяют создавать впечатляющие подводные конструкции.

Методы подводного строительства

За прошедшие годы было разработано несколько основных технологий, которые позволяют строительным компаниям и строителям строить водоемы, как большие, так и маленькие.

Некоторые из наиболее важных методов подводного строительства включают:

Кессоны
Коффердам
Забивные сваи
Постройка внеплощадочная, поплавковая и нижняя

Интересно, что все эти методы «подводного строительства» преследуют одну и ту же основную цель: избегать строительства под водой.Вместо этого вода отводится или избегается различными способами во время строительства — важный подход, потому что практически невозможно построить воду в воде. Таким образом, «строительство под водой» больше связано с поиском творческих способов обхода воды и создания конструкций, которые могут противостоять ей после завершения строительства.

Кессоны

Кессоны — это водонепроницаемые конструкции, которые можно опускать в воду, сохраняя при этом сухую среду внутри. Внутри сухого внутреннего пространства открытого кессона рабочие могут копать землю, чтобы достичь твердой поверхности, на которую будет опираться кессон.В конце концов, кессоны становятся частью фундамента сооружения, часто моста или плотины.

Хотя мы не часто думаем о мостах и плотинах как о «подводных сооружениях», правда в том, что многие из их важных элементов находятся под водой. Многие массивные мосты были бы невозможны без больших опорных башен, поддерживающих пролеты, через которые проходят люди и автомобили.

Например, Бруклинский мост, строительство которого началось в 1870 году, использовало два больших кессона, чтобы прорыть землю в скале и сформировать фундамент башен моста.

Хотя все они используют одни и те же основные принципы, существует несколько различных типов кессонов:

Открытый кессон : Открытый кессон не имеет дна и содержит только вертикальные стенки, что позволяет рабочим копать на дне.
Пневматический кессон : Пневматический кессон похож на открытый кессон, но в него подается сжатый воздух, чтобы вода не просачивалась внутрь.
Кессон коробчатый : В отличие от других кессонов, кессон коробчатого типа имеет пол, поэтому он опускается на заранее установленный фундамент.

Хотя кессоны все еще используются сегодня, их полезность ограничена, поэтому во многих ситуациях вместо них требуется использование коффердамов.

Коффердам

Коффердамы — это временные ограждения, которые позволяют откачивать воду, создавая сухую среду для строительства. Как следует из названия, коффердамы работают аналогично плотинам, предотвращая поток воды из определенной области. Полностью построенная перемычка выглядит как большая обнесенная стеной яма, окруженная водой.

Коффердамы можно изготавливать из различных материалов, включая сталь и камни.Самый простой тип перемычки состоит из простого накопления большого количества грязи. Однако эти типы коффердамов часто требуют некоторого усиления для предотвращения эрозии.

Коффердамы можно использовать для строительства различных сооружений, от причалов и пирсов до частично или полностью затопленных зданий. Коффердамы также используются при строительстве постоянных плотин — например, несколько коффердамов были построены для отвода воды из реки Колорадо для строительства плотины Гувера.

Забивные сваи

При строительстве фундаментных элементов под водой забивные сваи позволяют бригадам создавать прочные конструкции без необходимости удаления воды.Сваи, которые выглядят как длинные вертикальные колонны, можно забивать в землю с помощью мощного молота, создавая устойчивый фундамент для подводных или надводных конструкций. Вы можете представить себе сваи как гвозди, забиваемые в кусок дерева, за исключением того, что в случае подводного строительства сваи забиваются в слои почвы или породы.

В подводном строительстве сваи чаще всего стальные, хотя внутри они частично полые. После того, как сваи уложены, с помощью трубы заполняют внутреннюю часть сваи бетоном, который вытесняет воду, которая ранее находилась внутри сваи.Бетон способен схватываться даже в окружении воды, и в конце этого процесса остается железобетонная колонна, внутри которой совсем нет воды. Забивные сваи — один из самых экономичных способов возведения фундамента. элементы подводных построек, которые необходимо надежно закрепить на месте, чтобы предотвратить перемещение по течению воды. Например, забивные сваи использовались для закрепления потрясающего частично затопленного магазина Apple в Marina Bay Sands в Сингапуре.

Постройка за пределами площадки, плавучая и нижняя

Как мы уже пояснили, основная цель подводного строительства — избежать необходимости строить под водой.В результате одним из наиболее распространенных методов подводного строительства является строительство за пределами площадки. Конструкции строятся и монтируются вне строительной площадки, иногда с использованием модульной конструкции, а затем доставляются на строительную площадку.

Часто конструкции или части конструкции сплавляются или буксируются баржами, а затем опускаются на место. Некоторые части опускаются за счет собственного веса, в то время как другие части загружаются грузами, которые помогают им добраться до морского дна. При необходимости воду откачивают из конструкции после того, как ее опускают на место.

Одним из построенных таким образом строений является Utter Inn, небольшой отель в Швеции, построенный на берегу, а затем затопленный посреди озера. Ко входу в отель можно добраться только на лодке.

Хотя этот метод строительства может быть дорогим, он значительно более рентабелен, чем строительство непосредственно под водой, которое требует сложных инструментов, опытных дайверов и огромных рисков.

Все эти методы строительства — кессоны, коффердамы, забивные сваи и строительство за пределами площадки — позволяют создавать невероятно красивые и полезные подводные конструкции.

5 удивительных подводных сооружений

Сотни подводных творений существуют по всему миру — от исследовательских станций до отелей, от железнодорожных туннелей до ночных клубов. Независимо от различий между этими различными структурами, у них есть одна общая черта: для их строительства использовалось огромное творческое начало в архитектуре, инженерии и строительстве. Результат варьируется от невероятно практичного, как Transbay Tube, соединяющего Сан-Франциско и Окленд, до потрясающе красивого, как подводные люксы в отеле Atlantis Dubai.

Ниже мы составили список из пяти примечательных подводных сооружений, которые вы можете посетить по всему миру.

Подводный ресторан Ithaa

Подводный ресторан Ithaa, расположенный в островном государстве Мальдивы, представляет собой захватывающую дух акриловую структуру, расположенную на 16 футов ниже уровня моря. Построенный почти полностью из прозрачного акрила, ресторан предлагает своим посетителям панорамный вид на морскую жизнь, окружающую ресторан.

Изображение из подводного ресторана Ithaa.

Ресторан площадью около 500 квадратных футов был построен с использованием метода поплавка и опускания. После сборки в Сингапуре Ithaa перевозили на барже, а затем опускали с помощью мешков с песком на стальные забивные сваи, составляющие его фундамент.

Атлантис Отель

Отель Atlantis в Дубае расположен на Пальме, искусственном острове в форме пальмовой ветви. Хотя большая часть строения находится над землей, в отеле есть несколько подводных люксов на 20 футов ниже уровня моря.Спустившись на лифте в люксы, гостей встречают массивные окна от пола до потолка с видом на морских животных — даже с кровати и ванны.

Хотя подробностей о строительстве подводных комплексов мало, надземная конструкция включала модульные блоки, которые, возможно, также использовались для подводной части. Кроме того, поскольку отель Atlantis расположен на острове, созданном людьми, вполне вероятно, что коффердамы использовались на протяжении всего строительства.

Transbay Tube

Transbay Tube — это подводный железнодорожный туннель протяженностью 3,6 мили, соединяющий центр Сан-Франциско с Западным Оклендом, перевозящий почти 30 000 пассажиров в час в утренние и вечерние поездки. Первоначально построенный в 1974 году, Tube представляет собой поразительный подвиг подводного строительства, особенно из-за опасений по поводу землетрясений в Калифорнийском заливе.

Эрик Фишер, CC BY 2.0, через Wikimedia Commons.

Состоящая из 57 отдельных компонентов, Transbay Tube была построена за пределами площадки, а затем спущена на место после буксировки в середину залива на баржах.Дайверы работали на глубине 135 футов ниже уровня моря, чтобы соединить отдельные части, которые были установлены в траншее, по точному, сейсмически безопасному пути.

Субшикс

Subsix, у побережья частного острова НИЯМА на Мальдивах, является единственным подводным ночным клубом в мире. Ночной клуб Subsix, погруженный на глубину 18 футов и оснащенный окнами от пола до потолка со всех сторон, дает своим гостям возможность полюбоваться яркими кораллами и морскими обитателями во время танцевальной ночи.

Изображение из Ниямы.

Построенный за пределами площадки, а затем опущенный на место, ночной клуб Subsix имеет сложную конструкцию из-за своего размера и удаленности от берега — почти четверть мили, и добраться до него можно только на лодке.

Manta Resort

Курортный отель Manta расположен у побережья Танзании. К услугам гостей один подземный люкс, прикрепленный к платформе, плавающей посреди воды. Благодаря окнам со всех четырех сторон гости люкса могут любоваться окружающей морской жизнью, сидя на кровати размера «king-size».

Изображение с курорта Manta Resort.

Подводный комплекс Manta Resort представляет собой плавучую платформу с надводной и подводной частью, обе из которых были собраны совместно за пределами площадки. После строительства платформу отбуксировали на место, а затем закрепили на якоре, прикрепив стальные тросы к четырем углам здания, а также к морскому дну.

Будущее подводных городов

Учитывая, что все эти невероятные подводные сооружения уже существуют по всему миру, возникает естественный вопрос: почему мы не можем строить подводные города?

Короткий ответ: мы можем.У нас есть материалы, технологии и методы строительства, чтобы поддерживать человеческие города под водой. Однако подводные города, по крайней мере сейчас, имеют стоимость, которая делает их неоправданными, поэтому мы склонны видеть подводные сооружения только на дорогих курортах по всему миру.

Изображение от Shimizu Corporation.

Тем не менее, архитекторы и инженеры уже начали рассматривать планы сложных подземных городов в различных формах.Один из таких планов, разработанный японской корпорацией Shimizu Corporation, представляет собой подводную спираль, простирающуюся от поверхности океана до морского дна. Этот тип конструкции может вместить 5000 жителей, генерировать собственную энергию и противостоять стихийным бедствиям, таким как землетрясения и цунами. Однако проект оценивается как минимум в 26 миллиардов долларов и в настоящее время существует только как фантастика.

Тем не менее, человеческие инновации позволили строить подводные сооружения способами, которые совсем недавно казались невозможными.Возможно, совсем скоро плавучие города, затопленные города или города на морском дне станут реальностью.

Что такое нижний колонтитул (или кессон) в конструкции палубы?

Очевидно, что построить колоду — это больше, чем просто положить немного древесины и надеяться на лучшее. Но когда вы смотрите на то, какое оборудование вам нужно, есть много строительного жаргона, который может не иметь для вас смысла.Одно из самых важных слов, которое вы увидите, когда захотите узнать больше о построении колонтитула, — это «нижний колонтитул» или «кессон».

Нижние колонтитулы служат опорой для вашей колоды. По сути, они представляют собой яму, вырытую в земле, залитую бетоном, чтобы создать прочную основу для вашей колоды. Вы можете использовать слова «нижний колонтитул», «основание», «кессон» и «пирс», когда говорите о нижнем колонтитуле палубы, поскольку все они служат одной и той же цели. Для поддержки вашей палубы и переноса веса на палубу между людьми и мебелью.

Естественно, по мере продвижения, существует множество типов нижних колонтитулов, которые вы можете использовать в зависимости от размера и стиля вашей колоды. Существуют нижние колонтитулы, специально рекомендованные для определенных типов строительства, и всегда лучше поговорить с профессионалом, если вы не уверены. Продолжайте читать ниже, чтобы получить дополнительную информацию о нижних колонтитулах, о том, как они работают и почему вам нужна их поддержка.

Как работает нижний колонтитул?

Опоры несут и равномерно распределяют вес палубы и любой вес на верхней части палубы, такой как люди и / или мебель, а также любые другие построенные элементы внутреннего дворика или беседки.Палубы обычно имеют максимальную весовую нагрузку, с которой они могут справиться, в зависимости от того, как они были спроектированы, и какие материалы использовались в процессе строительства, включая ваши нижние колонтитулы.

Чтобы узнать точные спецификации размера нижних колонтитулов для вашего проекта террасы, вам нужно будет проконсультироваться в вашем местном офисе по разрешению на строительство. Они могут сказать, например, какой глубины и какого размера должны быть отверстия, чтобы их можно было проверить.

Вот упрощенное пошаговое руководство о том, как установить часто используемый нижний колонтитул и как работает нижний колонтитул:

Выкопайте яму

После того, как вы проверите в местных коммунальных службах и строительном отделе, что это безопасно Чтобы выкопать двор, выкопайте яму на несколько дюймов ниже линии замерзания.Если это разрешенная колода, у вас будут точные размеры отверстия.

Вы не хотите нести никаких дополнительных сборов или затрат на ущерб из-за удара и поломки водопроводных труб, поэтому крайне важно выяснить, где копать не опасно.

Плотная рыхлая грязь.

Уплотните рыхлую грязь в отверстии так, чтобы дно было ровным. Затем проверьте размеры каждого отверстия, чтобы убедиться, что они одинаковы, чтобы каждый кессон работал эффективно.

Вставьте полую картонную трубку в отверстие (при необходимости).

Некоторые проекты палуб могут потребовать использования картонных трубок, чтобы выдвинуть кессон над землей на определенное количество дюймов.

Бетонные нижние колонтитулы можно заливать непосредственно в отверстие без использования картонной трубки для большинства проектов, но для некоторых ярдов сорт или другие обстоятельства могут диктовать использование этих трубок, чтобы гарантировать правильность измерений и одинаковые опоры по всей длине. каждый нижний колонтитул.

Получите подтверждение проверки.

На этом этапе у вас должно быть определенное количество полых отверстий во дворе, и если это разрешенный проект палубы (а их очень много), то пришло время вызвать инспекцию, чтобы подписать ваше разрешение. кессоны.

Добавьте влажный цемент и полностью заполните отверстие.

Теперь вы можете начинать добавлять цемент в отверстия кессона, пока они полностью не заполнятся цементом. Разгладьте верхний слой и дайте цементу полностью высохнуть, убедившись, что стойки полностью встали на свои опоры, прежде чем строить палубу сверху.

При необходимости добавьте анкеры.

Это также та точка, в которой вы хотите добавить анкерную систему любого типа для соединения кессона с опорой.Например, вы можете добавить к влажному цементу J-образные анкеры. Затем вы можете вернуться после высыхания цемента и установить основания столбов 4 × 4 на резьбу J-образного анкера, выступающего из готового кессона.

Так как это работает?

Основание обеспечивает прочную и прочную платформу даже в суровую погоду. Они следят за тем, чтобы «живой» и «мертвый» вес равномерно распределялся по поверхности палубы. Опоры — чрезвычайно важная часть вашего настила, особенно если у вас большая и приподнятая колода.

Что такое бетонный нижний колонтитул?

Вышеупомянутый процесс является одним из наиболее распространенных способов установки фундамента для настилов и называется бетонным нижним колонтитулом.

Копание и трудоемкий процесс могут занять несколько дней и много усилий, но, используя бетонные нижние колонтитулы, вы в конечном итоге поблагодарите себя за прочность и долговечность этого типа нижних колонтитулов.

Вот несколько преимуществ использования бетонных нижних колонтитулов для вашей колонтитула:

Может выдерживать большие предметы и больший вес.
Может использоваться для больших настилов по размеру площади.
Прочный и долговечный для долговечной поддержки деки.
Прочный, прочный и устойчивый к атмосферным воздействиям.

Опоры какого размера мне нужны для деки?

Размер, форма и количество опор, необходимых для вашей террасы, будут зависеть от размера и формы вашей готовой конструкции.

Как правило, нижние колонтитулы большинства колод не должны находиться на расстоянии более 8 футов друг от друга. Более крупные колонтитулы для больших колод могут справиться с большим пространством между ними.Чтобы обеспечить безопасность и прочность колод, многие строители размещают нижние колонтитулы примерно через каждые 4 фута друг от друга, но это действительно будет зависеть от размера и формы вашей запланированной колоды.

Вот несколько вариантов нижних колонтитулов, которые вы можете рассмотреть в зависимости от типа колонтитула, который вы хотите построить:

Жидкие бетонные нижние колонтитулы.
Сборные цементные блоки.
Фундаменты / опорные площадки подземных столбов.
Штабелируемые цементные сваи.
Винтовые сваи.

Вы можете найти все, что вам нужно знать об опорах и расстоянии между палубами, здесь, в Международном жилищном кодексе «Существенные изменения в положениях о палубах».

Когда мы говорим о «линии промерзания», мы говорим о точке, в которой глубина грунта может замерзнуть. Линия замерзания может замерзать и таять в зависимости от климатических изменений, поэтому важно, чтобы ваша опора находилась ниже линии фронта.

Чтобы ваша палуба не двигалась или не «вздымалась», как мы это называем из-за таяния и промерзания грунта, мы выкапываем и размещаем нижние колонтитулы палубы ниже линии промерзания.

Линия мороза в Колорадо находится примерно на 36 дюймов ниже уровня земли, хотя в некоторых более холодных областях Колорадо глубина может достигать 48 дюймов.

Чтобы проверить глубину линии промерзания в вашем районе, вам следует позвонить в местный строительный отдел для проверки. Если для вашей колоды требуется разрешение, вам также понадобится эта информация в форме заявки.

Для чего используется Sonotube?

Полые картонные тубы упоминались ранее. В конструктивных целях они называются сонотрубками.Это большие затвердевшие полые картонные цилиндры или трубы, специально предназначенные для заливки в них бетона после размещения в предварительно вырытых ямах.

В TNT Home Improvements мы используем Sonotube для кессонов, которые должны выходить дальше из земли по причинам разрешения. Они обеспечивают более чистую отделку основания палубы и представляют собой простой способ удерживать столб и цемент прямо там, где он должен быть, чтобы обеспечить покрытие веса настилу.

Sonotube выпускается в различных размерах и длинах, поэтому их легко купить или отрезать по размеру с минимальными отходами.

Поскольку они сделаны из усиленного картона, Sonotube легкие, экономичные, с ними легко работать, и они обеспечивают идеальный нижний колонтитул в форме колонны для более привлекательного дизайна нижней части вашей колонтитула.

Они также помогают упростить измерение предварительно выкопанной ямы, а также удерживают цемент и штырь на месте до желаемых размеров.

Заключение

Убедитесь, что ваша дека безопасна, устойчива и надежна, установив правильные опоры для колоды вашей мечты.Если вы хотите обеспечить безопасность и устойчивость вашей террасы за счет точной установки опор, вы можете подумать о найме профессиональной компании, которая построит идеальную площадку для вашего дома. Здесь, в компании TNT по ремонту домов, мы вырыли тысячи и тысячи кессонов и располагаем профессиональным оборудованием, чтобы сделать эту часть работы легкой.

Если вы находитесь в районе Северного Колорадо / Южного Вайоминга, позвоните нам сегодня по телефону 970-663-2868 или заполните контактную форму, чтобы договориться о встрече, чтобы обсудить вашу следующую колоду или проект улучшения дома.

Caisson Drilling Company

Используя специальное оборудование и забойные молотки большого диаметра, мы можем просверливать отверстия большого диаметра, которые можно заполнить железобетоном, чтобы распределить строительные нагрузки на соответствующий несущий материал под поверхностью.

Обычно кессоны используются, когда более мелкие фундаменты, такие как ленточные или раздвижные фундаменты, не могут быть построены экономически или безопасно из-за плохих почвенных условий. Фундаменты кессона могут быть построены для передачи сжимающих нагрузок на прочную коренную породу или почвы.Дополнительная способность может быть достигнута как при сжатии, так и при растяжении за счет создания углублений в коренных породах.

Наш процесс

В компании Brewster Well Drilling мы используем двойные роторные буровые установки, а для сдерживания потерянного материала или обрушения грунтов используется продвинутая стальная обсадная колонна, когда уровень грунтовых вод выше проектной глубины или когда встречаются почвы с низким сцеплением. Этот кожух можно снять после укладки бетона или оставить на месте, в зависимости от условий площадки и требований проекта.

Бетон обычно закачивают на место с помощью 4-дюймовой тремми-трубы, чтобы избежать сегрегации бетонных материалов, которая может произойти, если бетону дать возможность свободно падать. Кроме того, если в кессоне присутствует вода, необходимо перекачивать бетон со дна, чтобы вытеснить воду и гарантировать, что водоцементное соотношение бетона не ухудшится.

Ищете кессонную буровую компанию? Канада Траст Брюстер

Если вы ищете компанию по бурению кессонов, от которой больше всего зависят канадские строительные подрядчики, начните с Brewster Well Drilling.Иногда бывает трудно найти надежных подрядчиков по производству кессонных работ, и когда вы все же находите такового, вы хотите убедиться, что у этих специализированных бурильщиков есть необходимое оборудование и ноу-хау, чтобы соответствовать вашим техническим требованиям.

Свяжитесь с нами по вопросам строительства Caisson

Если для вашего строительного проекта требуются кессоны, начать работу так же просто, как позвонить нашим специалистам в Brewster Well Drilling. У нас есть опыт, инженерные знания и прочное тяжелое оборудование, необходимое для строительства кессонов большого диаметра.

Свяжитесь с нами для получения услуг по бурению кессонов в Новой Шотландии, Нью-Брансуике, Ньюфаундленде и Лабрадоре, Западной Африке, Бермудских островах и Карибском бассейне.

Патент США на подводный кессон и способ установки того же патента (Патент № 4558744, выдан 17 декабря 1985 г.)

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Это изобретение относится к подводным кессонам или силосам для размещения устьевого оборудования и к защите этого оборудования от повреждений льдом, якорями, рыболовными снастями или любым другим объектом, контактирующим с морским дном.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Защита подводных устьев скважин — это технология, которая находится в зачаточном состоянии. В прошлом подводные кессоны большого диаметра пытались использовать для арктических зон, но, как правило, безуспешно, в основном из-за проблем с установкой. В настоящее время используется практика выемки грунта «славных ям», но она дорогостоящая и не защищает оборудование от мусора. Свайные каркасы использовались для защиты от рыболовных снастей и якорей, но, опять же, они большие, их сложно установить и они дороги.В последнее время в отрасли разрабатываются системы вставных деревьев с целью уменьшения размера оборудования, чтобы его можно было разместить внутри проводящей трубы. Хотя этот подход отвечает многим основным требованиям, он также создает серьезные проблемы с надежностью и обслуживанием.

Следовательно, обычно подводные скважины имеют устье на морском дне и соединяют с ними либо противовыбросовый превентор во время фазы вытягивания, либо узел клапанного блока и соединитель выкидной линии во время фазы добычи.Устье скважины и связанное с ним оборудование возвышаются над морским дном и, следовательно, уязвимы для повреждений.

Все оборудование на дне океана подвергается риску из-за множества опасностей. При разработке морских месторождений углеводородов до настоящего времени основные опасности для подводного оборудования представляют траловые доски, используемые при коммерческом рыболовстве, и якоря, используемые судами снабжения, баржами, буровыми судами и т. Д. При разработке углеводородов в регионах с холодной водой необходимо учитывать новую опасность. ледовая волна морского дна.Например, в районе моря Бофорта размытие льда происходит за пределами припайного льда, где образуются ледяные гряды, часто размывающие морское дно. У восточного побережья Канады, когда выходит айсберг, могут происходить очень глубокие размывы. Следовательно, существует требование к конструкции заканчивания скважины, которая будет обеспечивать контроль над скважиной даже в экстремальном случае, когда ледяной размыв срезает верхнюю часть скважины.

Одно из традиционных решений состоит в размещении устройств контроля давления (таких как главные клапаны, DHSV и т. Д.).) и устья скважины с их системами уплотнения ниже зоны размыва вместе с подходящими устройствами сдвига для обеспечения их целостности. Есть много альтернативных способов реализации такого решения. Один из методов состоит в том, чтобы выкопать большую скважину с достаточной глубиной, чтобы разместить все устройства управления скважиной ниже линии размыва. Подход «дыры славы» — хорошее техническое решение, но экономически невыгодно. Другой конец спектра решений — это проектирование компактных рождественских елок, которые можно установить внутри ствола скважины на требуемую глубину с жертвенным оборудованием над устройствами контроля скважины.Врезное дерево было разработано для минимизации высоты оборудования над грязевой линией, но неизвестно, является ли оборудование между поверхностью и устройствами управления скважиной жертвенным.

Однако между двумя крайностями, описанными выше, существует ряд других решений. В основном они состоят из установки кессона, достаточно большого, чтобы можно было установить внутри кессона обычную подводную елку. Успех такого подхода зависит от целесообразности установки кессонов.

Врезное дерево возникло из-за необходимости защиты подводных устьев скважин от заедания якорей и ударов тралового трала. Один из опробованных методов защиты — установка защитных кожухов, которые отклоняют, отклоняют или заедают орудия лова и якоря. Эти конструкции большие и дороги в установке из-за высоты деревьев над грязевой линией. Поэтому для уменьшения профиля устья скважины были разработаны компактные деревья. Это приводит к развитию ствола вставки, который помещает всю конструкцию ствола внутрь ствола скважины, при этом только соединение выкидной линии выступает над линией бурового раствора.

Одна компания разработала дерево, которое поместится в 30-дюймовый кожух. В нем используются шаровые краны и линейные приводы для удержания клапана в сборе в пределах 30 дюймов в диаметре. Другая компания предлагает дерево вставок, в котором используются задвижки и линейные приводы, но для этого требуется 40-дюймовый кожух.

Основным преимуществом дерева пластин является то, что это не влияет на основные процедуры сверления. Для спуска обсадной колонны в скважину потребуется подвеска обсадной колонны на требуемой высоте для установки устья скважины.Также потребуются специальные инструменты для спуска и временное расширение устья скважины. За исключением этих специальных инструментов и оборудования, можно использовать стандартные методы бурения.

Основным недостатком дерева вставок является некоторая потеря эксплуатационной гибкости: ремонт на месте или проверка блока главного клапана и операторов невозможны. Оборудование необходимо возвращать для всех уровней ремонта. Прямой доступ к скважине с поверхности невозможен, кроме как после снятия удлинителей выкидной линии. На системы TFL следует полагаться как на основной метод доступа к стволу скважины.Крыльчатые клапаны не были включены в текущую конструкцию вставных стволов. Следовательно, обычная практика остановки заключается в остановке потока с помощью поверхностного клапана, чтобы избежать чрезмерного износа главного запорного клапана. Размещение компактных клапанных узлов в ограниченном пространстве может усложнить установку, извлечение и операции глушения скважины. Противовыбросовые превенторы все еще открыты во время фазы бурения, и, поскольку эксплуатационная колонна выходит через верхнюю часть обсадной колонны, устьевой узел все еще значительно выступает над линией бурового раствора, вероятно, на шесть или семь футов.

Для преодоления некоторых из этих проблем было предложено сделать кессон достаточно большим, чтобы в нем поместился противовыбросовый превентор. Патент США В №№ 3344612 и 3796273 описаны способы установки кессонного типа такого типа. Патент США В US 3,344,612 используется технология струйной обработки кессонов, установленных на мягком морском дне, а в патенте США No. В US 3796273 используется технология вращательного бурения для твердого морского дна. В этом последнем варианте основание кессона имеет на своей поверхности режущие зубья, и весь кессон вращается, таким образом, просверливая собственное отверстие.Хотя эти методы кажутся осуществимыми, они требуют очень дорогой буровой установки и должны полагаться на цементирование, чтобы гарантировать их надежность, поскольку окружающий грунт сильно нарушен. В случае вращающегося кессона возможность легкого вращения такого большого тела, когда оно приближается к его полному проникновению, сомнительна, поскольку имеется большая площадь поверхности при большом радиусе.

Патент США. В US 3380256 предлагается разместить буровую установку в кессоне и опустить ее под действием гидростатического давления.В этом патенте юбка кессона вдавливается в морское дно до тех пор, пока основание кессона не соприкасается с морским дном, в результате чего часть кессона с устьевым оборудованием все еще выступает над морским дном. Техника использования гидростатического давления, описанная в этом патенте, успешно использовалась при опускании якорей всасывания. Основное ограничение — это достижимая глубина проникновения до того, как сила сопротивления грунту уравновесит силу, создаваемую гидростатическим давлением.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение преодолевает многие из проблем, упомянутых выше, связанных с существующими кессонами и способом их установки, за счет сохранения обычных подводных стволов и устьевых систем и обеспечения эффективных и экономичных способов установки под грязевыми линиями.В настоящем изобретении кессон имеет размеры, соответствующие оборудованию, которое должно оставаться под водой, и устанавливается путем снижения давления внутри кессона. Это создает перепад гидростатического давления между внутренней и внешней частью кессона, что приводит к положительной направленной вниз силе, которая преодолевает сопротивление почвы и забивает силос. Погруженный вес, который создает первоначальное уплотнение. Почвенная пробка внутри кессона удаляется либо во время спуска кессона, либо после того, как он достигнет нужной глубины.Затем устанавливается фундамент к кессону. Установка основания после кессона на желаемой глубине, что позволяет установить кессон таким же образом, как и всасывающий якорь, означает, что установка может быть выполнена на обычной рабочей лодке, а не на дорогостоящей буровой установке. не связывайте буровую установку в случае возникновения проблем. Кроме того, кессон прочно устанавливается на морское дно и не требует дополнительного цементирования.

Противовыбросовый превентор может быть расположен внутри кессона, если выбран достаточно большой диаметр.Для того, чтобы кессон рассчитывал только на производственную стволу, устье скважины должно быть продлено до грязевой линии. Удлинительная катушка будет выдерживать вес противовыбросового превентора, но боковые нагрузки будут сниматься у грязевой линии и передаваться в верхнюю часть силоса.

Необходимо получить данные о грунте для определения оптимального метода установки и размера кессона на некоторых участках, морское дно может оказывать слишком большое сопротивление и препятствовать полному проникновению, используя только гидростатическое давление. В этом случае вращающееся режущее устройство используется на нижней периферийной стенке цилиндрического корпуса кессона.Поскольку вначале на корпусе кессона не используется закрытие основания, резак должен удалить только небольшое количество подводного грунта, необходимого для прохождения стенок кессона. Кессон вращается не, а только фрезу, поэтому требуемый крутящий момент значительно снижается по сравнению с обычным методом, упомянутым выше, и снова используется гидростатическое давление для преодоления вертикального сопротивления грунта.

Текущий метод бурения подводных скважин в кластере заключается в использовании подводного шаблона, который представляет собой конструкцию, размещенную на морском дне и имеющую отверстия или прорези для размещения устьев скважин.Шаблон обычно вспахивают на морское дно и выравнивают. Патент США В US 3796273 используется идея шаблона для нескольких скважин путем установки кессонов в шаблон.

В соответствии с настоящим изобретением несколько кессонов соединяются вместе без необходимости в шаблоне, и весь узел устанавливается как единое целое с использованием гидростатического давления в каждой камере. Если потребуется добавление почвенного резака, резак, описанный выше для одного кессона, можно напрямую применить к нескольким агрегатам.Установка не обязательно должна быть разветвленной, но может быть опциональной.

Предпочтительно, подводный грунт на внутренней стороне кессона удаляется при установке кессона, поскольку это устраняет трение грунта на внутренней стороне стенки кессона и позволяет более глубокое проникновение кессона. Один из способов заключается в создании струйного устройства, проходящего внутрь от верхней крышки до нижнего конца кессона и направленного в нем вниз. В этом методе грунт псевдоожижается поступающей внутрь струей воды и удаляется вместе с водой с помощью всасывающих насосов, вход к которым расположен соосно в съемной крышке корпуса кессона.В другом варианте осуществления множество струйных форсунок может быть расположено рядом с нижним периферийным краем корпуса кессона так, чтобы они не только способствовали проникновению в стенку кессона и вызывали разрыхление внутреннего грунта, но также были направлены под углом внутрь для предотвращения струи. жидкости и разрыхленной почвы от мытья посуды на внешней стороне стенки кессона. Это гарантирует, что внешняя часть кессона прочно удерживается окружающим подводным грунтом.

Кессонная система

, предложенная на сегодняшний день, не использовала метод перетока скважины на другой объект, или они предлагают использовать выкидные линии, выходящие через верхнюю часть кессона, для обычного метода соединения над грязевой линией.В настоящем изобретении используется соединительный порт отводной линии на верхней боковой стенке кессона, так что отводные трубопроводы могут быть подключены под грязевой линией во избежание повреждений. Такой порт может быть оборудован струйным устройством для смывания почвы с внешней стороны порта и пучка выкидных трубопроводов по мере его втягивания.

Другой вариант осуществления, раскрытый в настоящем изобретении, обеспечивает постоянное основание, имеющее вращающуюся режущую головку, установленную на внутренней стороне стенки кессона рядом с ее нижним концом.Кессон состоит из удлиненного цилиндра большого диаметра с коллекторным кольцом для впрыска жидкости и конической всасывающей режущей головкой, установленной рядом с нижним концом цилиндра. Всасывающая режущая головка опирается на радиально расположенные опорные средства по внутреннему периметру цилиндра так, чтобы всасывающая головка могла вращаться относительно стенки кессона. Средство уплотнения предотвращает чрезмерную утечку давления и материала из части цилиндра всасывания кессона в часть цилиндра обратного заполнения.

Радиально расположенные стальные режущие головки крепятся к нижней части поверхности конической режущей головки по спирали, чтобы влиять на резку и транспортировку материала морского дна, направляя его к центру кессона. В центре всасывающей головки предусмотрены оправка трубы обратной засыпки и направляющая труба проводника, к которой присоединена труба предотвращения засыпки. Эта трубка предотвращает обратное засыпание кессона материалом из-под головки и действует как торсионная трубка для передачи мощности от двигателя, расположенного на приспособлении для установки кессона.

Постоянное основание в силосе предотвращает заполнение бункера снизу псевдоожиженным слоем почвы из-за верхнего слоя почвы снаружи. Когда силос установлен, монтажное оборудование можно снять и использовать повторно. Это оборудование включает в себя всасывающий и струйный насосы, всасывающую головку и трубопровод, двигатель и привод для поворота основания и верхней крышки. Уплотнение и ролики, которые позволяют вращать основание, являются недорогими изделиями и не подлежат восстановлению.

В настоящем изобретении используется съемная верхняя крышка, которая позволяет использовать несколько верхних частей в зависимости от обстоятельств установки и использования.Верхнюю часть с всасывающими насосами и сопутствующим оборудованием можно снять после того, как кессон будет установлен и использован на других установках. После того, как производственное оборудование будет установлено на кессон, можно установить как минимум два альтернативных верха. Если оборудование будет использоваться во влажном состоянии, т. Е. Для доступа дайверов, то используется легкий защитный кожух. С другой стороны, если требуется сухая установка с одной атомосферой, то устанавливается крышка, способная противостоять гидростатическому давлению, которая будет иметь морскую сопрягаемую поверхность и люк, пригодный для использования водолазными колоколами или подводными лодками для приземления и перевозки людей. во внутреннюю часть кессона.

Согласно одному широкому аспекту изобретение относится к способу крепления кессона на морском дне, при этом кессон имеет съемную верхнюю крышку и открытое дно, причем способ включает этапы: обеспечение струйных и всасывающих средств в пределах кессона; опускание кессона на поверхность морского дна так, чтобы периферийная открытая нижняя стенка кессона контактировала с поверхностью морского дна; ориентация струйного устройства по направлению к нижнему концу кессона и приведение его в действие для псевдоожиженного грунта внутри кессона и удаление указанного грунта и впрыскивания жидкости с помощью всасывающих средств, посредством чего кессон опускается на указанное морское дно под действием гидростатического давления, так что верхняя часть кессона оказывается ниже линии размыва; и снятие крышки, форсунки и всасывающих средств.

Согласно другому широкому аспекту изобретение относится к кессону для установки на морском дне, содержащему удлиненный цилиндрический корпус, имеющий открытое дно и сменную верхнюю крышку, средства в верхней крышке предусмотрены для ввода струйных и всасывающих средств для удаления под водой. грунт изнутри кессона, чтобы опустить его за счет гидростатического давления; и средства предусмотрены на внутренней стенке упомянутого кессона для блокировки и герметизации постоянного основания в нем.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение поясняется на примерах прилагаемых чертежей, на которых

РИС.1 и 2 — вертикальные чертежи, показывающие один вариант установки кессона в подводном грунте;

РИС. С 3 по 17 включительно — последовательные чертежи, показывающие дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения;

РИС. 18 раскрывает вариант осуществления изобретения, в котором нижний кожух установлен с токопроводящей трубой;

РИС. С 19 по 23 включительно показывают вариант осуществления изобретения, в котором кессон установлен с нижней крышкой на месте;

РИС.24 и 25 иллюстрируют вариант процедуры установки;

РИС. 26 иллюстрирует еще один вариант осуществления изобретения;

РИС. 27 показывает еще один вариант осуществления;

РИС. 28 — вид в перспективе законченной подводной скважины;

РИС. 29 — вид в разрезе стенки кессона, показывающий запорную и герметизирующую деталь для нижней оболочки;

РИС. 30 — вид в разрезе стенки кессона, показывающий устройство для установки резака на основании кессона;

РИС.31 — вид в перспективе центра сгруппированного кессонного коллектора;

РИС. 32 — вид сверху кластера, показанного на фиг. 31;

РИС. 33 — вид в разрезе части коллектора, показанного на фиг. 32;

РИС. 34 и 35 — виды в разрезе кессона, опускаемого на морское дно на требуемую глубину, и иллюстрирующие внутренний механизм воздействия на опускание;

РИС. 36 и 37 показывают снятие крышки и всасывающего оборудования с кессона;

РИС.38 — установка средств сверления для внешнего проводника;

РИС. 39 показывает извлекаемые из силоса буровые средства;

РИС. 40 и 41 показывают снимаемую трубку предотвращения обратной засыпки и просверливаете отверстие для внутреннего проводника;

РИС. С 42 по 45 включительно показана процедура установки силоса на подводной берме;

РИС. 46 показывает средний доступ к колодцу силоса с поверхности; и

РИС. 47 — вид в перспективе всей системы подводной добычи.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Существует множество способов установки подводного кессона. Самый очевидный метод — это бурение с использованием той же буровой установки, которая в конечном итоге пробурит скважину. Хотя это позволит сэкономить на мобилизации специального судна и задействовать возможности, уже имеющиеся на месте, морская буровая установка имеет очень высокую дневную норму. Соответственно, метод установки, который требует очень небольшого количества наземного вспомогательного оборудования и может быть легко использован для выхода в море и завершения установки кессона до установки буровых установок, имеет большой потенциал.

Основное преимущество использования описанной здесь техники всасывания для кессонной установки состоит в том, что необходимое наземное опорное оборудование минимально по сравнению с другими методами. Для установки требуется рабочая лодка с траверсой или А-образной рамой, способная перемещать кессон и опускать его на морское дно. Операция может быть завершена до прибытия буровой установки на место.

Ссылаясь на фиг. 1 и 2, подводный кессон 10 имеет удлиненный цилиндрический корпус с непрерывной криволинейной стенкой 12, открытое дно 14 и верх, закрытый сменной крышкой 16.Верхняя часть 16 прикреплена к тросам или аналогичному устройству 18 для опускания кессона 10 на морское дно 20. Нижняя периферийная кромка 26 кессона входит в контакт с поверхностью морского дна в люке 21 и подводным грунтом в пределах кессона. псевдоожижается поступающей водой из форсунок 22 и 24. Когда кессон находится на необходимой глубине, как показано на фиг. 2, форсунка 22 и всасывающий патрубок 24 меняются местами, так что материал удаляется из внутренней части кессона и откачивается с помощью вакуумного насоса на базовом судне, тем самым вызывая давление окружающей воды, чтобы способствовать перемещению кессона в его положение на корабле. морское дно, как показано на фиг.2.

Теперь обратимся к последовательности на фиг. 3-17, кессон 12 опускается на морское дно 20 с рабочей лодки или баржи с помощью троса 18, прикрепленного к верху 16 кессона. Кессон частично проходит на морское дно 20 под собственным весом. Пара хомутов 26, 28 расположена на верхнем и нижнем концах стенки 12 кессона, и в них расположено устройство для впрыскивания вакуума, обозначенное, как правило, позицией 30. Это устройство для струйной обработки включает в себя множество расположенных по центру сопел 32 на всасывающей головке 31 для обеспечения правильного соотношения воды и почвы, попадающих во всасывающую трубу.Кроме того, множество форсунок 34 по периметру соединены с коллектором 36, так что они могут более или менее индивидуально приводиться в действие для создания момента для корректировки наклона кессона, если таковой требуется. При срабатывании форсунок 32 и 34 и всасывающего насоса 38 гидростатическое давление вместе с весом кессона заставляет последний достичь необходимой глубины, как показано на фиг. 4. Затем снимают крышку 16 и всасывающее оборудование 30, как показано на фиг. 7.

После того, как кессон 10 будет установлен методом всасывания, основание будет открыто для подводного грунта, как показано на ФИГ.7, либо полностью, если кессон установлен без основания, либо частично, если основание входит в зацепление с силосом. Некоторые типы грунта могут быть настолько слабо уплотнены, что их собственный вес заставит их протекать через отверстие в нижней части кессона 10. В этой ситуации будет использоваться кессон с внутренним основанием, как показано на фиг. 5 и 6.

Хотя можно использовать некоторую форму временного механического закрытия, такую как клапан или заслонка, для закрытия отверстия более простым и предпочтительным решением было бы использование вертикального удлинителя, как показано на фиг.5 и 6, чтобы почва входила только в удлинитель и, таким образом, создавала конус для выравнивания давления. Затем через удлинитель выполняется сверление для проводника. Когда проводник приземляется и фиксируется в основании, удлинитель можно перемещать.

РИС. 5 показан кессон 10, устанавливаемый с удлинительной трубой 40 на месте, соединенной с основанием 42, которое, в свою очередь, соединено с внутренней стенкой 12 кессона в точке 44, прилегающей к его нижнему краю. Когда подводный грунт псевдоожижается ниже дна 42 кессона, грунт втягивается через устройство 30 к насосу 38, причем все это происходит внутри вертикального удлинения 40.Когда всасывающее установочное оборудование 30 снято, как показано на фиг. 6, удлинитель 40 остается. Затем потребуется временная направляющая для размещения бурильной колонны в удлинении.

Когда кессон 10 установлен и промыт, он теперь готов принять буровую установку и, как показано на фиг. 9, временная направляющая 46 бурения затем опускается в пределы кессона 10, направляющая 46 опирается на направленную внутрь периферийную кромку 48 на внутренней стороне стенки 12 кессона рядом с ее нижним концом.Затем сверло и расширитель 50 опускают через направляющую 46, и отверстие 34 может быть просверлено для проводника заданного размера. Возвратные отходы отводятся вверх через возвратную трубу 52, и временная направляющая 46 затем удаляется, как показано на фиг. 10 и кессон 10 можно промывать и очищать.

Внешний проводник 54 и постоянное направляющее основание 56 затем приземляются во внутреннем пространстве кессона 10, и просверливается отверстие для обсадной колонны 58 большего размера, при этом возврат проходит через отдельную трубу на поверхность.Затем извлекается соединитель, как показано на фиг. 12, и обсадная труба 58 зацементирована, как показано на фиг. 13, чтобы обеспечить устье морской скважины, показанное на фиг. 14.

Противовыбросовый превентор 60 затем опускается на устье скважины, и с стояком на месте, как показано на фиг. 16, скважина впоследствии завершается, рождественская елка 62 устанавливается на устье скважины, как показано на фиг. 17 и отводные трубопроводы 64 прикреплены к дереву 62, крышка 66 для мусора установлена на верхней части кессона, а отводные трубопроводы 64 проходят через порт 68 в верхней боковой стенке кессона.

Крышка 66 для мусора может быть снята для влажного доступа к устью скважины, как показано на ФИГ. 28, иллюстрирующие заканчивание скважины, или закрытый вход, не показаны, могут быть применены к кессону для сухого доступа через подводные аппараты.

На предыдущей последовательности монтажных чертежей показано, как нижняя крышка 56 устанавливается с токопроводящей трубой. При необходимости нижняя крышка 56 может быть установлена на рабочей лодке. ИНЖИР. 18 показан кессон 10 после того, как все оборудование для установки силоса было снято с нижней крышкой на месте.Последовательность сверления такая же.

РИС. С 19 по 23 включительно показана процедура установки, при которой кессон 10 имеет нижнюю крышку 56 на месте. Кессон опускается на морское дно с рабочей лодки или баржи, частично проникая в морское дно 20 под собственным весом. Всасывающие насосы и форсунки всасывающего узла 30 работают до тех пор, пока кессон не достигнет необходимой глубины, как показано на фиг. 20. Затем крышка и всасывающее оборудование снимаются (фиг. 21), долото и расширитель опускаются в кессон для просверливания внешнего проводника.Затем удаляют узел 57 долота и расширителя и опускают буровой райзер 59, как показано на фиг. 23.

Следует отметить, что нижняя крышка 56 имеет центральное отверстие 55, достаточно большое, чтобы позволить всасывающей головке 31 пройти через нее (фиг. 20) и, следовательно, принять токопроводящую трубу 58, фиг. 23. В способе, показанном на фиг. 19 и 20, псевдоожиженный грунт удаляется через центр кессона, а не перемещает грунт снаружи. В вариантах осуществления изобретения, описанных ранее, перед установкой кессона была проделана неглубокая промывочная скважина.На фиг. 24 и 25 показан способ установки, при котором вращающаяся всасывающая головка сделает отверстие после установки силоса. Кессон 10 устанавливается с использованием гидростатического давления до тех пор, пока он не окажется в желаемом месте, как показано на фиг. 24. Вращающийся базовый элемент 79 снабжен рычагом 80, имеющим пару всасывающих сопел 82, и установлен на верхней части 16 кессона, как показано на фиг. 25. Рычаг 80 и сопла 82 могут быть направлены вдоль вертикальной плоскости, где это необходимо для удаления подводного грунта, как показано, когда кессон 10 установлен, всасывающий рычаг 80 удерживается в своем наиболее вертикальном положении, как показано на фиг.24, когда достигается правильная глубина ниже уровня грязи, рычаг 80 поворачивается в положение, показанное на фиг. 25 положение и основание 79 вращается вокруг оси кессона.

В некоторых случаях неглубокая прославленная скважина может не потребоваться, поскольку очистка может быть настолько нечастой, что кессон может доходить до грязевой линии. Это показано на фиг. 26. Это устройство также применимо к глубоким кессонам, где невозможно установить длинный кессон. В этой ситуации сначала будет установлен верхний кессон 84 в соответствии с процедурами, описанными ранее, а затем нижний кессон 86 будет установлен через верхний, чтобы получить комбинированную телескопическую форму кессона 110, как показано.

Если риск повреждения от размыва очень мал, то противовыбросовый превентор также может оставаться на грязевой линии. Эта компоновка показана на фиг. 27.

РИС. 29 показывает одну из форм запирания и уплотнения дна 56 в кессоне 10. Кольцевой обод основания 56 включает выступ 90, который опирается на направленный внутрь выступ 48 стенки кессна, а карман 92, расположенный над заплечиком, содержит расширяемый уплотнение 94, которое входит в зацепление с внутренней стенкой кессона 10, герметизируя с ней основание.Движение основания вверх предотвращается с помощью стопорного кольца 96, входящего в зацепление с нижней стороны направленного внутрь выступа 48.

РИС. 30 иллюстрирует устройство для наложения резца на нижнюю оконечную кромку силоса 10 для использования в областях, где морское дно может оказывать слишком большое сопротивление и предотвращать полное проникновение в кессон с использованием только гидростатического давления. Резак должен удалить лишь небольшое количество почвы, необходимое для прохождения стенок кессона через них. Соответственно, стенка 12 кессона может быть расположена рядом с ее нижним концом с выступом 96, имеющим опорные средства 98 или выравнивающие и поддерживающие приводной вал 100, который проходит вниз через верх 16 кессона от внешнего средства 102 двигателя.Нижний конец вала 100 снабжен ведущей шестерней 104, которая входит в зацепление с зубьями 106 шестерни на внутреннем периферийном ободе корпуса 108 кольцевой фрезы, который установлен с возможностью вращения на нижнем крае стенки 12 кессона с помощью роликов 110. Как видно на фиг. 30, нижний конец резца 108 снабжен подходящими зубьями 112 для врезания в подводный грунт.

При разработке многих месторождений предпочтительны кустовые или шаблонные скважины. Настоящее изобретение очень легко адаптируется к этому, и фиг.31, 32 и 33 показаны типичные сгруппированные и коллекторные устройства. Все кессоны устанавливаются в сборе. Никаких грязевых матов, выравнивающих устройств или свай, которые обычно используются для бурового шаблона, не требуется. Выравнивание достигается за счет использования различных всасываний в различных кессонах.

Как видно на фиг. 31, ряд кессонов с 10А по 10Е соединены вместе структурными стяжными пластинами 114 и связаны с центральным силосом 116 коллектора. Каждый кессон, такой как 10А, подается в кессон 116 коллектора через производственные линии 120, отводной выкидной трубопровод 122 доставляет изделие из полной сборки.Соединители 124 передают продукт из линий 120 в кессон 116 коллектора через клапаны 126 и заслонки 128, а затем в коллектор 130 производственной линии. Затем продукт выходит через вертикально ориентированную линию 132 коллектора в линию 122 отгрузки.

Что касается варианта осуществления изобретения на фиг. С 34 по 41 и, в частности, с фиг. 34 и 35, подводный кессон, обозначенный, как правило, 210, состоит из удлиненного цилиндрического корпуса с непрерывной изогнутой стенкой 212, открытого дна 214 и съемной верхней крышки 216.Кессон 210 имеет нижнюю стенку в виде конической всасывающей головки 218, которая включает соединения с землесосным насосом 220, расположенным в верхней части кессона.

При перемещении кессона на площадку его постепенно затапливают и опускают на морское дно. При контакте кессон проникает в морское дно под собственным весом и может первоначально проникать в морское дно, в зависимости от состояния почвы, на глубину примерно 4 фута, где всасывающая головка или основание 218 входит в зацепление с морским дном.

Затем создается пониженное давление за счет использования земснарядного насоса 220, расположенного в верхней части кессона, при этом насос спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать подачу низкого напора и в то же время откачивать большой объем водно-грунтовой смеси. . Насос 220 запускается, когда кессон достигает своего первоначального проникновения примерно на 4 фута. Струи воды, равномерно распределенные по окружности внутренней стенки 212, ориентированы радиально для направления разрыхленного материала почвы к центральной всасывающей трубе.Комбинация струйной обработки и всасывания удаляет почву под основанием, и кессон погружается дальше в почву из-за собственного веса плюс силы, создаваемой пониженным давлением. Нижняя часть стенки 212 кессона проходит, по существу, ниже области основания, образуя юбку 222, чтобы уменьшить вероятность просачивания окружающей почвы в пределы нижней стенки кессона, когда грунт под ней удаляется.

Всасывающая головка 218, которая составляет основание кессона, как показано на фиг.34-36, имеет коническую форму и расположен рядом с нижней частью стенки кессона, так что при его установке на морском дне путем снижения давления ниже всасывающей головки 218 верхний объем кессона над всасывающей головкой 218 остается без грунта морского дна. Соответственно, любой материал или оборудование в верхней части внутренней части кессона не подвержено повреждению истиранием или загрязнением почвой, взбалтываемой и транспортируемой в процессе струйной обработки и / или всасывания. Юбка 222 стенки кессона изготовлена из материала подходящей толщины и прочности, чтобы выдерживать полный гидростатический напор процесса всасывания.Однако часть 212 стенки над всасывающей головкой 218 может быть изготовлена из более тонкого или менее прочного материала, подходящего только для того, чтобы выдерживать градиент давления почвы.

Всасывающая головка 218 снабжена на своей нижней поверхности множеством радиально разнесенных стальных ножей 224, которые прикреплены к нижней поверхности головки 218 по спирали, чтобы разрезать и транспортировать почвенный материал к центру головки. 218, чему способствует действие направленных внутрь струй 226 жидкости.Всасывающая головка 218 установлена с возможностью вращения на множестве опорных средств 228, расположенных по внутреннему периметру нижней области стенки 212 кессона. Эта область периметра включает уплотнение для предотвращения чрезмерной утечки давления и материала из части всасывающего цилиндра. кессон к засыпной части цилиндра.

Всасывающая головка 230 соединена через трубку 232 предотвращения обратного засыпания, которая предотвращает обратное засыпание кессона материалом из-под головки, а также действует как торсионная трубка для передачи мощности от гидравлического двигателя 234, съемно соединенного с хомутом 236 на верхнем конце. трубки.Понятно, что приведение в действие средства 234 двигателя будет вращать трубку 232 предотвращения обратной засыпки и всасывающую головку 218, к которой она прикреплена. Как видно на фиг. 1 и 2, всасывающий насос 220 и форсунки 226 вместе с вращательным действием головки 218 удаляют грунт из-под кессона и направляют его вверх к насосу 220 и от кессона. Как показано на фиг. 356 и 37, крышка 216 и всасывающий насос 220 и связанное с ним оборудование затем удаляются из внутренней части кессона и трубы 232 предотвращения обратной засыпки.Направляющие стойки 240 стандартного радиуса предусмотрены на верхней поверхности всасывающей головки 218, чтобы впоследствии позволить стандартной морской устьевой системе проходить внутрь кессона.

Теперь обратимся к фиг. 38 и 39, бурение через кессон следует обычной практике, за исключением того, что временное направляющее основание не требуется, поскольку кессон уже содержит постоянное направляющее основание 218, а отходы бурения и цемента должны направляться из кессона.

Сначала направляющие тросы 242 подключаются к направляющим стойкам 240 на основании 218 и бурильной колонне 244 (ФИГ.38) опускается в кессон с помощью возвратной отклоняющей трубы 246 вокруг бурильной колонны, которая опирается на верхнюю часть трубы 232 для предотвращения обратной засыпки. Таким образом, отклоняющее устройство фиксируется на основании 218, и бурильная колонна проходит через трубу 232. и начинает бурение, как показано на фиг. 38. Возвратные потоки, вместо того, чтобы обычно выливаться на морское дно, будут продолжать подниматься по трубе 232 и отклонителю 246 и, оказавшись над кессоном, проходить через боковое удлинение 248 для сброса на морское дно. Впоследствии, как показано на фиг.39, отклонитель возвращается в буровую установку с бурильной колонной 244. Кондуктор проходит обычным образом, но без постоянного направляющего основания. Для цементирования снаружи бункера предусмотрена труба (не показана), позволяющая возвращаемому цементу достигать поверхности. Это необходимо не только для визуального наблюдения, но и для того, чтобы можно было перекачивать дополнительный цемент в случае образования каналов.

Как показано на фиг. 41, просверливание отверстия для обсадной колонны обычно выполняется, когда стояк 250 фиксируется на корпусе 252 проводника.

После установки обсадной колонны и устья скважины противовыбросовый превентор 54 спускается на устье скважины внутри кессона, как показано на фиг. 15-17. Большой диаметр кессона позволяет водолазу получить доступ ко всему периметру противовыбросового превентора и произвести бурение позже, чем это принято в обычной практике. Когда кессон не используется активно, можно накрыть его крышкой, чтобы предотвратить его заполнение вымытым мусором.

Земснаряд, используемый с данным изобретением, должен быть способен перекачивать морскую воду, полученную из 3 источников:

(i) Вода, оставшаяся ниже кессона (скажем, 400 галлонов в минуту).

(ii) Вода, подаваемая форсунками (2000 галлонов в минуту).

(iii) Вода, просачивающаяся через почву по бокам кессона.

Сточный поток зависит от проницаемости почвы и гидравлического градиента. Для смесей чистого песка и илистого песка коэффициент проницаемости находится в диапазоне от 10-2 до 10-4 дюймов / сек. Сеть потока, построенная для оценки просачивания воды с учетом гидравлического градиента 5 футов воды на 10 футов почвы и проницаемости почвы K = 10-.sup.2 дюйма / сек. дает просачивание порядка 25 галлонов в минуту.

Требуется земснарядный насос, способный перекачивать 2500 галлонов в минуту смеси грунт / вода (S.G. = 1,35) для создания разрежения 5 фунтов на квадратный дюйм. Примером может служить мобильный земснарядный насос размером 8 дюймов x 10 дюймов x 271/2 дюйма — AA. Двигатель выдает 150 л.с. при 720 об / мин. Насос должен подниматься на поверхность после того, как силос был снят. установлено.

Два винтовых насоса Cornell с прогрессивным расположением цилиндров, тип 1200 галлонов в минуту при давлении 300 фунтов на кв. Дюйм с дизельными приводами мощностью 325 л.с., предназначены для подачи 16 водяных форсунок.

«Ускорение» происходит, когда сила просачивания на частицы почвы восходящей водой равна или превышает вес погруженных частиц. Для типичных песков критический гидравлический градиент, при котором начинается вспучивание, составляет от 0,8 до 1,2. Расчеты показывают, что при разрежении в 5 фунтов на квадратный дюйм ускорение не произойдет, за исключением отдельных участков около конца юбки силоса.

Поломка трубопровода считается вероятной, если происходит ускорение под основанием силоса. При достаточно высоком гидравлическом градиенте мелкие зерна вымываются из почвы.Создаются небольшие каналы или трубы, которые увеличивают гидравлический градиент на оставшейся неповрежденной почве. Возникающие в результате силы фильтрации теперь могут вытеснять более крупные зерна. Таким образом, отказ является прогрессирующим, начиная с выхода потока воды и возвращаясь к источнику. полный отказ трубопровода во время установки силоса приведет к неэффективной циркуляции воды экскаваторным насосом, при этом не может возникнуть разрежение (или избыточное давление).

При установке силоса следует избегать как ускорения, так и выхода из строя трубопроводов.Корпус силоса снабжен 4-футовым. юбка для увеличения длины почвы, через которую должна проходить утечка. Пониженное давление также ограничено до менее 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы уменьшить вероятность отказа.

В глинистых почвах одного действия струй недостаточно для удаления глины. Когда силос достигает слоев глины, ножи на вращающемся основании разбивают почву и направляют ее к центральной всасывающей трубе. Этому способствуют форсунки. Поскольку глина имеет незначительную проницаемость, можно использовать более высокое давление всасывания без опасности выхода из строя трубопровода.Это более высокое давление необходимо для преодоления прилипания глины к стенкам силоса.

Для установки 18-фут. диаметр силоса в глине, будет выполняться следующая процедура.

Начальное проникновение

Под собственным весом 18-фут. Диаметр силоса оценивается для проникновения в глинистую почву средней жесткости на глубину 16 дюймов. Первоначальное проникновение создает уплотнение, позволяющее создать пониженное давление. Насос земснаряда, создающий разрежение в 10 фунтов на квадратный дюйм, создаст силу в 360 000 фунтов., погружая силос в почву после того, как юбка силоса достигнет глубины около 6 футов, основание силоса будет касаться морского дна. Перед продолжением установки необходимо удалить грунт из-под силоса.

Обработка почвы

Установка силоса в жесткую глинистую почву требует использования режущих устройств. Предварительные расчеты показывают, что сила, необходимая для разрезания и смещения 12-дюймовой. полоса жесткой глины 1/2 дюйма. глубина составляет около 300 фунтов. С помощью струйной обработки, направленной на то, чтобы направить срезанный грунт к центральной всасывающей трубе, было определено, что гидравлический двигатель, снабжающий энергией 3000 футов.фунты. требуется для. После завершения установки двигатель можно будет поднять на поверхность.

Земснарядный насос необходим для создания разрежения до 30 фунтов на квадратный дюйм и для удаления 5000 галлонов в минуту воды / грунтовой смеси с плотностью 1,35 г / мин. Примером может служить мобильный земснарядный насос размером 12 дюймов × 14 дюймов × 34 дюйма — AA. Двигатель развивает мощность 350 л.с. при 600 об / мин.

Для подачи 24 форсунок можно использовать три винтовых насоса Cornell, каждый с подачей 1200 галлонов в минуту при 300 фунтах на кв. Дюйм. Каждый насос оснащен дизельным приводом мощностью 325 л.с.

Гидравлический двигатель Staffa B200 может использоваться для привода 6-футового. Радиусная шестерня, которая вращает основание силоса и почвенные фрезы. Этот двигатель подает 5000 футо-фунтов. крутящий момент при 50 об / мин для входного давления 1500 psi. При прямом приводе основание силоса вращается со скоростью около 4 об / мин, перемещая внешние ножи со скоростью около 3 футов / сек.

Устьевой силос Berm на фиг. 42-45

Этот силос 300 предназначен для установки на берме 310, вынутой из грунта, где верхняя часть балки находится ниже уровня моря, а судно типа бурового кессона приземляется наверху бермы.В силосе 300 находится разъединитель скважины и, возможно, какой-либо тип противовыбросового превентора на случай, если буровой кессон отталкивается от бермы под действием силы льда. Силос для бермы аналогичен силосу на морском дне, за исключением того, что он меньше по размеру и не требует вращающейся режущей головки, так как он всегда будет устанавливаться в песчаном материале

Существует два метода транспортировки силоса 300 на буровую. Один на барже или рабочей лодке 312, а другой на буксировке. Буксировка возможна, потому что затворы на обоих концах силоса делают его плавучим.На площадке силос постепенно затапливается и опускается на морское дно. При контакте с морским дном силосная шахта проникает через морское дно под собственным весом, как показано на фиг. 43.

В песчаных почвах включаются всасывающие насосы и используется низкий перепад давления, как показано на фиг. 44. Гидростатическое давление толкает силос дальше на морское дно. Давление и напыление контролируются, чтобы гарантировать, что не произойдет ускорение и, в конечном итоге, повреждение грунтовых трубопроводов.

В глинистых почвах одного действия струй недостаточно для удаления глины.Когда силос достигает слоев глины, ножи на вращающемся основании разбивают почву и направляют ее к центральной всасывающей трубе. Этому способствуют форсунки. Поскольку глина имеет незначительную проницаемость, можно использовать более высокое давление всасывания без опасности выхода из строя трубопровода. Это более высокое давление необходимо для преодоления прилипания глины к стенкам силоса.

Когда бункер достигает необходимой глубины, монтажное оборудование восстанавливается, как показано на РИС. 45. Если существует опасность проникновения псевдоожиженного грунта через отверстие, предусмотренное в основании для скважинной кондукторной трубы, «стояк» остается на месте и удаляется после установки кондуктора.

Бурение через силос следует практике, как объяснялось ранее, за исключением того, что временное направляющее основание не требуется, поскольку в силосе уже есть постоянное направляющее основание, а отходы бурения и цемента должны направляться из силоса.

Сначала четыре направляющих троса подключаются к стойкам в основании силоса. Бурильная колонна для 36-дюймовой скважины опускается в силос с возвратной отводной трубой вокруг нее. Дивертор фиксируется на основании силоса, и бурильная колонна проходит через нее и начинает бурение.Возвратные потоки, вместо того, чтобы обычно выливаться на морское дно, будут продолжать движение вверх по отводному устройству и, оказавшись над силосом, пройдут через боковую пристройку к морскому дну, в сторону от силоса. Дивертер возвращается в буровую установку вместе с бурильной колонной.

Кондуктор проложен обычным способом, но без постоянного направляющего основания. Для цементирования снаружи бункера предусмотрена труба, позволяющая возвращаемому цементу достигать поверхности. Это необходимо не только для визуального наблюдения, но и для того, чтобы можно было перекачивать дополнительный цемент в случае образования каналов.

Бурение 26-дюймового отверстия для 20-дюймовой обсадной колонны выполняется как обычно, с фиксацией стояка на корпусе проводника. Для повторного цементирования требуется отклонитель, чтобы предотвратить заполнение бункера отходами цемента.

После установки обсадной колонны диаметром 20 дюймов и устья 183/4 дюйма противовыбросовый превентор спускается на устье скважины внутри силоса. Диаметр бункера 18 футов позволяет водолазу получить доступ ко всему периметру противовыбросового превентора. Просверливание противовыбросового превентора осуществляется в соответствии с обычной практикой.