Aku urbšana ar urbumu: tehnoloģijas iezīmes un rīks manuālai urbšanai un instalācijas izmantošanai

Dzeramā ūdens urbumu urbšana ir mūsdienās populārākā urbšanas metode privāto mājsaimniecību teritorijā. Jūs varat izveidot seklu ūdens nesošo aku pats, izmantojot rokas zemes urbi. Lai atvieglotu darbu, bieži tiek izmantotas maza izmēra urbšanas iekārtas ar piedziņu.

Mēs jums pateiksim, kāpēc šī metode ir tik populāra. Apskatīsim, kā tas atšķiras no citām urbšanas metodēm un kādās situācijās to ir efektīvi izmantot. Rakstā ir sīki aprakstīta gliemežu tehnoloģija un urbšanas iekārtu konstrukcija, kā arī urbšanas instrumenti, ko izmanto manuālajā un mehāniskajā urbšanā.

Vītņurbšanas specifika

Dziļurbums ir cilindrisks izrakums zemes garozā, kam, neskatoties uz lielo apjomu, ir mazs šķērsgriezums. Tās sākumu sauc par muti, sānu virsmu sauc par sienām, un izrakumu apakšu sauc par seju.

Optimālā urbšanas metode tiek izvēlēta, ņemot vērā urbuma funkcionālo mērķi, nepieciešamo diametru un dziļumu. Ir svarīgi ņemt vērā to iežu fizikālās un mehāniskās īpašības, kas jāizlaiž cauri ūdens ņemšanas rakuma veidošanas procesā.

To ietekmē arī urbšanas tehniskā un ekonomiskā iespējamība īpašos apstākļos. Šis ir nozīmīgs urbuma projektēšanas posms, kura laikā tiek noteikti tehnoloģiskie pamatrisinājumi - izmantojamās iekārtas veids un urbšanas režīmi.

Akas urbšanas metodes tehniskā un ekonomiskā iespējamība tiek noteikta, ņemot vērā urbuma kvalitāti, tā izturību, būvniecības termiņus un izmaksas

Projektējot un pēc tam urbjot ūdens ņemšanas akas, īpaši jākoncentrējas uz ilgtermiņa izmantošanu. Svarīga ir spēja uzturēt stabilu plūsmas ātrumu un nemainīgu ūdens caurlaidību apakšējā cauruma zonā ilgākā laika periodā.

Urbšanas process ietver vairākus darba posmus:

1. Akmens iznīcināšana pie sejas, tas ir, daļiņu atdalīšana no masīva.
2. Atkritumu augsnes transportēšana uz virsmu.
3. Akas sagatavošana ekspluatācijai, tīrot un aprīkojot akas urbumu, kā arī ūdens ieplūdes vārpstas mazgāšana.

Urbšanas efektivitāte ir tieši atkarīga no dabai raksturīgajām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām, proti: tilpuma blīvuma, porainības, nesavienojošu augšņu ūdens caurlaidības un mālainu kohēzijas iežu konsistences.

Aku urbšanai ar diametru no 60 mm līdz 200 mm, ar dziļumu ne vairāk kā 80 m irdenās un saliedētās augsnēs (Ⅰ-Ⅲ urbjamības kategorija) vēlams izmantot gliemežurbumu. Iekļūšanai vidējas cietības akmeņos (kategorija Ⅳ-Ⅵ) nav vēlams izmantot urbjmašīnu.

Šī metode nav piemērota iežu urbšanai, kam raksturīga cietība un kristāliska veida savienojumi starp daļiņām. Jo stingrāk minerālu graudi ir nostiprināti iezī, jo vairāk darba tiek veltīts tā iznīcināšanai.

Metodes priekšrocības un trūkumi

Svārpstas urbšanas iespēja tiek izmantota rūpniecībā, inženierbūvē un urbumu manuāla urbšana. Tās atšķirīgā iezīme ir iznīcināto iežu noņemšana nevis ar mazgāšanas šķidrumu vai īpašiem gāzes-šķidruma maisījumiem, bet tieši ar svārpstas šāviņa daļām.

Ir vertikāli un horizontāli virzīta svārpsta urbšana. Pirmo metodi izmanto, izbūvējot ūdensnesošās akas, kā arī veidojot urbumus pāļiem. Otro izmanto, ieklājot inženierkomunikācijas, izmantojot beztranšeju metodi.

Rotācijas urbšana mīkstos iežos ir ātrākā un lētākā salīdzinājumā ar citām metodēm

Šī metode vienlaikus nodrošina lielu iespiešanās ātrumu neakmeņainās augsnēs līdz 50-80 metru dziļumam, ļaujot nekavējoties veidot rakšanas sienas, uzstādot apvalka virkni.

Vēl viens pluss ir atkritumu augsnes ieguve uz virsmas, nepaceļot instrumentu. Un vēl viena lieta: tā kā urbšanai ar gliemežnīcu nav nepieciešams skalošanas šķidrums, to veiksmīgi izmanto bezūdens reģionos, kā arī tiek izmantots periodos, kad dominē zema temperatūra.

Mūsdienās tiek izmantota urbšana ar svārpstas vienībām:

• Atsevišķu ūdens aku ierīkošanai;
• Būvējot pamatus no skrūvju/urbtpāļiem;
• Žogu un dzelzsbetona balstu uzstādīšanai;
• Veicot beztranšeju komunikāciju ierīkošanu;
• Seklu aku un bedru izbūvei.

Tomēr ir arī trūkumi. Augstas cietības akmeņos nav iespējams urbt aku ar urbjiem. Urbjot cietos un puscietos smilšmālos, mālos ar kaļķakmens slāņiem, var rasties sarežģījumi, un, urbjot abrazīvos iežus, ir liels urbšanas iekārtu patēriņš.

Turklāt ir ierobežots rakšanas dziļums.Šādā veidā ir ļoti grūti izveidot aku, kas ir dziļāka par 80 metriem.

Vertikālās tunelēšanas tehnoloģija

Gumieris ir augstas stiprības urbšanas caurule ar uztītu spirāli, kas kalpo kā vertikāls skrūvju konveijers. Aksiālās slodzes ietekmē urbja darba daļa iekļūst klintī un iznīcina to, griežot un atslābinot. Tajā pašā laikā sējmašīna padod augsnes atkritumus uz gliemeža spirāles.

Akas tīrīšanas process notiek nepārtraukti un paralēli iežu iznīcināšanai. No virsmas atdalītā augsne nokrīt uz svārpsta, kas griežas lielā ātrumā.

Centrbēdzes spēku ietekmē atslābināta augsne paceļas uz augšu gar urbja virknes asmeņiem. Pacelšana notiek slīdēšanas dēļ spirālē, jo augsnes berze uz gliemeža ir mazāka nekā uz akas sienām.

Tādējādi iznīcinātais iezis tiek nogādāts sasmalcinātā stāvoklī no sejas līdz virsmai un izmests caur akas galvu. Ar vieglu transportēšanu augsne aizpilda 30-40% no kopējā starpsēšanās telpas tilpuma.

Gliemeža kolonnas parametriem jānodrošina ātra visas gliemežnīcas iznīcinātās augsnes masas pacelšana. Tomēr urbšanas laikā daļa irdinātās augsnes nokrīt atpakaļ apakšā. Tāpēc, veicot gliemežurbšanas urbšanu, ir nepieciešama intensīvāka mucas tīrīšana, un pēc pabeigšanas ir nepieciešama obligāta skalošana.

Horizontālā virziena gliemeža urbšana

Ierīkojot inženierkomunikāciju līnijas dažādiem funkcionāliem mērķiem zem šķēršļiem (maģistrāles, dzelzceļi, meži), tiek izmantota horizontāli virzīta gliemežurbšana.

Darba sākumposmā tiek izraktas divas bedres – sākuma (darba) bedre un pieņemšanas bedre.Tiem jābūt tādā pašā līmenī kā projektētajai akai. Pēc tam nepieciešamais aprīkojums tiek nolaists darba bedrē un uzstādīts.

Svārpstas urbšanai horizontālā virzienā tiek izmantotas liela izmēra iekārtas ar kustīgu urbja rotatoru ar palielinātu griezes momentu

Šādām iekārtām ir liels padeves gājiens, un tā ir aprīkota ar nodilumizturīgu urbja galvu, kas izgatavota no augstas leģētā tērauda. Tam ir arī uzstādīta urbšanas izsekošanas zonde. Saņemot signālus monitorā, operators kontrolē procesa gaitu un var regulēt kustības virzienu, kā arī urbja galvas slīpuma leņķi.

Kad svārpsts nonāk uztveršanas bedrē, tas ir, gala punktā saskaņā ar projektu, urbis tiek noņemts. Tā vietā paplašinātājs un caurule ir fiksēti. Pēc tam asmeņi tiek pagriezti pretējā virzienā, lai ievilktu cauruli gatavajā akā. Urbšanas darbu beigās gliemeža uzstādīšana tiek noņemta no sākuma bedres.

Beztranšeju metode ļauj ievilkt komunikāciju caurules zem gruntsūdens līmeņa līdz 80 m garumā, turklāt visi sarežģītie darbi tiek veikti bez darbietilpīgas tranšeju rakšanas, kas ļauj maksimāli samazināt izpildes laiku un samazināt finansiālās izmaksas.

Horizontālo gliemežurbumu izmanto, ieguldot spiedvadus un uzstādot sakaru sistēmas vietās, kur uzstādīšana ar citiem līdzekļiem nav iespējama. Galvenā priekšrocība beztranšeju uzstādīšana – rentabilitāte. Turklāt, lai saglabātu gatavās rakšanas stabilitāti, nav nepieciešams izmantot bentonītu vai citus polimērus.

Urbšanas īpatnības dažādos akmeņos

Akas urbšanas tehnoloģiskie pamatparametri ir aksiālā slodze un skrūvju konveijera griešanās ātrums. Pieaugot slodzei, noteikti palielinās iespiešanās ātrums, kas var izraisīt dažādas avārijas situācijas.

Tāpēc noteikti ir jānodrošina, lai iežu tilpums, ko laika vienībā atdala gliemeža, nepārsniegtu konveijera produktivitāti. Pretējā gadījumā uz pagriezieniem veidosies aizbāžņi.

Svārpstas urbšanas ātrums ir tieši atkarīgs no augsnes īpašībām, urbuma dziļuma un diametra, kolonnas apgriezienu skaita, aksiālās slodzes uz dibena un iežu iznīcināšanai izmantotā instrumenta konstrukcijas.

Plastmasas māla ieži, irdenas un vidēja blīvuma smiltis parasti tiek urbti bez piespiedu aksiālās slodzes. Svārpstas rīks tiek ievietots zemē zem sava svara, kā arī pateicoties reaktīvā spēkam, kas rodas, padodot atkritumiežus cilindriskas atveres mutē.

Aksiālās slodzes līdz 5 kN parasti rodas urbuma sākotnējās urbšanas laikā, urbjot cietos smilšmāla, smilšmāla, māla, dubļu un aleirotu. Kolonnas rotācijas biežums nedrīkst pārsniegt 1,7-3,3 s^-1.

Augstākās frekvencēs iekšēji rodas vibrācijas, kas var izraisīt urbju virkņu saišu vaļīgumu. Tā rezultātā sējmašīna paliks apakšā, to ir gandrīz neiespējami dabūt ārā, kas nozīmē, ka jums būs urbt jaunu darba. Un zemās frekvencēs atkritumu augsnes transportēšana uz augšu kļūst ļoti sarežģīta.

Palielinoties akmeņu cietībai, palielinās aksiālās slodzes.Urbšana grants un grumbu drupinātās augsnēs, sasalušajās smilšmālajās smiltīs, ar ūdeni piesātinātās smiltīs, aleuritos ar kvarca ieslēgumiem tiek veikta ar aksiālo slodzi 8-10 kN uz bitu un kolonnas rotācijas ātrumu 1,3-2,2 s^-1.

Oļi un akmeņi, kuros atrodas laukakmeņi, netiek urbti ar svārpsta metodi. Šīs noapaļotās iežu šķembas tiek iznīcinātas ar kaltu un paceltas virspusē ar spieķi.

Urbšana dažāda blīvuma un piesātinājuma pakāpes smiltīs ar ūdeni, grants un šķembu nogulsnēm tiek veikta ar lielu ātrumu un vienlaikus ar korpusa konstrukcijām tiek stiprinātas rakuma sienas.

Urbšanu ar svārpu caur mīksto plastmasas un šķidrās plastmasas māliem bieži sarežģī aizbāžņu veidošanās. Kad māla daļiņas pielīp pie svārpstas instrumenta, urbuma padziļināšana apstājas, un atkritumiežu transportēšana uz augšu kļūst ļoti sarežģīta.

Lai no tā izvairītos, samaziniet urbšanas ātrumu līdz minimumam, ejiet pa kolonnu un pievienojiet ūdeni akai. Arī šādā situācijā palīdz periodiska urbjinstrumenta pacelšana uz virsmas un attīrīšana no pielipušajiem smilšmāla.

Augšsliedes urbšanas rīks

Instrumenti urbumu urbšanai ar urbumu atbilstoši konstrukcijas veidam atšķiras ar apgriezienu skaitu un griešanas daļas ģeometriju. Iekļūšanai cietos un puscietos smilšmāla un smilšmāla apstākļos bieži tiek izmantoti urbšanas instrumenti, kuru malas ir aprīkotas ar papildu frēzēm.

Visbiežāk privātīpašniekiem paredzētā ūdens ņemšanas rakšanas izbraukšanai tiek izmantots tikai viens palaišanas svārpsts bez papildinājumiem, jo Būs jāurbj nogulumiežu kohēzijas un nekohēzijas ieži. Padziļinot, instrumentu vienkārši pagarina ar urbšanas stieņiem.

Šajā gadījumā šāviņš tiek izņemts no urbuma ik pēc 0,5 - 0,7 m, lai atbrīvotu pašu urbi un iznīcinātā akmens dibenu. Šī ir ekonomiskāka, bet arī darbietilpīgāka urbšanas iespēja.

Lai izurbtu laukakmeņus un oļus, ko var atrast nogulumu augsnēs, tie pāriet uz triecienvirves metodi. Parasti šim nolūkam tiek izmantots kalts, kas izgatavots no instrumentu tērauda. Šis urbis, kas vērsts uz apakšējo galu, tiek ar spēku “uzmests” uz sejas, līdz tiek iznīcināta “cietā barjera”.

Pēc oļa vai laukakmeņa iznīcināšanas fragmenti tiek noņemti uz virsmas, izmantojot stiklu (core cauruli) vai glābējs. Tad viņi atkal pāriet uz skrūvju metodi. Visbiežāk, lai izraktu raktuvi, ir jāizmanto vairākas urbšanas metodes kombinācijā.

Urbjot irdenas smiltis un mīkstos smilšmāla urbumus, tiek izmantoti urbjmašīnas ar asmeņiem, kas pagriezti uz leju 30-60º leņķī, bet urbšanai saliedētos mālainos iežos - 90º.

Strukturāli svārpsts ir caurule vai garš ciets stienis/stienis ar uztītu spirāli

Šo spirāli iegūst, uz skrūves serdeņa uztinot augstas stiprības tērauda lenti ar diametru 5-7 mm. Tas ir izstiepts uz caurules/stieņa un pēc tam metināts.

Jo lielāks ir pamatcaurules diametrs, jo mazāka ir gliemeža transportēšanas jauda. Taču gara izstrādājuma diametru ierobežo skrūves mehāniskā izturība, kā arī tās ražošanas tehnoloģija.

Mūsdienās tiek ražotas divu veidu skrūves:

• Ar centrālu caurumu, tas ir, dobu;
• Nosvērts - bez cauruma.

Lai samazinātu skrūvju konveijera nodilumu, urbjot abrazīvos akmeņos, uz ārējās malas tiek pieskrūvēta tērauda sloksne vai pie virsmas tiek piekausēts metāla slānis.

Pie lieliem gliemežu urbšanas ātrumiem virs šāviņa tiek fiksēts īpašs adapteris ar sloksnes tērauda divvirzienu tinumu. Šajā gadījumā lielākā daļa akmeņu nokrīt uz skrūvju konveijera bez slīpēšanas.

Caurules galā ar uztītu spirāli savienojuma elementi ir jāmetina. Ir divu veidu skrūvju savienojumi: bezvītnes un vītņoti. Pirmajā gadījumā skrūves savieno ar sakabes slēdzenēm un tur ar metāla tapām ar skavām; otrajā gadījumā ar skrūvēm.

Vītņu gliemežu savienojums urbšanas virknē ļauj mehanizēt to pievienošanu un atvienošanu, veicot atslēgšanas darbības un piegādājot šķidrumu uz sejas. Bet ir arī būtisks trūkums - šajā gadījumā nav iespējama skrūvju apgriešana. Tāpēc bezvītņu savienojumi ir kļuvuši plaši izplatīti.

Speciālās urbšanas iekārtas parasti ietver dažāda diametra gliemežu komplektu.

Visefektīvākie ir gliemeži ar centrālo atveri, caur kuru sejai tiek piegādāts gaiss vai ūdens. Tas ļauj samazināt iežu berzi uz skrūvju konveijera virsmas

Dobos gliemežus ar vītņotu savienojumu izmanto urbjot ar pūšanu, ūdens atsūknēšanai iedzinot cilindriskas atveres zemes garozā, lādiņa ierīkošanai ģeofizikālajās akās, betona sūknēšanai urbumos pāļiem. Tos var izmantot arī kā apvalku.

Urbjot ar nepārtrauktu virsmu, centrālais kanāls tiek bloķēts ar urbšanas instrumentu uz virves.

Urbšanas iekārtu pārskats

Svārpstas urbšanai viņi izmanto abus darbarīkiun mehanizētas iekārtas. Vienkāršākais dizains ir rokas zemes urbis.Tas sastāv no stieņa/caurules ar skrūves formas asmeni un stingri fiksētu T veida rokturi.

Šāda veida urbšanas instruments ir ieskrūvēts zemē kā korķviļķis. Rakšanas procesā tas tiek paplašināts ar stieņiem. Rokas zemes urbji ir izgatavoti saliekami, lai padarītu tos pēc iespējas ērtākus pārvadāšanai pasažieru transportlīdzekļos. Tas arī ļauj mainīt gliemeža urbšanas auklas garumu.

Izmantojot rokas instrumentus, jūs varat izveidot līdz 2 metrus dziļus caurumus, kuru diametrs nepārsniedz 20 centimetrus. Ir arī motorurbji ar benzīna vai elektrisko piedziņu. To dizains ietver skrūvju konveijeru, tas ir, svārpstu, un motoru ar pārnesumkārbu. Motora vārpstas griešanās nodrošina gliemeža kustību.

Izmantojot darbināmu instrumentu un urbšanas stieņu klātbūtni pagarināšanai, ir iespējams urbt akas līdz 25 metriem dziļumā. Ar diametru līdz 30 centimetriem to izmanto apgaismes stabu ierīkošanai uz ielas, žoga stabu, pamatu apsekošanas bedrīšu, grunts pamatu uzstādīšanai.

Ūdens aku urbšana privāto mājsaimniecību teritorijā un liela diametra caurumu veidošana pāļu pamatiem tiek veikta, izmantojot pārnēsājamas maza izmēra mašīnas vai urbšanas iekārtas uz mobilām iekārtām

Mobilās vienības ir mazas mašīnas ar elektrisko vai benzīna dzinēju. Ar viņu palīdzību jūs varat ātri urbt labi par vasaras rezidenci sagatavojiet lielu skaitu caurumu balstiem dažādiem funkcionāliem mērķiem.

Bieži vien šādas urbšanas iekārtas tiek izgatavotas vieglajām automašīnām piekabes veidā, lai atvieglotu transportēšanu uz darba vietu.

Civilajā un rūpnieciskajā celtniecībā liela dziļuma un diametra konstrukciju veidošanai tiek izmantota speciāla gliemežtransportiera iekārta, kas piestiprināta mobilajām iekārtām - kravas automašīnām, traktoriem.

To izmanto, uzstādot balstus augstsprieguma elektrolīnijām un ielu apgaismojuma stabiem, uzstādot žogu balstus stadioniem, sporta kompleksiem, rūpniecības objektiem un lidlaukiem. Turklāt, izmantojot urbšanas iekārtas mobilajā iekārtā, viņi būvē lokšņu pāļu žogus bedrēm un uzstāda skrūvpāļus.

Noderīgs video par tēmu

Ūdens akas urbšana 20 m dziļumā privātmājas teritorijā:

Šajā video ir parādīta urbuma horizontālās urbšanas tehnoloģija komunikāciju ierīkošanai zem šosejas:

Pāļu uzstādīšana, izmantojot nepārtrauktu liela diametra svārpstu ar centrālo kanālu. Darbu veikšanai tiek izmantota Bauer BG-30 urbšanas iekārta un augstas veiktspējas stacionārs Liebherr betona sūknis:

Griepu metode nodrošina augstu aku urbšanas ātrumu. Urbuma izveide un atkritumgrunts padeve no darbnīcas priekšpuses līdz grīvai notiek vienlaicīgi un nepārtraukti, kas ietaupa gan urbēju laiku un pūles, gan projektā ieguldītos līdzekļus. Tāpēc urbšanas urbšanas metode ir populāra.

Lūdzu, atstājiet komentārus zemāk esošajā bloka veidlapā. Pastāstiet mums, vai esat kādreiz izmantojis rokas svārpstu vai urbis uz nelielas urbšanas iekārtas, izmantojot svārpstu. Kopīgojiet tehnoloģiskos smalkumus, kas var būt noderīgi vietnes apmeklētājiem.