Основные конструктивные элементы шахтного колодца. Виды и устройство шахтных колодцев

Предназначены для забора подземных вод. Эти сооружения способны на забор воды с глубин до 30 м. Колодец составляется из ствола, оголовка и водоприёмной части. Оголовок — это надземная часть шахты. Ствол шахты колодца может быть выполнен в форме круга, квадрата либо прямоугольника. Поперечный разрез такого ствола, как правило, составляет 1-1,5 м. Для того, чтобы обезопасить стенки шахты, их, обычно, укрепляют бутовым камнем, деревом, бетоном либо кирпичом.

Самый распространённый и простой способ постройки колодцев — его обустройство в плотных видах грунтов. Следовательно, шахту вырывают на всю глубину. После этого сооружается ствол, который являет собой сруб либо вертикальный канал, который составляется из камня, кирпича или бетона. Для того, чтобы воспрепятствовать осыпанию стенок шахты, её укрепляют с помощью деревянных щитов. Такие колодцы строятся лишь тогда, когда глубина водоносных слоев небольшая. Ведь невозможно вырыть глубокую шахту так, чтобы её стенки при этом не осыпались.

Предназначенный для хозяйственных нужд шахтный колодец — источник воды, представляющий собой сооружение, позволяющее набирать подземную воду. Забор воды из него осуществляется несколькими способами. Это самое простейшее водозаборное сооружение из всех видов колодцев.

Колодец — это шахта, расположенная по вертикали. Она может иметь круглое или квадратное сечение. Вырытая шахта должна проходить через водоносные слои грунта, дно ее является открытым. Для закрепления боковых стен используется материал водонепроницаемого типа:

бетон или железобетон;
дерево;
образцы кирпича;
пластик.

На дно шахты насыпается гравий, слой которого должен составлять 30 см. Высота стен ствола над землей приблизительно равна 1 м. Сооружения устраиваются с учетом уклона местности, то есть выше всех источников загрязнения на поверхности грунта или в его толще.

Между источником различных загрязнений и стволом должно соблюдаться расстояние в 30-50 м, что исключает непредвиденный ремонт шахтных колодцев и их дезинфекцию. Наличие возможного источника загрязнения, размещенного выше ствола, предполагает расстояние между ним и шахтой более 80-100 м, а иногда требуется 120-150 м.

Вокруг ствола должен быть глиняный замок с отмосткой, предостерегающий от просачивания грязной воды снаружи сооружения и вдоль его стен. Чтобы выполнить глиняный замок вокруг колодца, необходимо выкопать яму глубиной 2 м и шириной 1 м. Для ее заполнения используется состав жирной глины.

Сооружение на земле обустраивается отмосткой поверх замка с соблюдением радиуса величиной в 2 м. Делается подсыпка песком, слой которого заливается цементным либо бетонным раствором. При этом учитывается уклон, который позволяет отвести в сторону от сооружения воду и осадки. Для отвода ливневых вод СанПиН требует обустройства специальной канавы для дренажа и перехвата загрязненного потока воды. Нормы предусматривают строительство ограждений вокруг колодезных сооружений, что позволяет ограничить подъезд автомобилей и различного транспорта.

Разновидности и способы монтажа

Сооружение шахтных колодцев может осуществляться различными методами. Открытый способ предполагает укладку короба или колец снизу вверх. Пользоваться этим методом следует в том случае, если колодец обустраивается на тяжелом глинистом грунте.

После рытья шахты, размер которой превышает сечение пластиковых труб, на дно ствола следует насыпать крупный слой щебенки. Затем можно переходить к установке колец, обрабатывая края водостойким герметиком. Их необходимо соединять между собой методом скручивания. Зазор между пластиковой трубой и земельной стеной должен быть засыпан песком либо щебнем.

Если воспользоваться закрытым «опускным» методом сверху вниз, то он подходит для сооружения колодцев на легких песчаных грунтах. На практике рытье глубокой шахты не является возможным, поэтому вначале делается яма глубиной в 1 м. После этого в нее устанавливается 1-е пластиковое кольцо, имеющее наибольший коэффициент жесткости.

Изделие должно выступать над уровнем земли. Затем выполняется герметичное соединение первых колец и выемка земли. При этом труба опускается до нужного верхнего уровня. Край второго кольца должен быть не выше 10 см над землей.

Последовательное соединение колец и поэтапная выемка грунта позволяют выровнять колодец на нужную глубину до уровня залегания подземной грунтовой воды. После устройства донного фильтра и наполнения шахты сыпучими строительными материалами щели между изделием и стенками шахты следует заделать.

Надежные колодезные сооружения шахтного типа, которые строятся в случае залегания водоносных слоев на глубине приблизительно 20 м, необходимы для стабильного снабжения водой участков. При выкачивании воды используют специальные электронасосы, которые можно разделить на центробежные и вибрационные. Если случилась поломка такого устройства, то его можно заменить на журавль.

Для сруба колодца используются бревна в 12-18 см в поперечнике. Чтобы обустроить его нижнюю часть, применяются следующие древесные породы: вяз, дуб, ольха. Верхняя (надводная) часть изготавливается из сосны.
При изготовлении венцов выполняется подгонка бревен:

по горизонтали в паз;
по вертикали путем соединения с использованием вставных дубовых шипов;
в углах способом «в косую лапу».

Вместе с тем нужно сделать обтеску бревен на плоскость с внутренней стороны.
Сборку сруба следует произвести на первоначальном этапе обустройства колодца. Затем осуществляется разметка шахты с глиняным замком. Далее грунт вынимается до глубины 1-1,5 м, после этого сруб может быть опущен. Остальные этапы выполнения колодца сводятся к следующим действиям:

производится установка треноги с полиспастом;
осуществляется обустройство водоупорного замка из глины с параметрами глубины и ширины 1 м;
выполняется утрамбовка глины;
выкапывается шахта при равномерном выборе земли с учетом толщины венца;
бревна придавливаются один к другому с помощью временных скоб.

Перед тем как построить шахтный колодец, следует сделать каждые 5 венцов более длинными на 20 см через 2 бревна снизу, которые имеют параллельное направление. Это предотвратит их перекашивание и возможные разрывы. Концы бревен потребуется уложить в гнезда, сделанные в стенах шахты.

Требования к устройству колодцев

Применение шахтных и трубчатых колодцев позволяет обеспечить водой один участок или несколько. Под дебитом воды подразумевается производительность сооружения, составляющая 0,5-3 м³/ч. Колодцы доступны для очистки, защищены от ливневки, удобны в эксплуатации, просты в ремонте. Наилучшим типом почвы для обустройства шахтного колодца глубиной 20 м и более обычно являются песчаные либо гравелистые грунты.

Для забора воды из шахты применяются ведра и электронасосы, устанавливаемые на поверхности либо опускаемые в колодцы. Недостаток сооружения — эксплуатация лишь грунтовых вод, качество которых не всегда соответствует нормам СанПиН. Шахтный колодец, который имеет малую интенсивность водоотбора, может оказаться загрязнен.

Застой воды приводит к тому, что она приобретает неприятный затхлый запах. В открытой шахте колодца могут оказаться посторонние предметы. В любом случае сооружение обеспечивает нужды хозяйства в техническом плане, позволяет осуществлять полив растений, представляет собой надежный источник при пожаротушении.

Рытье штольни для сооружения обычно выполняют копатели шахтных колодцев. Эту работу осуществляют и обученные бригады с использованием буровых установок. Необученные люди не должны допускаться к проведению работ в стволах колодцев, поскольку может случиться обвал стен и загазованность. Требования к устройству шахтных колодцев должны строго соблюдаться. Это относится и к очистке сооружений при их эксплуатации.

Конструктивные составляющие сооружения

Шахтный колодец состоит из следующих основных элементов:

оголовок;
ствол, ограниченный боковыми стенами;
водоприемник;
фильтр.

Оголовок представляет собой наземную часть, которая должна возвышаться над землей, являясь защитой водозабора от попадания в него загрязнений. Наличие глухой крышки позволяет защитить оголовок от механических загрязнений ствола различным мусором и листвой деревьев.

Ствол, представляющий собой тело шахты, выполняется из 1000 мм пластиковых колец, имеющих внешние ребра жесткости. Для обустройства ствола может быть использована шахтная гофрированная труба колодца, диаметр которой составляет 315-600 мм. Функции донного фильтра сооружения сводятся к водоприему.

Стены сверху колодца обычно отличаются водонепроницаемостью, что предотвращает просачивание грязной воды в ствол. В нижней его части предусматриваются отверстия, обеспечивающие прием воды. Отверстия ствола сверху располагаются ниже, чем проходит уровень горизонта (не меньше 0,5-1 м).

Кирпичные сооружения имеют отверстия для приема воды, которые зависят от наличия сквозных швов между кирпичами. Колодцы из бетона и железобетона закладываются посредством бетонирования. Предварительно отверстия и трубки для приема воды закрываются пробками из дерева, а после устройства шахты они вынимаются.

Дно колодезной шахты оборудуется специальным фильтром, изготовленным из крупнозернистого материала. Он насыпается слоями, при этом фракция зерен снизу вверх постепенно повышается. Для укладки верхнего слоя используется галька фракцией 50-100 мм. Стены шахты выводятся выше уровня поверхности земли на 1 м. Вокруг сооружения устраивается глиняный замок.

СНиП предусматривает обустройство изоляционного пояса из глины вокруг оголовка. Он позволяет предохранить колодезную питьевую воду от попадания поверхностных вод. Для покрытия пояса сверху используется асфальт.

Дно сооружения должно размещаться в водоносном пласте, при этом оно не доходит до водоупора. Вода в шахте должна быть установлена на уровне грунтовой. Колодец необходимо разместить как можно дальше от мест содержания животных, туалетов, всасывающих ям, т. е. тех мест, где в грунтовые воды могут проникнуть загрязнения.

Принцип устройства сооружения

Копка шахтных колодцев производится на глубину до первых водоносных горизонтов, в которых устраивается водоприемная часть. При их отсутствии шахта выполняется для того, чтобы вода проникала в нее через стены колодца и скапливалась на его дне. Вода должна наполнять тонкие пропластки песка, суглинки, супеси.

Стены сооружения укрепляются с помощью бревен либо прямоугольных брусьев размером 12-18 см. Обычно готовят скважину, размер сечения которой составляет более 1х1 м. Для обустройства ствола используют следующие виды древесных пород: дуб, вяз, ольха. Ствол укрепляется сверху вниз, а на поверхности земли предварительно заготавливаются венцы. Затем их необходимо подогнать и спустить в шахту на тросе. Для ее обустройства используются также железобетонные или пластиковые кольца.

Рытье колодца осуществляется равномерно на глубину 1-го венца, что позволяет избежать обвалов стен. Строительство колодцев из древесины производится в виде сруба из бревен, обтесанных с внутренней стороны, либо из пластинок. Древесные колодцы обычно используют для водоснабжения временного характера, поскольку они являются недолговечными, так как дерево быстро может загнить. Поэтому такие сооружения не являются удовлетворительными в санитарном плане.

Распространенный метод, используемый для устройства шахтных колодцев, в большинстве случаев является опускным. Шахтный колодец с небольшим поперечным сечением может быть обустроен не только посредством установки деревянного сруба. Для этого подходят бетонные, железобетонные и пластиковые кольца.

Для устройства шахт сечением 1,23 м, глубина которых достигает 30 м, налажено производство копателей шахтных колодцев КШК 25 или 30. Машина оснащена буром, приводимым в движение специальным движком. Бурение этим устройством предполагает не только выемку земли, но и опускание колец будущего колодца.

Машина имеет скорость проходки 1,15 м/час, добиться которой можно только в том случае, если позволяют геологические условия. Осуществляя выбор места, где будет размещен колодец, обязательно учитывают требования СанПиН. Это предполагает удобную и безопасную эксплуатацию сооружения.

Подготовка к строительству шахтного колодца

Перед рытьем новой шахты или модернизацией старого ствола необходимо договориться с бригадой рабочих. Специалисты смогут качественно выполнить все операции, в ходе которых будут учтены гидрогеологические условия, глубина залегания подземных вод и тип грунта. Перед проведением анализа может понадобиться проведение разведочного бурения с использованием ручного бура или специального бурового оборудования. Это позволит точно определить подходящее место под водозабор необходимой глубины.

Полученные данные, на основании которых составляется смета на строительство сооружения, позволят разработать план колодца с учетом ожидаемых видов работ, количества необходимых материалов, задействованного набора инструментов и используемого оборудования. В качестве материалов для обустройства ствола могут понадобиться пластиковые кольца или трубы.

Выбирая пластмассовые изделия, необходимо учитывать, что выпускаемые кольца могут иметь разную степень жесткости. Они подбираются в зависимости от глубины колодезной шахты. Чем ниже их требуется устанавливать, тем более жесткими должны быть изделия. В результате по мере подъема на поверхность жесткость колец уменьшается. Изделия могут обладать разным размером. К примеру, широко применяются пластиковые кольца диаметром 315 мм.

Порядок строительства колодца

Устройство колодцев из бетонных колец осуществляется в следующем порядке:

роется котлован глубиной, равной высоте 1-го кольца;
кольцо свободно опускается на дно шахты;
следующее кольцо устанавливается на 1-е, которое должно использоваться в качестве опоры для 2-го;
для скрепления изделий применяются скобы;
дно углубляется с одновременным подкопом пород под торцом изделия.

Каждое последующее кольцо равномерно опускается под собственным весом. Затем производится несколько шагов по устройству всех колец в стволе, при этом каждый этап (похожий на предыдущий) должен быть выполнен одновременно с рытьем шахты. Если тип грунта устойчивый, то параллельное крепление бетонных изделий не потребуется.

Заниматься рытьем шахты должны исключительно рабочие с опытом, поскольку мочь извлекать ведром грунт под силу не каждому. Схема шахтного колодца требует тщательного подхода к ее выполнению. Предварительно подготавливается специальная тренога с роликом, закрепленным на ней. Через него следует намотать железный трос на лебедку, которая должна предусматривать наличие предохранительной стопорной защелки, препятствующей вероятному раскручиванию барабана.

Весь процесс строительства колодца сводится к рытью шахты и облагораживанию его водоприемной части. Вскрытие водонасыщенных песков, включая плывуны, не позволяет достичь глубины водоносного слоя, составляющей более 75 см, поэтому в водоносных песках не следует заниматься чрезмерным извлечением песка и переуглублением колодца. Это может привести к тому, что после откачки воды в шахту начнет поступать вода с песком. При этом могут отойти нижние венцы сруба (либо кольца) с последующим образованием разрывов в стенах ствола.

Условия строительства и эксплуатации

СНиП предусматривают инсталляцию колодцев из пластиковых труб в зонах, где преобладает сейсмическая активность не выше 7 баллов по шкале Рихтера. Расчетная температура при этом не должна быть ниже 50°C. Грунты для строительства пластмассовых колодцев должны быть сухими, не пучинистыми, имеющими плотность 1,8 т/м³. Их естественная влажность водонасыщения должна составлять 2,0.

На участках, где имеются водонасыщенные грунты, обустройство колодцев возможно только на основание из бетона, имеющее ширину больше 150 мм. Эксплуатация колодцев из стеклопластика требует придерживаться определенных правил, связанных с периодической чисткой стенок и дна шахты. СНиП требуют своевременного проведения профилактики донных фильтров и водяных насосов. При этом горловина сооружения должна иметь специальную крышку, и ее следует всегда держать закрытой.

Стоимость нового сооружения либо реконструкции старого зависит от следующих факторов:

цены пластиковых труб, определяемой поперечником, высотой изделия и коэффициентом жесткости;
стоимости доставки труб на участок;
цены и количества герметика гидростойкого, позволяющего соединять кольца между собой;
цены насосного оборудования, донного фильтра;
стоимости работ по мытью ствола и прокачке колодца;
стоимости услуг электрика по подключению насоса.

Оплата труда копателей — это отдельная графа расходов, которая будет зависеть от сложности производимых работ. Этот пункт включает следующие виды операций:

рытье шахты открытым способом;
копание на глубину 1-го кольца с последующей вставкой изделия;
прочистка водозаборной бетонной колонны перед монтажом чулка при реставрировании старого сооружения.

Выполнять работы, связанные с рытьем либо реставрацией колодца, можно и в холодный, и теплый период, избегать следует только начала таяния снега. Заболоченные участки лучше обустраивать колодцами в осенне-зимний период. Строительство колодца, его осмотр и ремонт должны сопровождаться систематической проверкой наличия в шахте газа, для чего перед спуском в ствол опускается зажженная свеча или пук травы. Газ есть, если огонь меркнет. Далее газ следует убрать способом выжигания с помощью пука травы или вымахивания путем неоднократного опускания в колодец ведра либо бадьи.

Уход за колодезным сооружением

Разработка дна песочного колодца требует принудительной откачки воды с помощью насоса или специальной емкости. Крепление стен ствола срубом может вызвать определенные трудности, связанные с устройством венцов в водосодержащих песках. При этом в шахту потребуется опустить деревянный или пластмассовый короб либо бетонные кольца. Их следует заглубить при копке, что создает приемлемые условия для водозаборов.

Когда выемка песка уже окончена, то откачка воды производится до нужной глубины. Дно шахты после этого засыпается песком крупной фракции слоем 20 см. Сверху на него укладывается галька либо щебень слоем одинаковой толщины.

Обязательным условием при обустройстве ствола (согласно требованиям СанПиН) является изоляция шахты от попадания в нее различных сторонних предметов. В колодезный ствол не должны попадать осадки (дождь, снег) и поверхностные воды. Для этого вокруг сооружения обустраивается глинистый замок, а сверху — специальный люк с крышкой.

Нормы СНиП требуют 1 раз в год весной осматривать шахту и ремонтировать поверхность ствола. Необходимо своевременно заполнять глиной места, которые просели вокруг. Сверху они должны быть заасфальтированы либо зацементированы. В случае загрязнения шахтные колодцы следует тщательно прокачать, что предполагает определение объема воды, которая в них содержится. Согласно требованиям СНиП при необходимости обязательно должна проводиться дезинфекция шахтных колодцев после проведения химического и бактериологического анализа воды.

В этой статье: как определить место для колодца и правила его размещения; типы подземных вод; как построить деревянный, каменный, кирпичный или бетонный колодцы; техника безопасности при строительстве колодцев; какой лес подходит для деревянного колодца; типы водоприемной части колодцев; как устроен фильтр для колодца; как удалить скопление газа из колодца; как чистить и дезинфицировать колодец; как бороться с застоем воды в колодце.

Решаем проблемы с питьевой водой — строим колодец своими руками

Многие тысячи лет наши далекие предки занимались рытьем колодцев, ремонтировали и берегли в них — ведь другого источника чистой пресной воды у них не было. За городскими колодцами был особый присмотр — они являлись стратегическими объектами, крайне важными для горожан в засуху и во время осады неприятеля.

Казалось бы, что в нашем XXI веке потребность в колодцах полностью отпала, на замену пришел центральный водопровод — мощная система, протянувшаяся на сотни тысяч километров, призванная полностью обеспечить питьевой водой всех жителей страны. Но, как показывает практика, природная очистка воды в колодцах намного эффективнее системы водоочистных станций, да и по вкусу вода в колодце лучше водопроводной. К тому же колодец — постоянно доступный «персональный» запас воды на круглый год, в то время как на водопроводных станциях и трубопроводах случаются перегрузки и аварии.

Заиметь колодец на даче — мечта каждого дачника. Только вот решиться на самостоятельную постройку колодца далеко не каждый, а привлечь к этому делу профессионалов — дело хлопотно и расходное.

В действительности создать колодец не так трудно, как кажется на первый взгляд. Хотя, как и в любом деле, без сноровки и особого инструмента тут не обойтись.

Прежде, чем осуществлять рытье колодца в наиболее привлекательном для этого месте, нужно убедиться в наличии подземных вод и определить глубину залегания водоносного слоя, его качественные и количественные характеристики, а также характер пород отделяющих его от поверхности. Водоносными считаются пласты песчаника, глины и др., пройдя через которые шахтой колодца можно получить воду. Под водоносным пластом залегает порода, не пропускающая воду и не отдающая ее. Основным источником подземных вод являются атмосферные осадки, реже — отфильтрованная грунтом вода из местных открытых источников (рек и озер).

Существует три основных типа подземных вод:

верховодка, залегающая неглубоко от поверхности. Использовать ее в водоснабжении нельзя — она плохо очищена. Поэтому при строительстве колодцев этот слой необходимо изолировать от просачиваний в колодезную шахту. Этот тип подземных вод отличается малыми объемами и напрямую зависит от атмосферных осадков — если за сезон их количество невелико, то верховодка полностью пропадает (особенно в засуху и в зимний период);
грунтовые, представляют собой ближайший (от поверхности) водоносный горизонт, запасы которого неизменны. Как и первый тип подземных вод, грунтовые не находятся под избыточным давлением, их уровень в колодезной шахте устанавливается наравне с уровнем в водоносной породе. В естественной природе грунтовые воды представлены родниками в тех местах, где эти водоносные горизонты выходят на поверхность земли, для них характерна прохладная вода, кристально чистая и с приятным вкусом;
артезианские воды отличаются от двух первых своим напором — они залегают на значительной глубине, где их сдавливают два водоупорных слоя. При проходке скважины до этого водного пласта, вода изливается под собственным давлением, зачастую — фонтаном.

Проще всего выбрать место для будущего колодца неподалеку от уже существующего. В противном случае наиболее правильным будет привлечение специалистов-гидрологов, владеющих данными по залеганию водоносных пластов в данной местности. Выполнять работы по строительству колодца, ориентируясь лишь на косвенные признаки, которым их свойства приписывает народная молва — непродуктивно. Единственно верным, но, к сожалению, наиболее трудоемким и затратным способом обнаружения водоносного слоя, является бурение разведочных скважин.

При определении места будущего колодца важно придерживаться нескольких правил: ближайший источник загрязнения (уборные, помойные ямы, бани, места содержания скота и т.п.) должен находиться не менее чем в 25 м от колодезной шахты; попытки рытья колодца на берегах рек, склонах оврагов и балок бесполезны, поскольку грунтовые воды будут ими дренированы.

Место будущего колодца определено — дальнейшие действия

Нет, приступать к земляным работам еще рано — первым делом потребуются разрешительные документы на строительство колодца от местных госорганов, санэпидстанции и гидрогеологической партии.

Затем необходимо определиться, какой тип колодца будет строиться — трубчатый или шахтный. Какой привод для подачи воды будет использоваться — ручной или насосный.

Колодец своими руками — шахтный или трубчатый

Основное различие между этими типами колодцев заключается в способе их создания: шахтный откапывается лопатой, трубчатый — пробивается. В пользу выбора одного из этих двух типов колодцев выступают несколько причин. Если водоносный пласт залегает на значительной глубине, то шахтный колодец копать придется долго.

Однако, помимо глубины залегания подземных вод, имеет значение число твердых фрагментов (камней) между водоносным горизонтом и поверхностью — пробиться через твердую породу самодельным инструментом будет крайне затруднительно, уж лучше копать шахтный колодец.

Строительство трубчатого колодца своими силами, на мой взгляд, практически невозможно, поскольку требует специального оборудования, а приспособить что-то подручное для ручного бурения вряд ли получится. Поэтому в этой статье трубчатый колодец рассматриваться не будет.

Техника безопасности при строительстве колодцев

Более всего следует опасаться падения грузов с высоты на головы работников в шахте колодца, для защиты от этого соблюдайте следующие условия:

ношение защитных касок обязательно в течение всего времени работ к шахте — никаких исключений;
перед спуском груза в шахту испытайте прочность веревок, подвешивания на них груз достаточного веса;
проверьте крепления ведер, спускаемых для выемки грунта, не пренебрегайте этим — падение ведра, нагруженного землей, обернется серьезными травмами для рабочих в шахте.

Строим шахтный колодец на даче

При строительстве колодцев требуется соблюдение СанПиН 2.1.544-96 (требования к качеству воды из нецентрализованных источников).

Основные элементы шахтного колодца: оголовок (часть колодца, возвышающаяся над уровнем земли), ствол (колодезная шахта ниже оголовка), водоприемная часть (часть шахты, содержащая воду). Водоприемную часть можно создать тремя типами конструкции: неполную (или несовершенную, шахтная крепь в этой конструкции не касается подстилающего водоупорного пласта, вода поступает в колодец через донный проем и стенки); полную (или совершенную, с опорой крепи на водоупорный пласт, с поступлением воды через боковые стенки шахты); полную с зумпфом (или совершенную с зумпфом — особым резервуаром, созданным в водоупорной породе для создания большего запаса воды). Также для создания запаса воды может выполняться расширение подводной части колодезной шахты, напоминающее по форме шатер.

Правильное расположение шахтного колодца
1 — шахтный колодец; 2 — выгребная яма; 3— поверхностный незащищенный водоносный слой; 4 — водоупорный глиняный слой; 5 — защищенный водоносный горизонт.

Для выбора той или иной конструкции водоприемной части необходимо как можно точно рассчитать ежедневную потребность в воде, в противном случае застой и загнивание воды неизбежен. Лучшим выбором в случае малого (индивидуального) суточного водозабора будет конструкция несовершенного колодца, с поступлением воды в него через донный фильтр — дополнительные фильтры на боках шахты не повлияют заметно на запасы воды, а вот изготовить их достаточно сложно. Заглублять шахту такого колодца в водоносный пласт более чем на 1/3 нет необходимости, поскольку питание колодца от нижнего уровня водоносного горизонта не зависит.

Донный фильтр — конструкция

Для его создания применяется три слоя гравия или щебня (толщина нижнего слоя — 100 мм, двух последующих — по 150 мм), каждый вышестоящий слой должен быть образован более крупной фракцией (примерно в 6-8 раз). В случае если водоносный пласт чересчур разжижен, а вода поступает достаточно обильно — под нижнее крепление шахты подводится пол из досок, снабженный отверстиями и щелями, и уже на него укладываются фильтрующие слои.

Строительство колодцев — колодезный оголовок

Как правило, высота этого элемента колодца составляет от 600 до 800 мм над землей. По завершении строительства колодца в ближайшие 2-3 года возможна некоторая усадка грунта вокруг оголовка — выждите их и постройте отмостку. Она выполняется так: по периметру оголовка необходим замок из глины (ширина 500 мм, глубина — 1000-1500 мм), сверху него — сплошная железобетонная отмостка.

Материалом для стенок колодцев служит дерево, естественный камень, бетон или кирпич. Если принято решение выполнить колодец своими руками из древесины, то лучшим материалом будет дуб: в надводной части колодезного ствола он прослужит до 25 лет, в подводной — более века. Кроме дуба вполне подойдет древесина вяза, ольхи и лиственницы — для подводной части и надводной, сосна годиться лишь для надводной части. Другие породы древесины менее долговечны, а также могут придать колодезной воде неприятный вкус и запах.

Устройство шахтного колодца:
1 - ворот; 2 - спайка; 3 - водоотводная труба; 4 - сруб; 5 - слой гравия; 6 - глиняный замок; 7 - дощатая обшивка оголовка

Выбирая древесину для колодца, будьте максимально придирчивы: подойдет только здоровый, прямой, не сухостойный и не источенный червем лес.

Как правило, деревянный колодец имеет квадратную форму со стороной 700-1400 мм (чаще всего 1000 мм). Главным приоритетом здесь будет максимальное удобство работы в шахте. Сруб колодца можно выполнить из пластин (разрезанные пополам бревна D=220 мм) или цельных бревен (D=150-180 мм). Сборку сруба требуется произвести сначала на поверхности, разметив венцы для последующего монтажа в шахте. По углам бревна крепятся в лапу (без остатка) с коренным шипом (или без него). Между собой венцы соединяют нагелями (L=100 мм), выставленными по вертикали вразбежку. Для снижения вероятности разделения нижних и верхних венцов, их следует связать между собой стальными скобами, скрепить по углам брусками, пустить по центральной части каждой из сторон закрепляющие доски.

Способов три: постепенный монтаж со дна шахты-колодца, опускное крепление (сруб наращивается сверху, по мере его погружения в шахту) и наращивание снизу.

Первый способ подходит для неглубоких колодцев (до 6000 мм), при условии устойчивых стенок шахты (нет обрушений и вспучивания) и мало интенсивном притоке воды. Последовательность работ такова: выполняется рытье колодца на всю глубину, затем на дно шахты выставляется рама основания, на нее собирается сруб. В некоторых случаях на дно шахты помещаются разрезанные пополам бревна нужной длины (лежни), к которым пришивается покрытие пола и, далее, монтируется сруб.

Если глубина колодца превышает 6000 мм, более удобным будет опускное крепление. Последовательность работ: выполняется рытье колодцев на 3000-6000 мм, затем на основание помещают колодезный сруб, на 3 венца выведя его над уровнем земли; после чего производится углубление шахты на 250 мм (выемка грунта выполняется по середине стен сруба, не трогая углы). Сруб закрепляется по всем сторонам подкладками-клиньями, после чего вынимается грунт по углам, далее — клинья выбивают, сруб равномерно сажают на дно шахты.

В случаях, если рытье колодцев производится на сыпучих и рыхлых грунтах, бывает, что сруб в шахтном стволе застревает — нужно его осадить, нанося удары по верхнему венцу. Если же этот метод окажется недейственным, попробуйте настелить на верхний венец бревна (доски), с последующим помещением на этот настил груза, значительного по весу.

В случае неудачи (такие случаи редки, но бывают), сруб необходимо нарастить снизу. Обычно наращивание снизу выполняется для особенно глубоких колодцев. При таком монтаже сруба колодца в нем по всей длине, с шагом в 4-5 венцов, выполняется венец с «пальцами» (два нижних бревна имеют более длинные концы — на 400-500 мм). Для «пальцев» в шахте отрывают горизонтальные выемки («печуры» или «заклады»), заводят их туда с последующим поджимом вверх (домкратами) и креплением на клинья. Закладные выемки позволят надежно укрепить сруб в стволе шахты.

Для более удобного спуска сруба колодца в ствол колодца, потребуется расширить его основание — придать ему форму шатра, оборудовав нижнюю часть башмаком с ножом. Если позволяет плотность грунта и будущий колодец имеет относительно небольшую глубину, то наращиваемый сверху сруб удобно поместить в шахте на веревках, подвесив на удалении 500-1000 мм от уровня дна — сруб перестанет быть помехой при выборке грунта. Для этого: над шахтой создается бревенчатая рама, к которой несколькими витками крепятся веревки; середина веревок заводится под каждый из углов сруба. Сила трения и небольшое натяжение веревок удержит сруб в подвешенном положении, легкое ослабление веревки опустит сруб.

Как правило, сами водоносные пласты представляют собой плавуны и требуют особого подхода в установке сруба колодца. Устанавливая колодец на даче, в условиях разжиженного и мелкого песка, прекратите установку и поместите под основной сруб дополнительный шатер для сбора воды, отступая 350-400 мм от нижних стенок колодезного сруба. Водосборный шатер монтируется снизу вверх, неторопливо и аккуратно, его необходимо проконопатить мхом и обшить рейками. По мере углубления шахты собранный дополнительным шатром песок закладывается промеж стенок, вода — откачивается.

В случае особенно жидких донных плавунов потребуется четырехсторонняя переборка, собираемая из досок и помещаемая на 350 мм глубину между распорными рамами и направляющими. Проведите выемку грунта без оголения концов дощатой переборки, затем заново углубите переборку.

При необходимости прохода шахты через верховодку с некачественной водой, также потребуется монтаж переборки, доски которой вбиваются снаружи сруба (между перегородкой и срубом выкладывается глиняный замок).

Строительство колодцев из бетона

Преимущества бетонных колодцев — наилучшие прочностные характеристики и долговременный срок службы, да и по санитарно-гигеническим характеристикам они на голову выше прочих.

Важно — для элементов колодезной конструкции из бетона требуется исключительно качественный цемент марки от 400; чистый (промытый) кварцевый песок; щебень (гравий), фракция которого не превышает минимальное расстояние между ребрами арматуры и четверть минимальной толщины стенок. Для железобетонных колец потребуется следующий состав бетонной смеси: 1:2:3 или же 1:2,5:4 (позиции — цемент, песок, щебень (гравий)), при этом требуемая масса воды составляет 0,5-0,7 к массе цемента.

Лучше всего армировать бетон особой , имеющей рифленую поверхность (арматура периодического профиля). Проследите, чтобы металл арматуры не имел следов ржавчины. Концы арматуры нужно загнуть или же приварить к ним зацепы (при воздействии нагрузок на растяжение арматура и бетон будут работать слитно).

Бетонный колодец своими руками — три способа создания

Чаще всего такое строительство ведется в готовой шахте — устанавливаются наружная и внутренняя опалубки, между которыми заливается бетон. При большой глубине шахты используется опускной способ. Для этого выполняется бетонирование шахты на малую глубину, в то время как опалубку и крепления выводятся на необходимую высоту над поверхностью земли. Далее проводится углубление шахтного дна с постепенным осаживанием бетонного ствола колодца, нижнюю часть которого предварительно оснащают особым башмаком с ножом.

Есть и другой способ — нижней части бетонного ствола (около 1000 мм высотой) придают легкую форму конуса с расширяющейся внизу заостренной кромкой, окантованной сталью. Выемка грунта продолжается до погружения ствола в шахту на 2000 мм, после чего на верхнюю часть устанавливается опалубка и отливается новая секция колодца. Через 10 дней после новой отливки выемка грунта возобновляется — и так до погружения ствола в водоносный слой.

Этот тип бетонного колодца строится быстрее и легче, т.к. обычно используются готовые кольца заводского производства — требуется только установка башмака с ножом на нижнюю секцию.

Соединяя бетонные кольца впритык, необходимо воспрепятствовать их смещению — для этого используют скобы в виде буквы Z с прямыми внутренними углами, изготовляемые из стали (толщина 4-5 мм, ширина 50-80 мм). Для лучшей стыковки и плотности соединения колец их соединяют фальцевым стыком (в четверть) или же в раструб.

Возможной проблемой при строительстве колодца опускным способом может стать обрушение грунта в верхней части шахты — верхняя секция будет зажата грунтом, в то время как нижняя продолжает движение вниз. Возможен разрыв в межкольцевом стыке. Чтобы исключить подобную ситуацию, требуется соединение бетонных колец стальными накладками (полоса шириной 40-60 мм, толщиной 5-10 мм), разместив их равномерно в четырех сторонах по окружности. Накладки крепятся к бетонным кольцам скобами из стального прутка (D=16 мм) или стальными болтами, пропущенными через специально проделанные отверстия.

В торцевых стыках водоприемной части кольца следует уплотнить веревкой из просмоленной пеньки (D=20 мм): она выкладывается в особый желоб в верхнем торце железобетонного кольца. Швы, расположенные выше водоприемной части колодца, закрываются бетонным раствором (цемент:песок, как 1:3). В колодезных работах категорически нельзя использовать любые мастики и т.п., основанные на химических продуктах.

Выемка грунта под осаждаемым стволом выполняется так: если грунт мягок — его вынимают от середины к краям; если же тверд — сначала в области ножа, а затем в середине.

Водоприемная секция бетонного колодца, по большому счету, аналогична деревянному колодцу — поэтому удобно поступление воды через дно (выполняется несовершенный колодец). Если же водоносный пласт слишком рыхл, необходимо подвести под нижнее кольцо платформу из толстой доски и на ней организовать гравийный фильтр (аналогично гравийному фильтру в деревянном колодце, описанному выше).

При устройстве бетонного колодца в слабом водоносном слое возможно устройство в водоприемной части ствола боковых отверстий (боковых, горизонтальных, восходящих или V-образных). V-образные отверстия с внешней стороны закрываются отсыпанным песчаным или мелкогравийным фильтром, с внутренней стороны помещается гравий более крупной фракции.

Колодец из бетонных пластин

Устройство колодцев из бетонных пластин аналогично строительству деревянных колодцев. Масса таких пластин невелика — 30-35 кг, поперечное сечение обычно 250х70 мм. Монтаж пластин производится на раствор, по углам их соединяют сваркой или соединением «в лапу».

Строительство колодцев из кирпича и камня

Такие колодцы выполняются в основном круглой формы. Для кирпичных колодцев используется исключительно красный кирпич, с хорошим обжигом и плотностью. Природным материалом для колодца служит песчаник, плотный известняк или сланец. Если бут не имеет плоских сторон, его требуется обтесать до их получения. Перед началом работ по формированию ствола колодца тщательно отберите бутовый камень, рассортируйте его по диаметру (слои колодезного ствола не должны быть смешаны — крупный и мелкий бутовый камень выкладывается отдельными слоями).

Кладка выполняется таким образом, чтобы ряды сохраняли горизонтальность, швы между камнем были минимальны, а сам камень не выступал ни в одну из сторон (внутрь/наружу). Потребуется тщательная перевязка швов, камни нужно укладывать узкой стороной внутрь колодца, чтобы давление грунта не вытолкнуло их из кладки. Кладка кирпича выполняется также. С внешней стороны кладки швы заполняются кирпичным боем (щебнем) и промазываются раствором.

Кладку колодезного ствола ведут от дна шахты, если та неглубока. В глубокой шахте ствол кладется опускным методом (на опорном башмаке). Толщина стенок колодца из кирпича должна быть не менее 250 мм, из бутового камня — не менее 350 мм. Изнутри ствол покрывают штукатуркой, подводную часть — раствором цемента и песка по соотношению 1:2. Для исключения вероятных разрывов по высоте кладки устанавливаются анкерные тяги. В остальном конструкция водоприемной секции у таких колодцев не отличается от уже описанных выше.

Правила для владельца колодца

Назначение колодца — постоянное обеспечение его хозяев чистой питьевой водой. И для того, чтобы вода в нем соответствовала этим условиям, важно соблюдать несколько правил:

если хозяева колодца содержат животных (любых!), требуется принять меры, чтобы домашние питомцы не могли приблизиться к колодцу ближе, чем на 6 метров. Для этого нужно оградить колодец;
если колодезный ствол оставлять открытым, в него неизбежно попадет пыль, листва деревьев, различные насекомые и даже животные. Необходимо закрывать колодец, как минимум, крышкой (металлической, деревянной или пластмассовой). Оптимальным решением этого вопроса будет ;
внимание, это особенно важно — категорически запретите детям играть возле колодца и пользоваться им без присутствия взрослых, держите крышку колодца запертой на замок!
дважды за год необходимо проводить тщательный осмотр колодца, оценивать состояние стенок колодезного ствола на износ и загрязнение. Для этого воспользуйтесь достаточно мощной электролампой на длинном, хорошо изолированном шнуре (!). Также подойдет сильный фонарь;
любой посторонний предмет необходимо извлечь из колодца сразу после его обнаружения, используя для этого достаточной длины шест или веревку с крюком;
при обнаружении в колодезной воде любого животного необходимо полностью слить воду и вынуть животное. После этого обязательно (!) провести тщательную дезинфекцию колодца, после чего наполнить колодец заново;
при спуске в колодец всегда присутствует элемент риска. Спускаться в колодезный ствол можно с помощью лестницы или веревки, но никогда не следует совершать спуск в одиночку и без страховки — обязательно присутствие страхующих людей на поверхности, не менее 2-х человек;
прежде, чем спуститься в колодезную шахту, обязательно проверьте уровень загазованности. Неплохо будет обзавестись газоанализатором, но можно обойтись старинным способом — провести анализ на основе открытого пламени свечи. Горение опущенной в ствол свечи нормальное (такое же, как и на поверхности) — угрозы нет. Если же пламя свечи приобретает иную форму — вспыхивает факелом или, наоборот, притухает — то, в первом случае концентрация газа слабая (но он присутствует!), во втором — возможно смертельная концентрация газа. Вы не можете себе представить, насколько часты случаи гибели людей при спуске в загазованные колодцы!

Способов несколько:

опусканием/подъемом пустой емкости (достаточно большой, без погружения ее в воду). Ее нужно накрыть сверху какой-либо плотной тканью — подойдет рогожа или брезент. Закрытую тканью емкость многократно спускают/поднимают в течении 15-20 минут, после каждого подъема ткань откидывается для выпуска газа наружу;
вымахиванием, т.е. частым спуском/подъемом прикрепленной к веревке связки травы или соломы (диаметр связки должен примерно соответствовать внутреннему диаметру колодца). После этой операции следует опустить в шахту колодца зажженную связку соломы и с ее помощью выжечь оставшийся газ;
откачкой внутреннего воздуха из колодца вытяжным вентилятором или мощным пылесосом.
иболее удачный способ (и один из самых старинных) — вытяжка газа посредством обычной металлической печки-«буржуйки». Ее устанавливают подле оголовка колодца, в поддувало вводят металлическую трубу, опущенную на самое дно колодца (до зеркала воды) и начинают топить печку. В процессе топки весь газ будет вытянут из колодца — этот способ можно применять даже в присутствии людей в колодезном стволе.

Важно! Если в ходе работ внутри колодца вы почувствуете какое-то недомогание, пусть даже незначительное — начнут слезиться глаза, внезапный приступ кашля, головокружение, зевота, легкое затруднение дыхания — не тяните, тут же покиньте колодезный ствол и выйдите на поверхность, используя лестницу, веревку с навязанными узлами (средства эвакуации нельзя убирать в течение всего времени работ в колодце!). Немедленно сообщите о недомогании страхующим вас людям — если вы не можете покинуть колодец сами, пусть они извлекут вас страховочной веревкой. В ходе колодезных работ никогда не снимайте страховочный трос и не отвязывайте (отстегивайте) страховочную веревку!

Хозяева колодцев, привлекающие к работам в колодезных стволах наемных рабочих, обязаны следить за соблюдением этих правил и требовать их соблюдения — речь идет о человеческих жизнях!

Для этого нужно спуститься внутрь колодезного ствола, предварительно убедившись в отсутствии газа. Вооружившись метлой, сметите со стенок траву, грязь, слизь и мох — сметайте все загрязнения вниз, в воду (без откачки воды все равно не обойтись). Весь удаленный со стен мусор нужно выбрать со дна колодца, воспользовавшись мелкоячеистой сеткой. Метла изготавливается из древка, свежесрезанных, очищенных от листьев и промытых березовых веток. В случае если чистка метлой недостаточно эффективна, используйте стальную щетку или любую металлическую пластину, подходящую на роль скребка.

После удаления мусора со стенок колодца, дважды промойте их водой. Если на дне колодца уложен фильтр из песка или гравия (щебня) — его нужно полностью выбрать и извлечь наружу, затем тщательно промыть под проточной водой и уложить обратно (или заменить на новый).

По окончании чистки колодца следует провести его дезинфекцию.

Для этого требуется определить, сколько воды содержится в колодце. Расчет сделать просто: потребуется умножить площадь водного зеркала на уровень воды от дна колодца. Рассчитывая объем в тоннах, принимаем вес литра воды равным одному килограмму.

Перед началом дезинфекционных работ полностью удалите (откачайте) воду. После этого протрите или обрызгайте (облейте) стенки растворенной в воде хлорной известью, воспользовавшись кистью, намотанной на палку тряпкой или шваброй. Раствор готовится так — 20 г порошка хлорной извести разводят в одном литре воды. Если Вам удастся раздобыть для дезинфекции чистый хлор, его потребуется в 5 раз меньше — в хлорной извести хлора только 20%.

Обработав стенки, ждем, когда колодец вновь наполнится водой. Пока длится ожидание, нужно приготовить дезинфекционный раствор, исходя из рассчитанного объема колодезной воды: в чистую емкость набираем холодную воду (именно холодную — в теплой воде хлор быстро улетучивается, а он нам нужен), добавляем 200 мг хлорной извести на каждый литр воды, плотно закрываем емкость крышкой (она препятствует улетучиванию хлора) и неторопливо взбалтываем смесь. Даем раствору отстояться пару часов, затем следует перелить смесь в другую чистую емкость, оставив мутный осадок в первой емкости.

Необходимо вылить полученный раствор в колодец, перемешать его деревянным шестом достаточной длины или ведрами, которые наполняются колодезной водой, поднимаются вверх и их содержимое с силой выливается обратно в колодец (и так несколько раз) — способ перемешивания ведрами особенно эффективен. Завершив перемешивание, следует дать воде в колодце отстояться в течение 12 часов, накрыв оголовок плотной тканью или крышкой, чтобы не дать хлору испариться. На следующий день работы по дезинфекции повторяются в той же последовательности — дезинфекционный раствор нужно приготовить заново. Использовать воду из колодца во время дезинфекции нельзя!

По завершении вторичной дезинфекции, воду из колодца полностью выкачивают, повторяя эту операцию несколько раз, пока вода не перестанет пахнуть хлором. Между выкачиваниями воды стенки колодца следует обмывать чистой водой из другого источника. По завершении работ сырую колодезную воду нельзя будет пить в течение недели — обязательно кипятите ее.

Проведите химический анализ воды из вашего колодца, обратившись в специализированную компанию — стоимость полного химического анализа составит около 2500 рублей. Распространенное заблуждение: если вода прозрачна, не имеет цвета и каких-то взвесей — значит, ее можно пить без угрозы для здоровья. В воде может быть растворено множество химических веществ, не имеющих цвета, определить содержание которых возможно только химическим анализом в специализированной лаборатории.

Для лабораторного анализа потребуется около 3-х л воды из колодца, ее следует набирать в чистую посуду, медленно, без бурления, под самое горлышко емкости (воздушная пробка может повлиять на химический состав и исказить его). Подготовленную для анализа воду нужно поместить в темное место или обернуть емкость, в которой она содержится, непрозрачным пластиковым пакетом. Если срок доставки емкости с водой в лабораторию по каким-то причинам отодвигается, поместите ее в холодильник.

Химический состав воды должен соответствовать правилам и условиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая».

Как предотвратить застаивание воды в колодце и его обледенение зимой

Редкое использование колодезной воды и отсутствие проточности приводит к застаиванию (затхлости) воды — в этом случае ее нужно откачивать. Чтобы исключить подобную ситуацию, необходимо оборудовать шахту колодца вентиляционной трубой (D=80-200 мм), она должна не доходить до уровня воды в колодце на 150-200 мм и возвышаться над оголовком (надколодезным домиком) на высоту около метра. Выходное отверстие вентиляционной трубы следует забрать мелкоячеистой сеткой (от насекомых) и конусообразной крышей.

Для исключения обледенения стенок колодезного ствола, в холодный сезон следует закрывать крышку и оголовок экологически чистым утеплителем (никакой химии!). Эта мера позволит удержать температуру внутри колодца на уровне +6…+10 о С.

Следите за качеством колодезной воды: вкусом, запахом, цветом, мутностью и т.д., более всего в осенний и весенний сезоны.

Абдюжанов Рустам, специально для рмнт.ру

Далеко не везде и не всегда возможно подключить частный дом к системе центрального водопровода. Но обойтись без воды невозможно, поэтому приходится решать вопрос другими способом. Одним из самых оптимальных решений из сложившейся ситуации является шахтный колодец. В данном случае возможно проделать скважину или же обустроить трубчатый колодец. Если сделать работу правильно, а конструкция соответствует требованиям государственных стандартов, а также СанПиН, он может полностью обеспечить дом в воде высокого качества. Но монтаж таких конструкций, особенности возведения немного отличаются. В нашей статье мы расскажем, как монтируются шахтные колодцы, какие существуют требования

Какие бывают виды

На данный момент существует несколько типов шахтных колодцев:

гидротехнические конструкции шахтного типа;
трубчатые.

Трубчатый шахтный колодец достаточно распространен в небольших населенных пунктах, где получил название колонка. Также он называется абиссинским колодцем, скважина-игла. В некоторых случаях их обустраивают непосредственно на улице. Для того чтобы подавать воду наверх, используют насос ручного типа. Возвести такой объект можно только там, где проходит водоносная жила на небольшой глубине. Чтобы сделать такой тип колодцев, достаточно не более двух дней. Обустройство предусматривает бурение скважин, а не копание ям.

Такой колодец очень похож на скважину, сделанную путем бурения, куда установлен фильтр, есть насосная и подъемная аппаратура. Для того чтобы оборудовать такой колодец в условиях неустойчивой почвы или на большую глубину, нужно использовать обсадную колонну. Она нужна для предотвращения обвала. Трубы соединяются с помощью резьбы, что позволяет достигать высокой герметичности.

Такой тип колодцев делится по глубине на мелкого заложения – до 40 метров, предусматривающий забивание труб, а также глубокого заложения – более 40 метров. При правильном обустройстве, такой колодец обеспечивает водой в достаточном количестве, которая отвечает на санитарные требования.

Пример трубчатого колодца

Особенности обустройства

Делать колодец такого типа можно только после того, как изучили тип грунтов в данной местности. Это нужно для того, чтобы выбрать метод бурения. После изучения начинают процесс бурения с использованием обсадной трубы, пока не достигнут водоносной жилы. После этого монтируют обсадную колонну. На забойную часть колонны устанавливают фильтр и перфорацию.

Схема шахтного колодца

Нужно обязательно сделать обратную отсыпку. Пространство между стенками отверстия и обсадной трубой нужно заполнить глиной. Такие требования связаны с тем, чтобы не допустить попадания в отверстие мусора и поверхностной жидкости.

Если обустраиваете мелкотрубчатый водозабор, делать его нужно подальше от выгребных ям, септиков, мусорных куч и туалетов. Выбирайте место, чтобы была возвышенность.

Преимущества и недостатки

Существуют такие преимущества шахтных колодцев:

вода высокого качества и отвечает санитарным требованиям;
конструкция защищена от попадания мусора и поверхностных вод;
можно обустраивать близко от дома;
делать забор можно с того горизонта, который намечен заранее;
высокий дебет.

Но есть и свои недостатки:

нет возможности забирать воду, которая расположена менее 7 метров к поверхности;
если обустраивать в неправильное время, колодец может мелеть;
при нерегулярном использовании может заиливаться;
в тех случаях, если монтаж выполнен неправильно, может нарушиться герметичность.

Процесс строительства

Лучше всего делать такой тип колодцев в мягкой почве на небольшой глубине. Нужно забить в землю трубы. Чтобы забивать было легче, грунт периодически смачивают водой.

В первую очередь копают шурф до 2 метров. Его размеры 1,5х1,5 м. На первую трубу закрепляем хомут с помощью болтов, затем устанавливаем фильтр и утяжеляющую бабу.

Второй хомут устанавливаем выше фильтра на 2 метра. В центре приямка устанавливаем трубу, а затем засыпаем шурф. Трубы забиваем с использованием бабы на верёвке. Работают до тех пор, пока не достигнут воды.

Шахтный водозабор

Такую конструкцию можно сделать даже самостоятельно. В процессе работы нужно укрепить стенки. Колодцы такого типа также делятся на несколько типов, в зависимости от материала, который был использован для обустройства стен. Бывают деревянные, кирпичные, каменные, пластиковые и железобетонные.

Самыми распространенными являются именно железобетонные. Они очень долговечны и могут служить много десятилетий. Глубина может достигать 20 метров. Процедура копания отверстия требует много времени и физических усилий. Если используются кольца больших габаритов, может потребоваться специальная техника. Иногда на дне делают фильтр высотой 0,5 м.

Колодезная конструкция состоит из нескольких частей. Нижняя часть – водоприемник. Он используется для сбора и фильтрации жидкости. Выше находится ствол, располагается тоже под землей, требуется для очистки от пыли, мусора и обвала. А сверху расположен оголовок, на который устанавливается ворот и крыша и нужен для того, чтобы не допустить попадания грязи, поверхностных вод и замерзания.

Обустройство шахтного колодца методом копания из железобетонных колец

Выше мы описали, каким образом можно сделать конструкцию способом бурения, но есть также возможность обустройства и методом копания.

Работать нужно зимой или поздней осенью. Это связано с тем, что в данный период уровень грунтовых вод минимальный. Поэтому не докопаетесь до верховодки, а глубина конструкции может быть значительной. Таким образом можно получить колодец с высоким дебетом и чистой водой целый год.

Самым популярным материалом для обустройства стен являются железобетонные кольца. Их диаметр должен быть 1 м, а высота 0,5 – 1 м. Их можно поднимать, используя лебёдку, поэтому можно обойтись без крана. Там, где будет колодец – устанавливаем треногу, к которой закрепляем лебёдку.

В процессе работы потребуется лопата с коротким черенком. Выкапываем яму до 1 метра диаметром немного больше 1 м. Затем устанавливаем первое кольцо. Его поднимаем с помощью лебёдки, а затем опускают в яму. После его установки продолжаем копать вниз. Когда яма будет углубляться, кольцо опуститься. После проседания кольца на 0,5 – 1 м, устанавливаем второе кольцо сверху. Кольца скрепляем, используя скобы из металла. Швы герметизируем специальным шнуром. Таким образом устанавливаем все последующие кольца.

Когда на дне появится вода, перестаем копать. На дне обустраиваем фильтр из чистых камней разного размера. Толщина фильтра должна быть примерно 0,5 м. Снаружи делаем гидроизоляцию. Для этого три верхние кольца отделываем битумной мастикой и обматываем рубероидом. Вокруг кольца лучше сделать глиняный замок или засыпать гравием и песком. Затем делаем отмостку из бетона с уклоном от колодца. К оголовку закрепляем крышку.

Шахтный колодец из дерева

Насколько правильно подберем древесину для колодца, зависит его долговечность, качество воды, вкус и показатели. Подводную часть лучше делать дубовой или грабовой. Такие породы способны сохранять свои качества в условиях высокой влажности на протяжении нескольких десятилетий. Надводную часть можно делать из сосны.

Диаметр бревен должен быть средним и одинаковым. Перед этим материал нужно выдержать, кору обрезаем. Затем их нужно сложить в помещение, чтобы на них не воздействовали солнце, ветер, атмосферные осадки, иначе они потрескаются, и их уже нельзя будет использовать для строительства колодца.

В случае если будем использовать дубовый материал, бревна нужно сушить несколько месяцев. Затем собирают сруб, чтобы пронумеровать детали, используя несмываемую краску. Технология морения дуба предусматривает опускание древесины в водоем с проточной водой примерно на 2 года. Морить нужно детали, которые будут под водой. После морения снова просушивают и собирают сруб.

Лучше всего, если будете делать квадратного сечения. Он является самым распространенным. Прежде всего, нужно собрать сруб на земле 1х1 м, используя ошкуренные бревна. Концы рубят «в лапу» или без остатка. Если есть желание и возможность, можно вместо бревен использовать брус. Его намного легче перевязывать в углах. Можно также сделать конструкцию, используя пластины, плоскую сторону нужно пускать внутрь.

Чтобы обеспечить высокий уровень герметичности, нужно подогнать венцы конструкции, а затем собрать на нагелях. Так в колодец не будут попадать пыль, грязь, атмосферные осадки. Для дальнейшей сборки венцы нужно маркировать. Для соединения смежных венцов используются скобы, а углы нужно сшить брусками, середину – вертикальными досками, прибивая снаружи. Так получим оптимальную жесткость сруба, при монтаже не будет перекосов.

Такой колодец выглядит красиво, а вода имеет приятный вкус, но он встречается все реже. Это связано с необходимостью использования дефицитной древесины, может зарастать плесенью.

Собирать можно снизу вверх или сверху вниз. Выбирать технику нужно в зависимости от типа грунта и глубины. Если глубина шахты не более 6 м, вода не сильно просачивается, тогда можно копать на всю глубину сразу, но нужно делать временное крепление. На дне у нас будет обвязка-основание. Чтобы работать было удобнее, можно сделать пол. Теперь можно собирать конструкцию снизу вверх.

Если глубина более 6 метров или грунт требует, тогда нужно собирать сверху вниз. Для этого копаем яму глубиной не более 6 метров, а затем приступают к сборке сруба. Конструкция должна выступать над землей примерно на 0,5 м.

В середине каждой стены подкапывают грунт каждый раз примерно на 25 см, а затем в открытую часть устанавливают клинья. Теперь можно откапывать породу в углах. После этого клинья вытаскивают и продолжают работу по такой схеме.

Если в процессе конструкцию заклинило, чтобы её осадить нужно использовать пригруз. Иногда его масса может быть десятки тонн.

Шахтный колодец из бетона

Ствол такого колодца можно сделать монолитным в опалубке или же использовать уже готовые кольца. О том, как сделать колодец из бетонных колец, мы уже рассказывали, теперь поговорим о монолитных конструкциях.

Опуская в отверстие подготовленный монолитный ствол, на нем должен быть башмак с режущей кромкой. Чтобы вода не содержала песка, необходимо засыпать с внутренней части отверстия, через которые поступает вода, крупным гравием. Снаружи – такими же камешками, но уже меньшей фракции.

Водоприемная часть очень просто изготавливается. Для этого делают кольцо, используя крупнопористый бетон, но можно использовать и обычный бетон, но делать вставки из пористого. Для приготовления крупнопористого бетона нам потребуется вместо песка щебень. Его зерна должны быть примерно в 10 раз больше речного песка. Камешки обволакивают раствором, как сметана, а затем кладут в опалубку и немного трамбуют. Собирают такой тип колодцев по той же технологии, что и деревянные.

Для возведения шахтных колодцев отлично подходит метод непрерывного бетонирования. Таким способом не будет стыковых соединений. На ровной поверхности кладут башмак, а сверху делают опалубку. Высота внешней опалубки – 1 метр, а внутренней – 0,3 м, её делают из фанеры или листов металла. Прежде чем устанавливать новую полосу, нужно залить пространство бетоном до верхнего уровня предыдущей полосы. Когда достигнем высоты 1 м, на дно опускает кольцо.

Затем нужно нарастить арматуру, которая будет выступать из кольца, монтируем опалубку снаружи. Когда второе кольцо будет забетонировано на всю высоту, можно углублять отверстие, а затем и опустить забетонированный ствол. Опустить его нужно на уровень нулевой отметки грунта. Этот процесс делают до тех пор, пока не достигнут нужной глубины. Конструкция должна выходить над поверхностью примерно на 80 см.

Шахтный колодец из кирпича

Для такого колодца нам потребуется круглая шахта. Её диаметр должен быть примерно 1 м. Толщина кладки зависит от глубины. Если глубина составляет не более 6 метров, тогда делаем кладку 0,25 м, если глубина больше 6 м, тогда толщина кладки должна быть минимум 0,37 м.

Чтобы увеличить жесткость кирпичного стояка, нужно использовать каркас. Он состоит из трех колец, расположенных по горизонтали. Кольца соединяют с помощью вертикальных стержней. Нижнее кольцо должно быть из железобетона, его диаметр составляет на 5 см больше, чем других колец, а высота минимум 1 м.

Верхнее и промежуточное кольца – деревянные, высотой 0,8 м. Внутренний диаметр – больше на 2 см, чем наружный диаметр кладки, а наружный диаметр колец совпадает с диаметром кладки. Канавку, которая образовалась, нужно заделать раствором.

В кольцах делаем отверстия диаметром 3,2 см в количестве 6 штук. Они располагаются по окружности.

Диаметр стержней минимум 1,5 см. Неплохо использовать арматурный пруток в качестве стержней. Концы стержня должны быть с резьбой М16. Длина резьбы должна быть 20 см.

К нижнему кольцу закрепляют стержни и зажимают двумя гайками и шайбами. После этого можно надевать на среднее кольцо. Теперь конструкцию можно опускать в шахту и собирать верхнюю часть каркаса.

Подойдут стержни длиной половины глубины шахты. Если это так, тогда нужно проделать в среднем кольце не 6, а 12 отверстий. В данном случае 6 будет располагаться для верхних штырей, а 6 – для нижних. Отверстия для верхних штырей делаются в промежутках между нижними. Они нужны для соединения верхнего и среднего колец.

Когда используете штыри такой же длины, как и глубина колодца, тогда нужно расклинить в отверстиях среднего кольца. Они должны быть хорошо зафиксированы.

Лучше всего, если будете использовать для стержней шпильки М16. Они есть в продаже, и имеют длину 3 м. Такие стержни наращиваются с использованием высоких гаек. Преимущества в том, что среднее кольцо можно хорошо закрепить на нужной высоте, используя две гайки.

После этого можно переходить к кирпичной кладки. Делаем её по кругу. Чтобы контролировать, используем шаблон. Когда сделаем 5 рядов, делаем в кладке 2 кольца. Эти кольца должны бить из железной проволоки небольшой толщины. Затем их нужно привязать с помощью мягкой проволоки к стержням.

В том случае, когда вода должна поступать и через боковую поверхность, тогда в первом ряду нужно сделать 6 вставок из пористого бетона.

Шахтный колодец из камня

Можно использовать не кирпич, а камень. В данном случае нужно делать перевязку. Через 12 – 20 см нужно укладывать проволоку – это нужно для увеличения прочности. Самые крупные камни используются для нижнего ряда.

К атегория: Колодцы

Шахтные колодцы

Шахтные колодцы сооружают в том случае, когда глубина залегания водоносного слоя составляет примерно 20 м. Для выкачивания воды из шахтных колодцев применяют электронасосы центробежного или вибрационного типа.

Помимо этого, можно устроить журавль, которым пользуются в случае поломки насоса.

Сруб колодца (поперечное сечение 1 х 1 м, 1,25 х 1,25 м, 1,5 X 1,5 м), в зависимости от глубины делают из бревен диаметром 12-18 см и заглубляют в водоносный слой на 1,5-2 м.

Для надводной части шахтного колодца используют сосну, для нижней - дуб, вяз, ольху.

Венцы изготавливают с подгонкой бревен и обтеской на плоскость внутренней стороны. Их подгоняют в паз по горизонтали, соединяют вставными дубовыми шипами по вертикали, в углах - в косую лапу.

Сборка сруба является начальным этапом строительства колодца. После нее производят разметку шахты и глиняного замка.

Затем до глубины 1-1,5 м вынимают грунт, опускают в шахту собранный сруб, устанавливают треногу с полиспастом и делают водоупорный замок из глины, имеющий глубину и ширину около 1 м. Глину утрамбовывают.

После этого выкапывают шахту, постепенно выбирая грунт со всех сторон на толщину венца и подводя бревна новых венцов. Затем их прижимают друг к другу временными скобами.

Чтобы стенки шахтного колодца не перекашивались и не разрывались, через 2 параллельных нижних бревна каждые 5 венцов делают длиннее на 20 см со всех сторон.

Концы этих бревен кладут в гнезда, проделанные в стенках шахты.

Шахтные колодцы - надежные водозахватные сооружения, с помощью которых забирают грунтовые воды с глубины не более 30 м. Они могут полностью обеспечивать потребность в воде одного или нескольких садовых участков. Дебит воды (производительность колодца) составляет от 0,5 до 3 м3/ч. Они доступны для чистки, изолированы от поверхностных ливневых стоков, просты в эксплуатации, легко ремонтируются. Воду из них можно забирать с помощью ведер и электронасосов, устанавливаемых на поверхности или опускаемых в колодцы.

Недостаток шахтных колодцев - эксплуатация только грунтовой воды, качество которой не всегда отвечает санитарно-гигиеническим нормам питьевой воды. В шахтных колодцах при малой интенсивности водоотбора вода часто застаивается, приобретает затхлый запах. В открытый ствол колодца могут попадать посторонние предметы и он может загрязняться. Но во всех случаях колодец обеспечивает полив и технические нужды хозяйства, а также служит надежным источником при пожаротушении.

Шахтные колодцы сооружаются вручную шахтокопателями или буровыми установками только специально обученными бригадами. Это требование техники безопасности должно строго соблюдаться. Оно относится и к чистке колодцев при эксплуатации. Спуск необученных людей в ствол колодца не допускается ввиду возможных обвалов стенок и загазованности воздуха в шахтах.

Шахтный колодец состоит (рис. 1) из оголовка, ствола, ограниченного боковыми стенками, водоприемника и фильтра. Вокруг оголовка устраивается изоляционный пояс из глины для предохранения от попадания поверхностных вод в колодец. Сверху пояс покрывается асфальтом. Дно колодца располагается в водоносном пласте и может не доходить до водоупора. Вода в колодце устанавливается на уровне грунтовых вод. При этом колодец должен располагаться как можно дальше от туалетов, мест содержания животных, поглощающих ям, т. е. тех мест, где происходит проникновение загрязнений в грунтовые воды.

Шахтные колодцы роют на глубину до первого водоносного горизонта и в нем устраивают водоприемную часть. Если водоносный горизонт отсутствует, а вода содержится в тонких пропластках песка, суглинках, супесях, то делают колодец с учетом проникания воды через стенки колодца и скапливания ее на дне.

Рис. 1. Шахтный колодец

Для этого стенки колодца крепят бревнами или прямоугольным брусом размером 12-18 см. Обычно сечение колодца принимается размером не менее 1X1 м. В качестве древесины используют дуб, вяз, ольху. Ствол крепят последовательно сверху вниз. На поверхности заготовляют венцы, подгоняют их и спускают на тросе в шахту. Колодец копают постепенно, на глубину одного венца во избежание обвалов стенок.

При устройстве колодцев из бетонных колец работы выполняют в следующем порядке. Отрывают котлован на глубину, равную высоте одного кольца, и свободно опускают кольцо на дно шурфа. Затем устанавливают на него второе кольцо и скрепляют их скобами. Углубляют дно и подкапывают породы под торцом кольца. Последнее под собственным весом постепенно опускается. Затем наращивают новое кольцо и повторяют описанные операции по копке ствола. Обычно используют кольца диаметром 1; 1,25,1,5 м.

При устойчивых породах можно отрывать ствол без параллельного крепления бетонными кольцами. Это могут делать только специальные бригады.

Породу из колодца извлекают с помощью бадьи на стальном тросе, который через ролик, закрепленный на треноге, наматывается на лебедку. Лебедка должна иметь предохранительную стопорную защелку во избежание возможного раскручивания барабана.

Наиболее важный процесс сооружения шахтного колодца - обустройство его водоприемной части. Нужно иметь в виду, что при вскрытии водонасыщенных чистых песков, особенно плывунов, не удается добиться глубины слоя воды более 75 см. Большей глубины можно достичь только при связанных породах, т. е. супесях, глинистых песках, суглинках с пропластка и песка. Поэтому в водоносных песках не следует чрезмерно извлекать песок и переуглублять колодец, так как после откачки воды в колодец будет интенсивно поступать вода с песком. Может даже происходить отрыв нижних венцов сруба или колец и образование разрывов в сплошности крепления стенок.

Разрабатывать дно песчаного колодца нужно с принудительной откачкой воды бадьей или насосом. При креплении стенок срубом возникают трудности устройства венцов в водосодержащих песках. В этом случае в шахту опускают короб из досок или бетонные кольца. При копке песка они заглубляются и создают хорошие условия для притока воды. По завершении выемки песка на необходимую глубину следует прекратить откачку воды и сразу же засыпать дно крупным песком слоем 20 см, а сверху галькой или щебнем слоем такой же толщины. Обязательное условие - тщательная изоляция шахты от попадания в нее посторонних предметов, дождя, снега и поверхностных вод, для чего вокруг колодца устраивается глинистый замок и делается люк с крышкой.

Ежегодно весной колодец тщательно осматривают и ремонтируют его поверхностные надстройки. Необходимо заполнить глиной просевшие вокруг него места, а сверху заасфальтировать или зацементировать. Колодец следует тщательно прокачать. Для этого измеряют объем содержащейся в нем воды и с помощью бадьи или насоса откачивают из него не менее двух объемов воды. Ежегодно следует проводить химический и бактериологический анализы воды. В случае необходимости по заключению органов санитарно-эпидемиологической станции колодец необходимо подвергать дезинфекционной обработке химическим патроном или другими средствами с последующей откачкой из него воды до полного удаления запаха.

Часть 2

Шахтные колодцы глубиной до 20 м (иногда и более) обычно устраивают в песках или гравелистых грунтах для получения грунтовой воды из верхнего (безнапорного) горизонта. Колодец представляет собой шахту из кирпича, бетона, железобетона, бутового камня или дерева. Деревянные колодцы имеют в плане квадратную форму, а остальные, как правило, круглую.

Рис. 1. Шахтный колодец из железобетонных колец 1 - настил для установки колонки насоса; 2 - мощение щебнем; 3 - гравий; 4 - крупный песок

В верхней части стенки колодца должны быть водонепроницаемы, чтобы в колодец не просачивалась верхняя загрязненная вода. Нижняя часть колодца, наоборот, должна быть сделана с отверстиями для поступления воды. Верхние отверстия в этой части колодца должны быть ниже динамического горизонта не менее чем на 0,5-1 м.

В кирпичных и бутовых колодцах отверстия могут быть устроены путем оставления сквозных швов между кирпичами или камнями; в бетонных и железобетонных колодцах для устройства отверстий в кладку закладывают при бетонировании трубки, закрытые деревянными пробками, которые после устройства колодца вынимают.

В дне колодца устраивают фильтр из крупнозернистого материала, насыпанного слоями с постепенным увеличением крупности зерен снизу вверх. Верхний слой целесообразно укладывать из гальки размером 50- 100 мм. Стенки колодца рекомендуется выводить выше поверхности земли на 1 м. Вокруг колодца должен быть устроен глиняный замок.

Деревянные колодцы устраивают в виде сруба из бревен, обтесанных с внутренней стороны, или из пластин.

Деревянные колодцы обычно применяют только для временного водоснабжения ввиду их недолговечности (дерево скоро загнивает) и ввиду того, что они неудовлетворительны в санитарном отношении.

Шахтные колодцы чаще всего устраивают опускным способом.

Бетонные и железобетонные колодцы небольшого диаметра могут быть устроены из колец.

Такие колодцы диаметром 1,23 м глубиной до 30 м целесообразно устраивать при помощи машины КШК-30 или КШК-25 (копатель шахтных колодцев) заводского изготовления. Машина включает в себя бур специальной конструкции, приводимый в движение двигателем, смонтированным вместе с копром и оборудованием на прицепе. Одновременно с выемкой земли производится опускание железобетонных колец колодца. Скорость проходки машиной достигает 1,15 м/час.

Рис. 2. Шахтный колодец с радиальными дырчатыми трубами 1 - вертикальный центробежный насос; 2 - дырчатая труба; 3- наконечники; 4 - водоупорные пласты; 5 - водоносный горизонт

Возможно устройство колодцев с горизонтальными, радиально направленными в виде лучей дырчатыми трубами (рис. 3). С целью наиболее полного захвата подземного потока радиальные трубы могут быть уложены в два или три яруса. Прокладку радиальных труб производят путем продавливания их отдельными короткими секциями при помощи домкратов, установленных в шахтном колодце. Такие водосборы, называемые лучевыми, широко применяются в странах Западной Европы (Швейцарии, Венгрии, Италии и др.) и в США. Водозабор подобного типа сооружается в Варшаве с целью получения подрусловой речной воды. Используя опыт Венгерской Народной Республики, Гипро-спецнефть проводит работы по внедрению лучевых водосборов и в нашей стране. Лучевые водозаборы предусматривает в своих работах и Гипрокоммунводоканал.
subimage

- Шахтные колодцы