Шахтные колодцы: преимущества и недостатки. Шахтные колодцы Шахтные колодцы

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

Шахтные колодцы (рис. 31.1) представляют собой вертикальные выработки с большим поперечным сечением (не менее 1 м) и относительно небольшой глубиной (до 20-30 м). Обычно они применяются для забора подземных вод из первых от поверхности безнапорных водоносных горизонтов. Это горизонты сравнительно небольшой мощности (не более 10 м), которые сложены рыхлыми породами (песками, галечниками). Иногда шахтные колодцы сооружают и в напорных водоносных пластах при глубине их залегания до 30-40 м. Однако устройство шахтных колодцев такой глубины целесообразно лишь при слабой водообильности пласта.

Шахтные колодцы чаще всего применяют для водоснабжения мелких потребителей - небольших населённых пунктов и отдельных строений в сельской местности, фермерских хозяйств, полевых станов, ферм и т. п. Для централизованного водоснабжения крупных потребителей шахтные колодцы практически не применяют, так как производительность одного шахтного колодца обычно не превышает 5-15 м 3 /сут.

Шахтные колодцы (рис. 31.1) состоят из ствола 1 , оголовка 2 , водоприёмной и водосборной части - зумпфа 3 .

Ствол шахтного колодца 1 соединяет оголовок с водоприёмной частью, предотвращает обрушение стен, изолирует колодезную воду от загрязнённых поверхностных вод. В стволе также может размещаться водоподъёмное оборудование - насосы и трубопроводы.

Проходка ствола производится вручную либо механизированным способом. Для механизированной проходки применяют агрегаты КШК-25 и КШК-30, которые бурят колодцы глубиной до 25 и 30 метров соответственно с креплением стенок железобетонными кольцами диаметром 1 м.

Ствол может выть изготовлен из: деревянных брусьев или брёвен (сруб); каменной или кирпичной кладки, монолитного или сборного бетона и железобетона. Он должен быть водонепроницаемым. В настоящее время для изготовления стволов колодцев глубиной до 30 м наиболее широко используются железобетонные кольца высотой 1 м и внутренним диаметром 1 м, толщина стенок 80 мм.

Оголовок 2 предназначен для защиты от попадания в колодец загрязнённых поверхностных вод, для создания удобных условий эксплуатации (подъёма и разбора воды, наблюдения для состоянием колодца и т. п.), а также для предотвращения замерзания воды при небольшой глубине колодца. Возвышение оголовка над поверхностью земли по санитарным условиям должно быть не менее 0,8 м. Оголовок перекрывается крышкой, над ним устанавливается навес или будка. Вокруг для лучшего отвода воды поверхность земли планируется с уклоном 0,1 в сторону от колодца. На ширину 1-2 м устраивается каменная или асфальтовая отмостка 4 .

Чтобы вода в колодце не "задыхалась", предусматривается вентиляционная труба 6, которая выводится над поверхностью земли на высоту не менее двух метров. Верхний конец трубы защищается колпаком с сеткой.

Вокруг ствола в земле со стороны оголовка устраивается глиняный замок 5 глубиной 1,5 - 2 м и шириной 0,5 м, который предотвращает загрязнение подземных вод с поверхности.

Для несовершенных колодцев (дно колодца не доходит до водоупора - рис. 31.1) в мощных водоносных пластах более трёх метров водоприёмная часть 3 устраивается только в дне колодца, либо в дне и стенах колодца одновременно. Для совершенных колодцев - только в стенах колодца.

При приёме воды через дно колодца устраивается обратный фильтр (рис. 31.2). Обратным фильтр называется потому, что у него, в противоположность обычному фильтру, мелкие фракции (песок) располагают внизу, а более крупные (щебень или гравий) - вверху. Этот фильтр обеспечивает защиту воды в колодце от частиц водоносной породы. Обратный фильтр устраивается из нескольких слоёв песка и гравия толщиной по 10-15 см. каждый, общей толщиной 0,4-0,6 м. Крупность частиц слоёв фильтра и их соотношение между соседними слоями принимается по приложению 2 СНиП 2.04.02-84 так же, как и для фильтров скважин.

В процессе эксплуатации фильтрующие слои могут перемешиваться, что может потребовать периодической реконструкции фильтра. Для исключения перемешивания слоёв фильтра сверху располагают плиту из пористого бетона, которая изготавливается из гравия или щебня крупностью 10- 15 мм, скреплённого водостойким цементом или эпоксидным клеем. При слабой мощности водоносных пластов (до 3 м) устраиваются шахтные колодцы совершенного типа со вскрытием всей мощности пласта (рис. 31.3). Приём воды в таких колодцах производится через боковые стенки. Для этого в них предусматривают окна, которые заделываются пористым бетоном, либо все кольца в районе водоносного пласта изготавливают из пористого бетона.

Для подъёма воды из шахтных колодцев применяют центробежные насосы. Наиболее удобны в эксплуатации погружные насосы.

Если используются обычные насосы, то они размещаются в колодце на специальном перекрытии. Расстояние от оси насоса до нижнего уровня воды в колодце должно быть меньше высоты всасывания насоса. Кроме того, необходимо предусмотреть устройство для заливки насоса.

Для крупных потребителей забор воды может производится одновременно из нескольких шахтных колодцев (рис. 31.4). Центральный колодец 1 соединяется с периферийными колодцами при помощи самотечных трубопроводов, а при небольшой глубине колодцев (до 8-9 м)- при помощи сифонных трубопроводов 3 . Забор воды из центрального колодца производится погружным насосом 4 . Вакуумная установка 5 для зарядки сифонов размещается в павильоне 5 над центральным колодцем.

Дебит колодца, схема которого приведена на рис. 30.3 составит

для прикидочных расчетов
, (31.1)

при приеме только через дно и

,(31.2)

при приеме через дно и стенки и
приток равен сумме расходов, вычисленных по формулам:

, (31.3)

где - понижение уровня в колодце, м;

- дополнительное сопротивление
, где
.

Не все дачи и загородные дома находятся вблизи сетей централизованного водоснабжения. Но для комфортного проживания нужна вода. В такой ситуации единственным источником воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд могут стать подземные горизонты. Чтобы обеспечить добычу такой воды, необходимо соорудить шахтный колодец, пробурить скважину или сделать трубчатый колодец. Любое гидротехническое сооружение способно обеспечивать бесперебойное водоснабжение жилого дома. Однако их устройство и особенности эксплуатации немного отличаются. В нашей статье мы сравним шахтные и трубчатые водозаборы.

Выделяют два типа водозаборных сооружений колодезного типа:

шахтные гидротехнические конструкции.

Трубчатое сооружение

Такая разновидность конструкций очень часто встречается в небольших посёлках и называется колонкой. Другое название этого сооружения абиссинский колодец, скважина-игла. Иногда они располагаются прямо на улицах. Чтобы вода из недр такого колодца могла подниматься наверх, используется ручной насос. Трубчатый колодец можно устроить только в том месте, где подземные воды залегают на небольшой глубине. На возведение этого гидротехнического сооружения уходит 1-2 дня. Однако устройство такого водозабора выполняется не копанием ямы, а бурением скважины.

По сути, это та же буровая скважина, оборудованная фильтром, подъёмной и насосной аппаратурой. Если бурение такой проходки будет выполняться в неустойчивых грунтах или на значительную глубину, то обязательно используется обсадная колонна. Это позволит избежать обвала грунта со стенок скважины как во время бурения, так и в процессе эксплуатации. Благодаря резьбовому соединению труб удаётся добиться высокой герметичности сооружения.

Такое сооружение может быть двух разновидностей:

мелкого заложения (до 40 м), конструкции глубиной до 9 м делают методом забивания трубы, это возможно только в мягких почвах;
глубокого заложения (более 40 м), для бурения скважин глубиной до 50 м используют ударно-канатный метод, а для конструкций глубиной более 50 м подходит колонковый или роторный способ.

Устройство

Трубчатый колодец обычно сооружается после изучения особенности грунтов. От этого зависит выбор метода бурения (бур, долото или коронка). Устройство такого колодца начинается с бурения скважины по размеру обсадной трубы до водоносного горизонта. Затем устанавливается обсадная колонна. Забойная часть колонны имеет перфорацию и фильтр.

Важно: обязательно выполняется обратная отсыпка – затрубное пространство за обсадными трубами заполняется глиной. Только так можно защитить сооружение от попадания поверхностных вод.

Преимущества и недостатки

К достоинствам таких гидротехнических сооружений можно отнести следующее:

вода в таком колодце практически всегда остаётся чистая, поскольку в скважину не могут попасть посторонние предметы и мусор;
трубчатый колодец можно размещать недалеко от дома;
добычу воды можно производить с ранее намеченного горизонта;
скважина обеспечивает хороший дебет чистой питьевой воды.

Среди недостатков этих сооружений стоит упомянуть:

невозможность добычи грунтовых вод, находящихся в неглубоких горизонтах (выше отметки 7 м);
если время для бурения выбрано неправильно, то гидротехническое сооружение может обмелеть;
если конструкцией не пользоваться регулярно, велика вероятность заиливания скважины;
при нарушении и неточностях в процессе монтажа швы между обсадными трубами могут разгерметизироваться.

Строительство трубчатого колодца

Проще всего самостоятельно сделать неглубокий трубчатый водозабор (до 9 м) в мягких породах грунта. Для этого в грунт забивают трубы. Чтобы облегчить работу землю можно периодически смачивать. Работы ведут в таком порядке:

Сначала в месте выполнения шахты делается шурф глубиной 1,5-2 м и размером 1,5х1,5 м.
К первой трубе крепится хомут на болтовом соединении, устанавливается фильтр, надевается утяжеляющая баба.
Второй хомут крепится выше фильтра на 200 см.
Труба ставится в центре приямка. Шурф засыпается и трамбуется.
Забивка трубы происходит при помощи бабы на верёвке.
Таким образом ведут работы, пока не доберутся до водоносного горизонта.

Шахтный водозабор

Такое водозаборное сооружение идеально подходит для самостоятельного выполнения. Обычно устройство шахтного колодца делают в процессе копания ямы и укрепления её стенок. Шахтные колодцы можно разделить на несколько видов в зависимости от материала, из которого сделаны их стенки:

деревянные;
каменные или кирпичные;
пластиковые;
железобетонные.

Чаще всего делают железобетонные колодцы. Такая конструкция может прослужить до полувека. Глубина шахтного колодца может доходить до 15-20 м. Однако сам процесс копания ямы довольно длительный и трудоёмкий. В зависимости от габаритов бетонных колец для монтажа может потребоваться грузоподъёмная техника. Довольно часто на дне сооружения оборудуется фильтр высотой до 50 см.

Внимание: шахтный колодец обязательно должен защищаться от попадания поверхностных вод и верховодки. Для этого снаружи он обмазывается битумом и оборачивается двумя слоями гидроизоляции, все стыки между кольцами тщательно герметизируются.

Стремительно набирают популярность пластиковые колодцы. Высокая герметичность всех швов и соединений достигается благодаря цельности конструкции. Срок службы таких конструкций не меньше, чем у изделий из железобетона. Но главное преимущества в малом весе пластиковых колец, что обеспечивает быстрый монтаж без использования строительной техники.

Кирпичные и деревянные шахтные колодцы не пользуются такой популярностью, как несколько десятков лет назад, из-за трудоёмкости их выполнения, низкой герметичности, быстрой загрязняемости и сложностей в обслуживании.

Внимание: чтобы защитить содержимое колодца от загрязнения поверхностными водами, осадками и мусором, сооружение обязательно должно иметь крышу, а его оголовок должен быть приподнят над уровнем земли на высоту не менее 50 см.

Устройство

Шахтный колодец состоит из трёх частей:

Снизу располагается водоприёмник. Эта часть нужна для сбора и фильтрации воды.
Выше водоприёмника находится ствол колодца. Это подземная часть конструкции, которая защищает воду от загрязнения, а стенки шахты от обрушения.
Выше поверхности земли располагается оголовок колодца. Он защищает конструкцию от попадания мусора, осадков, пыли и грязи, а также не даёт воде замерзать зимой. На оголовок устанавливается крыша и ворот.

Преимущества и недостатки

К преимуществам шахтных колодцев можно отнести следующее:

Внушительный срок эксплуатации, доходящий до 50 лет.
Очистка такого гидротехнического сооружения проходит легко.
Благодаря значительному диаметру шахты для обеспечения автоматической подачи воды в дом можно использовать любые глубинные насосы.
Чтобы сделать такой колодец, не нужно получать никакие разрешения. После сооружения конструкции колодец необходимо просто зарегистрировать.

Однако у шахтных колодцев есть и недостатки:

Время и трудозатраты на копание глубокой ямы немаленькие.
В процессе копания можно наткнуться на верховодку или загрязнённые грунтовые воды, которые будут непригодны для питья.
Раз в год нужно выполнять чистку и дезинфекцию сооружения.
При нерегулярном использовании содержимое колодца подвергается заиливанию.
Для получения качественной питьевой воды понадобится устройство хорошего фильтра.
Некачественная герметизация сооружения может привести к загрязнению воды.

Строительство колодца

Копку водозабора лучше производить в конце осени или зимой. Всё дело в том, что в это время грунтовые воды понижаются на максимальную глубину, поэтому вы не наткнётесь на верховодку, а само сооружение можно выкопать значительной глубины. Это обеспечит вам стабильный большой дебет гидротехнической конструкции в любой сезон.

Для устройства ствола водозабора лучше взять железобетонные кольца диаметром 1 м и высотой 50-100 см. Их несложно поднимать при помощи лебёдки, и вам не понадобится кран. Над местом копания устанавливают треногу, к которой крепят лебёдку.

Копку и монтаж сооружения ведут в таком порядке:

Для копания используют лопату с коротким черенком. Сначала выкапывают яму глубиной 50-100 см и диаметром чуть больше метра.
После этого в яму устанавливают первое бетонное кольцо. Его приподнимают при помощи лебёдки и опускают в яму.
После этого копку продолжают под кольцом вниз. По мере углубления ямы кольцо будет проседать под собственным весом.
После того как первое кольцо просядет на высоту 50-100 см производят монтаж второго кольца на него сверху. При этом элементы между собой скрепляются при помощи металлических скоб. В процессе монтажа швы между кольцами герметизируют при помощи специального шнура.
Также производят дальнейшее копание и установку последующих колец. Когда дно ямы начнёт заполняться водой, копку прекращают.
На дне колодца делают фильтр из послойно уложенных мытых камней разной фракции. Обычно его высота должна быть не меньше 50 см.
Затем выполняют наружную гидроизоляцию, обмазав верхние три кольца снаружи битумной мастикой и обмотав колодец рубероидом.
Вокруг колодца выполняют гравийно-песчаную засыпку или глиняный замок. Сверху делается бетонная отмостка с уклоном от стен сооружения.
На оголовок устанавливается крыша со свесом и ворот.

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.

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.

Шахтные колодцы: преимущества и недостатки. Шахтные колодцы Шахтные колодцы