Станки для шнекового бурения. Технология шнекового бурения скважин Буровая лбу 50 в работе

Российское предприятие «Геомаш» заслужило авторитет и популярность благодаря надёжным приборам для проделывания скважин. Головной офис завода базируется в Москве, а производственные линии — в Курской области.

Общие параметры буровых установок ЛБУ-50

Машина для бурения оборудована механическим приводом. Техника преимущественно используется для скважин:

• применяемых в строительстве самых разных объектов;
• имеющие техническое назначение;
• геологических разработок;
• рассчитанных для водозабора.

Техника имеет перечень существенных преимуществ:

1. с самого начала работы инструмент для разбивания грунта испытывает огромное давление специального устройства;
2. во время бурения вращатель можно отклонить от проделываемого отверстия благодаря его уникальной конфигурации;
3. техника рассчитана на монтаж обсадных колонн;
4. машина позволяет проделывать скважины канатно-ударным методом, параллельно привлекая к работе лебедку.

Незначительным минусом буровой техники является тот фат, что она приводится в действие мотором от транспортной основы.

Буровое установка ЛБУ 50 имеет следующие серийные модели:05, 07, 08, 10, 20.

В качестве оптимальных передвижных основ могут быть использованы:

• ЗИЛ-131;
• УРАЛ;
• КамАЗ.

Фото буровой установки ЛБУ-50 на шасси КамАЗ

С помощью буровой системы можно выполнять следующие действия:

• проделывать скважины шнеками размером до 500 мм;
• формировать шурфы до 850 мм;
• делать скважины по ударно-вращательной методике диаметром 550 мм;
• бурить отверстия промывочным или продувочным методом диаметром до 490 мм;
• при методе всухую размер отверстия достигает до 172 мм.

Конструктивные особенности

Машина оборудована приводным устройством на основе механики, также имеется вращатель, при этом конструкция подачи работает за счёт мачты, которая является направляющей силой.

Мачта имеет транспортное и рабочее положение. Их смена осуществляется гидравлическими цилиндрами. Мачта также снабжена однострунной оснасткой, которая располагается наверху.

Чтобы обеспечить мобильным буровым установкам устойчивость и сохранить баланс, машина имеет гидравлические домкраты.

Буровое устройство имеет мощные фары, благодаря которым сохранена работоспособность в тёмное время суток. Управляется вся система при помощи надежных пультов, которые размещены на мачтовой конструкции и на раме. Немаловажным является и создание комфортных условий работы для водителя установки. В этих целях конструкция оборудована удобной съёмной площадкой.

Чертеж лебедки буровой установки ЛБУ-50

Базовая комплектация

В базовой версии установка оснащена следующим оборудованием:

Дополнительное оборудование для формирования скважинных систем

Установка рассчитана при необходимости на работу со следующим оборудованием:

Модификации

Техника для формирования скважин имеет несколько модификаций:

Фото модификации ЛБУ-50-08

Технические характеристики буровой установки ЛБУ-50 представлены в таблице:

* — зависит от модели установки

Бурение скважин на воду это работа ответственная и требующая соответственного опыта и оборудования. Нужно учитывать множество нюансов самих работ и особенности почвы.

Также, важен правильный выбор технологии бурении. Одним из самых простых и, что самое главное дешевых будет шнековый метод. Он довольно популярен и позволяет быстро делать скважины.

Принцип работы шнекового метода

Этот метод относится к вращательным, и на самом деле довольно простая и доступная для самостоятельного использования. Один из популярных представителей – это обычный садовый ямобур. Еще один представитель ручных шнековых устройств – это ледоруб. Эти устройства всем знакомы и понятны.

Принцип технологии бурения шнеком заключен в постоянном вращении лопастей и подачи выработки на поверхность. В своей основе, шнеки для бурения скважин на воду состоят из:

• центральной трубы или буровой штанги, по всей длине которой спирально прикреплена стальная полоса;
• наконечника, который осуществляет врезку в грунт.

Наконечник режет и разрыхляет почву. А металлическая полоса выполняет функции транспортерной ленты, по которой из скважины подается выработанный в процессе бурения грунт.

Наконечник чаще всего делается съемным, так он может меняться в зависимости от типа почвы. Обычно применяются:

• трехлопастное долото;
• долото с двумя лопастями;
• лопастной бур.

В некоторых модификациях, наконечник делается несъемным.

Вообще, этот метод применяется в основном для изготовления неглубоких скважин. Однако при необходимости длина проходки может превышать 50 метров. Во время проведения работ не требуется поднимать оснастку. По ходу заглубления шнеки наращиваются дополнительными секциями.

Шнековое бурение

Особенности

Технология бурения шнеком используется в основном на сыпучих и рыхлых грунтах. Она обеспечивает высокую скорость проведения работ – за день можно пройти 100-200 метров, а это довольно хороший показатель.

При бурении, есть один нюанс – выбор шага витков ленты, должен рассчитываться таким образом, чтобы шлам (выработанный грунт) не занимал больше половины от объема межвиткового пространства. В идеале, выработка должна занимать около 30% этого объема.

Это нужно учитывать, т.к. за счет быстрого вращения, шнек и наконечник будут нагреваться. Скорость может составлять:

• при диаметре оснастки в 200 мм – скорость вращения 100-150 оборотов в минуту;
• при диаметре в 100 м – скорость вращения до 500 оборотов в минуту.

Таким образом, охлаждение шнека происходит за счет движения породы по лопастям. В некоторых модификациях предусмотрено и водяное охлаждение. Для этого, шнек для бурения скважин делается на основе полой трубы, по которой может подаваться жидкость для охлаждения.

Достоинства и недостатки

Как и другие методы бурения, у шнекового есть свои характерные плюсы и минусы.

Достоинства способа:

• простота;
• быстрота проведения работ;
• можно делать скважины большого диаметра, вплоть доя 150 см;
• есть возможность бурить глубокие отверстия;
• выработанный грунт поднимается непрерывно поднимается на поверхность, при этом не требуется вынимать оснастку;
• не требуется подача промывочной жидкости, как например, при роторной технологии;
• можно бурить в любом направлении, например под углом;
• широкий спектр применения, помимо питьевых скважин, установки применяются для разведывательных работ, установки столбов и свай и т.д.

Недостатки:

• подходит не для всех типов почв – лучше всего работает на рыхлых и мягких грунтах;
• не получится сделать глубокие отверстия.

Однако, один из главных недостатков – это невозможность использования на твердых почвах. К тому же, если во время работ шнек наткнется на большой камень – это может остановить процесс. Таким образом, шнековый метод уступает другим по универсальности, например, канатно-ударному, который может использоваться практически где угодно.

С другой стороны, простота оборудования и скорость проведения работ делают этот метод популярным. Особенно он востребован когда проводятся работ на малых глубинах.

Наконечник

Оборудование

Шнековые установки для бурения скважин разделяются на три типа:

• ручные;
• легкие передвижные;
• тяжелые передвижные.

Они предназначаются для разных задач однако работают по одному принципу.

Ручные установки

Основное достоинство таких моделей это легкий вес и компактность. Многие модели оснащаются мотором, что значительно облегчается процесс сверления отверстий в земле.

Основные характеристики ручных моделей:

• компактность;
• небольшой вес – максимальная масса установки достигает 200 кг, средняя же весит до 50-80 кг;
• используются для бурения питьевых скважин, а также других строительных работ.

Благодаря своей компактности, эти малогабаритные установки могут применяться в любых условиях. Также можно вести работы в помещениях, например в подвале.

Легкие самоходные установки

Это более мощные агрегаты, которые устанавливаются на базу грузовых автомобилей. Благодаря этому облегчается их транспортировка. Кроме того, они могут использовать шасси автомобиля в качестве платформы для бурения.

Особенности:

• вес установок может достигать 1 тонны;
• легкость передвижения;
• высокая производительность.

Естественно, такие агрегаты выигрывают ручных, однако это уже промышленное оборудование.

Тяжелые установки

Они также монтируются на базе шасси тяжелого грузового транспорта. Однако в отличие от легких, они представляют собой уже буровой комплекс, т.к. интегрированы с системами автомобиля.

Особенности:

• управление установкой с автомобиля;
• возможность бурения скважин больших диаметров и глубин;
• автономная работа – не требуется подключение дополнительного оборудования.

Таким образом, установки для этого типа бурения довольно широко представлены на строительном рынке. И позволяют выполнять разные типы работ, а также ориентированы на все группы потребителей – от домовладельцев до крупных промышленных предприятий.

Буровые установки ЛБУ

Одна из самых популярных передвижных установок для шнекового бурения это модель ЛБУ 50. Она ставится на шасси таких грузовых машин:

• КамАЗ;
• Урал.

Эти бурильные агрегаты отличаются высокой мощностью и надежностью. Они применяются как для изготовления питьевых скважин, так и для общестроительных и разведывательных работ.

Установка ЛБУ

Машина может осуществлять разные типы работ:

• шнековое бурение;
• ударно-канатное;
• с промывкой;
• с продувкой;
• колонковое.

Таким образом, она достаточно универсальна и может применяться на различных видах почв. Также, в процессе бурения станками типа лбу, можно устанавливаться обсадные трубы.

Основные характеристики:

• относится к классу самоходных установок;
• максимальный диаметр скважины – 850 мм;
• максимальная глубина проходки – 200 м;
• глубина бурения шнеками – 50 м.

В базовой комплектации установка оснащена всеми необходимыми элементами для проведения бурильных работ.

Установка СО-2

Это еще одна популярная промышленная модель. Шнековое бурение скважин станками типа со 2 применяется в основном для обустройства свай. Основой для установки служат подъемные краны, либо экскаваторы.

Основные характеристики модели:

• возможность расширять основание скважины;
• максимальная глубина бурения – 30 метров;
• максимальный диаметр – 60 см;
• тип бурения – шнековый.

Установка СО-2

Стоимость оборудования

Средняя цена бурильного оборудования может варьироваться от нескольких тысяч рублей до миллионов. Это обусловлено тем, что на рынке представлено множество моделей, ориентированных на разных потребителей.

Например:

• установка ЛБУ-50 – средняя стоимость в зависимости от базы и комплектации варьируется от 3-х до 4-х миллионов рублей;
• малогабаритные установки значительно дешевле. Например, модель УКБ-12/25 стоит около 200 тысяч, а ПМ-23 в районе 100 тысяч;
• комплекты для ручного бурения обойдутся еще дешевле – средняя стоимость будет в пределах 20-30 тысяч;
• простой шнековый бур можно приобрести за 2-3 тысячи.

Среди оборудования, наиболее популярен и разнообразен модельный ряд малогабаритных установок. Поскольку за сравнительно небольшие деньги покупатель получает полноценный бурильный агрегат.

Особенности работ

Эта технология имеет некоторые особенности:

• Самым эффективным способом проходки шнековым способом, считается бурение с оборудование оснащенным центральным каналом. В этом случае к резцу может подаваться воздух или специальный водяной раствор;
• Если требуется делать глубокие скважины, чаще всего совмещаются разные технологии проходки. Например, дополнительно используется ударно-канатное. Это обусловлено тем, что шнек не предназначен для прохождения твердых пластов, а так же валунов;
• стенки отверстия во время бурения очень уплотняются, поэтому, для скважин чаще всего характерен низкий дебет.

Таким образом, технология хоть и имеет некоторые недостатки, однако получила широкое распространение. Это обусловлено первую очередь быстротой и простой технологии – что незаменимо при проведении строительных работ. Также, она распространенная и среди домовладельцев, поскольку позволяет делать скважины без значительных финансовых затрат.

Видео

Буровая установка ЛБУ 50-02 выполняет следующие виды работ: вращательное шнековое и ударно-забивное бурение гидрогеологических и технических скважин в породах до IV категории по буримости; проходку шурфов в породах до IV категории по буримости вращательным способом (рейсами) с использованием шнекового бура; вращательное колонковое и бескерновое бурение геологоразведочных, гидро- и инженерно-геологических, технических скважин в породах до VII категории по буримости с использованием в качестве очистного агента воды и водных растворов; вращательное колонковое и бескерновое бурение скважин различного назначения с очисткой забоя потоком сжатого воздуха в породах до VII категории по буримости; ударно-вращательное колонковое и бескерновое бурение скважин различного назначения с применением гидроударных забойных машин в породах до VII (с прослоями - VIII) категорий по буримости; ударно-вращательное колонковое и бескерновое бурение скважин различного назначения с применением пневмоударных забойных машин в породах до VII (с прослоями VIII) категорий по буримости.Пульт управления установкой расположен слева по ходу транспортной базы. Для удобства управления и повышения безопасности оператора бурения его рабочее место оборудовано съемной откидной площадкой.По желанию заказчика установка может дополнительно комплектоваться сварочным генератором АДС-500, ГД-4002 или ГД-4004 для вспомогательных работ, двумя дополнительными гидродомкратами, монтируемыми на раме, прицепом для инструмента. Установка может оборудоваться двумя площадками для перевозки и складирования бурового инструмента и обсадных труб, имеющими грузоподъемность по 500 кг каждая.

Группа 31 Роторное бурение скважин станками типа ЛБУ-50 глубиной бурения до 20 м

Группа 30 Роторное бурение скважин станками типа ЛБУ-50 глубиной бурения до 10 м

Состав работ: 1. Установка станка над местом бурения с приведением в рабочее положение. 2. Установка первого шнека. 3. Бурение скважин с взятием проб и очисткой устья от выбуренного грунта. 4. Последовательное наращивание шнека. 5. Подъем шнеков с отсоединением. 6. Перемещение станка в процессе работы с приведением его в транспортное положение. 7. Ведение документации и обслуживание внутрипостроечного транспорта.

Роторное бурение скважин станками типа ЛБУ-50 глубиной бурения до 10 м в грунтах группы:

Таблица 52 - Группа 30 Нормы с 1 по 4

Измеритель: 100 м бурения скважин

Роторное бурение скважин станками типа ЛБУ-50 глубиной бурения до 20 м в грунтах группы:

Таблица 53 - Группа 31 Нормы с 1 по 4

Состав работ: 1. Установка станка над местом бурения с приведением его в рабочее положение. 2. Установка первого шнека. 3. Бурение скважин с взятием проб и очисткой устья от выбуренного грунта. 4. Последовательное наращивание шнека. 5. Подъем шнеков с отсоединением. 6. Перемещение станка в процессе работы с приведением его в транспортное положение. 7. Ведение документации и обслуживание внутрипостроечного транспорта.

Измеритель: 100 м бурения скважины

Роторное бурение скважин станками типа ЛБУ-50 глубиной бурения до 30 м в грунтах группы:

Таблица 54 - Группа 32 Нормы с 1 по 4