Augerboren van putten: kenmerken van technologie en een hulpmiddel voor handmatig boren en met behulp van een installatie
Het boren van putten voor drinkwater met een vijzel is tegenwoordig de meest populaire boormethode op het grondgebied van particuliere huishoudens. Met een handboormachine kunt u zelf een ondiepe watervoerende put maken. Om het werk te vergemakkelijken wordt vaak gebruik gemaakt van kleine booreilanden met aandrijving.
Wij vertellen je waarom deze methode zo populair is. Laten we eens kijken hoe het verschilt van andere boormethoden en in welke situaties het effectief is om te gebruiken. Het artikel beschrijft in detail de boortechnologie en het ontwerp van boorapparatuur, evenals boorgereedschappen die worden gebruikt bij handmatig en mechanisch boren.
De inhoud van het artikel:
Bijzonderheden over avegaarboren
Een boorgat is een cilindrische uitgraving in de aardkorst, die ondanks zijn grote omvang een kleine doorsnede heeft. Het begin wordt de mond genoemd, het zijoppervlak wordt de wanden genoemd en de bodem van de uitgraving wordt het gezicht genoemd.
De optimale boormethode wordt gekozen rekening houdend met het functionele doel van de put, de vereiste diameter en diepte. Het is belangrijk om rekening te houden met de fysieke en mechanische eigenschappen van de rotsen die moeten worden gepasseerd tijdens het vormen van een uitgraving voor waterinlaat.
Ook de technische en economische haalbaarheid van boren onder specifieke omstandigheden is van invloed. Dit is een belangrijke fase in het putontwerp, waarin fundamentele technologische oplossingen worden bepaald: het type gebruikte apparatuur en boormodi.
Bij het ontwerpen en vervolgens boren van waterinlaatputten is het noodzakelijk om specifiek te focussen op langdurig gebruik. Het vermogen om een stabiel debiet en een constante waterdoorlaatbaarheid van de bodemzone gedurende een lange tijdsperiode te handhaven is belangrijk.
Het putboorproces omvat verschillende werkstappen:
- De vernietiging van gesteente aan het oppervlak, dat wil zeggen de scheiding van deeltjes van het massief.
- Transport van afvalgrond naar de oppervlakte.
- Het gereedmaken van een put voor gebruik door het reinigen en uitrusten van de boorput, evenals het wassen van de waterinlaatschacht.
De efficiëntie van het boren hangt rechtstreeks af van de fysieke en mechanische eigenschappen die inherent zijn aan de natuur, namelijk: bulkdichtheid, porositeit, waterdoorlatendheid van niet-cohesieve bodems en de consistentie van kleiachtige, samenhangende gesteenten.
Deze methode is niet geschikt voor het boren van gesteenten die worden gekenmerkt door stevigheid en kristallijne verbindingen tussen deeltjes. Hoe steviger de minerale korrels in het gesteente zijn geconsolideerd, des te meer werk wordt besteed aan de vernietiging ervan.
Voor- en nadelen van de methode
De optie voor boren met vijzel wordt gebruikt in de industrie, civiele techniek en handmatig boren van putten. Het onderscheidende kenmerk is het verwijderen van vernietigd gesteente, niet met wasvloeistof of speciale gas-vloeistofmengsels, maar rechtstreeks met de delen van het vijzelprojectiel.
Er zijn verticaal en horizontaal gerichte avegaarboringen. De eerste methode wordt gebruikt bij het bouwen van watervoerende putten, maar ook bij het vormen van gaten voor palen. De tweede wordt gebruikt bij het leggen van nutsvoorzieningen met behulp van een sleufloze methode.
Deze methode zorgt tegelijkertijd voor een hoge penetratiesnelheid in niet-rotsachtige bodems tot een diepte van 50-80 meter, waardoor u onmiddellijk de wanden van de uitgraving kunt vormen door een verbuizingsreeks te installeren.
Een ander pluspunt is het naar de oppervlakte zuigen van afvalgrond zonder het gereedschap op te tillen. En nog één ding: omdat bij het boren met een avegaar geen spoelvloeistof nodig is, wordt het met succes toegepast in waterloze gebieden, en ook in perioden waarin lage temperaturen overheersen.
Tegenwoordig wordt er geboord met boorunits:
- Voor de installatie van individuele waterputten;
- Bij het bouwen van funderingen uit schroef-/geboorde palen;
- Voor installatie van hekken en steunen van gewapend beton;
- Bij het uitvoeren van sleufloze installatie van communicatie;
- Voor de aanleg van ondiepe putten en putten.
Er zijn echter ook nadelen. Het is onmogelijk om met boren een put te boren in gesteente met een hoge hardheid. Bij het boren in harde en halfvaste leemsoorten, kleisoorten met kalksteenlagen kunnen complicaties optreden, en bij het boren van schurende rotsen is er een hoog verbruik aan boorapparatuur.
Bovendien is er een beperking op de diepte van de uitgraving.Het is erg lastig om op deze manier een put van meer dan 80 meter diep te bouwen.
Verticale tunneltechnologie
Een vijzel is een zeer sterke boorbuis met een gewikkelde spiraal, die dienst doet als verticale schroeftransporteur. Onder invloed van een axiale belasting dringt het werkende deel van de boor het gesteente binnen en vernietigt het door te snijden en los te maken. Tegelijkertijd voedt de boormachine de afvalgrond op de boorspiraal.
Onder invloed van centrifugale krachten stijgt losgemaakte grond langs de bladen van de boorkolom omhoog. Het optillen vindt plaats door het glijden in een spiraal, omdat de wrijving van de grond op de boor minder is dan op de wanden van de put.
Het vernietigde gesteente wordt dus in verbrijzelde toestand vanaf de voorkant naar het oppervlak afgeleverd en door de putmond naar buiten geworpen. Bij eenvoudig transport vult de grond 30-40% van het totale volume van de tussenruimte.
De parameters van de boorkolom moeten zorgen voor een snelle opheffing van de gehele massa grond die door de boor wordt vernietigd. Bij het boren valt echter een deel van de losgemaakte grond terug op de bodem. Daarom is bij het uitvoeren van vijzelboringen een intensievere reiniging van het vat vereist en na voltooiing is verplicht spoelen vereist.
Horizontaal gestuurd boren
Bij het aanleggen van nutsleidingen voor diverse functionele doeleinden onder obstakels (snelwegen, spoorlijnen, bossen) wordt gebruik gemaakt van horizontaal gerichte avegaarboringen.
In de beginfase van het werk worden twee putten gegraven: een start- (werk) put en een ontvangstput.Ze moeten zich op hetzelfde niveau bevinden als de ontworpen put. Hierna wordt de benodigde apparatuur in de werkput neergelaten en geïnstalleerd.
Dergelijke apparatuur heeft een grote voedingsslag en is uitgerust met een slijtvaste boorkop van hooggelegeerd staal. Er is ook een boorvolgsonde geïnstalleerd. Door signalen op de monitor te ontvangen, controleert de operator de voortgang van het proces en kan hij de bewegingsrichting en de hellingshoek van de boorkop aanpassen.
Wanneer de boor de ontvangstput binnengaat, dat wil zeggen het eindpunt volgens het project, wordt de boor verwijderd. In plaats daarvan zijn de expander en de buis vastgezet. Hierna worden de bladen in de tegenovergestelde richting gedraaid om de buis in de afgewerkte put te trekken. Aan het einde van de boorwerkzaamheden wordt de vijzelinstallatie uit de startput verwijderd.
De sleufloze methode maakt het mogelijk om leidingen voor communicatie onder de grondwaterspiegel te leggen tot een lengte van 80 m. Bovendien worden alle complexe werkzaamheden uitgevoerd zonder arbeidsintensief sleuvengraven, wat het mogelijk maakt de uitvoeringstijd te minimaliseren en de financiële kosten te verlagen.
Horizontaal avegaarboren wordt gebruikt bij het aanleggen van drukleidingen en het installeren van communicatiesystemen in gebieden waar installatie met andere middelen onmogelijk is. Grootste voordeel sleufloze installatie – winstgevendheid. Bovendien is het niet nodig bentoniet of andere polymeren te gebruiken om de stabiliteit van de voltooide uitgraving te behouden.
Kenmerken van het boren in verschillende rotsen
De fundamentele technologische parameters voor het boren van een put zijn de axiale belasting en de rotatiesnelheid van de schroeftransporteur. Naarmate de belasting toeneemt, neemt zeker de penetratiesnelheid toe, wat tot verschillende noodsituaties kan leiden.
Daarom is het absoluut noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het volume aan gesteente dat per tijdseenheid door de vijzel wordt gescheiden, de productiviteit van de transportband niet overschrijdt. Anders vormen zich pluggen in de bochten.
In de regel worden plastic kleirotsen, los zand en zand met gemiddelde dichtheid geboord zonder geforceerde axiale belasting. Het boorgereedschap wordt onder zijn eigen gewicht in de grond gestoken, maar ook door de reactieve kracht die optreedt bij het aanvoeren van afvalgesteente naar de monding van een cilindrische opening.
Axiale belastingen tot 5 kN worden gewoonlijk gecreëerd tijdens het eerste boren van een put, bij het boren in harde zandige leemsoorten, leemsoorten, kleisoorten, mudstones en siltstones. De rotatiefrequentie van de kolom mag niet hoger zijn dan 1,7-3,3 s-1.
Bij hogere frequenties treden er intern trillingen op, waardoor de schakels van de boorkolom los kunnen raken. Hierdoor blijft de boor onderaan zitten, het is bijna onmogelijk om hem eruit te krijgen en dat zal wel moeten boor een nieuwe werking. En bij lage frequenties wordt het transport van afvalgrond naar de top erg lastig.
Naarmate de hardheid van het gesteente toeneemt, nemen de axiale belastingen toe.Boren in grind en gebroken grond, bevroren leem, met water verzadigd zand, siltstenen met kwartsinsluitsels wordt uitgevoerd met een axiale belasting van 8-10 kN per bit en een kolomrotatiesnelheid van 1,3-2,2 s-1.
Kiezels en rotsen met rotsblokken worden niet met de boormethode geboord. Deze ronde rotsfragmenten worden vernietigd met een beitel en met een hoos naar de oppervlakte gebracht.
Het boren in zand met verschillende dichtheid en mate van verzadiging met water, grind en steenslag wordt met hoge snelheid uitgevoerd en tegelijkertijd worden de wanden van de uitgraving versterkt met bekistingsconstructies.
Om dit te voorkomen, verlaagt u de boorsnelheid tot een minimum, loopt u door de kolom en voegt u water toe aan de put. Ook in een dergelijke situatie helpt het periodiek het boorgereedschap naar de oppervlakte te brengen en het te reinigen van aanhangende leem.
Auger-boorgereedschap
Gereedschappen voor het boren van putten volgens het type ontwerp onderscheiden zich door het aantal windingen en de geometrie van het snijgedeelte. Voor penetratie in harde en halfvaste zandige leemsoorten en leemsoorten worden vaak boorgereedschappen gebruikt, waarvan de randen zijn uitgerust met extra frezen.
Meestal wordt voor het aandrijven van een waterinlaatput voor particuliere eigenaren slechts één startvijzel gebruikt zonder enige toevoegingen, omdat Er zal moeten worden geboord in sedimentair samenhangend en niet-samenhangend gesteente. Bij het verdiepen wordt het gereedschap eenvoudig verlengd met boorstangen.
In dit geval wordt het projectiel elke 0,5 - 0,7 m uit de boorput verwijderd om de boor zelf en de bodem van het vernietigde gesteente vrij te maken. Dit is een economischere, maar ook arbeidsintensievere booroptie.
Om rotsblokken en kiezelstenen uit sedimentaire bodems te boren, schakelen ze over op de shock-rope-methode. Meestal wordt hiervoor een beitel van gereedschapsstaal gebruikt. Deze boor, die aan de onderkant is gericht, wordt met kracht op het gezicht “gegooid” totdat de “solide barrière” is vernietigd.
Na de vernietiging van een kiezelsteen of rotsblok worden de fragmenten met behulp van een glas (kernbuis) of hoos. Daarna schakelen ze weer over op de schroefmethode. Meestal is het voor het uitgraven van een mijn noodzakelijk om verschillende boormethoden in combinatie te gebruiken.
Bij het boren van los zand en zachte leem worden boorboren gebruikt met bladen die naar de bodem zijn gedraaid in een hoek van 30-60º, en voor het boren in samenhangende kleiachtige rotsen - 90º.
Deze spiraal wordt verkregen door een zeer sterke stalen tape met een diameter van 5-7 mm op een schroefdoorn te wikkelen. Het wordt op een buis/staaf gespannen en vervolgens gelast.
Hoe groter de diameter van de basisbuis, hoe lager de transportcapaciteit van de vijzel. De diameter van een lang product wordt echter beperkt door de mechanische sterkte van de schroef, evenals door de productietechnologie ervan.
Tegenwoordig worden er twee soorten schroeven vervaardigd:
- Met een centraal gat, dat wil zeggen hol;
- Verzwaard - zonder gat.
Om slijtage van de schroeftransporteur bij het boren in schurende rotsen tot een minimum te beperken, wordt op de buitenrand een strook staal geschroefd of wordt een laag metaal op het oppervlak versmolten.
Bij hoge boorsnelheden wordt boven het projectiel een speciale adapter met tweerichtingswikkeling van stripstaal bevestigd. In dit geval valt het grootste deel van het gesteente zonder te malen op de schroeftransporteur.
Aan het uiteinde van de buis met een gewikkelde spiraal moeten de verbindingselementen worden gelast. Er zijn twee soorten schroefverbindingen: zonder schroefdraad en met schroefdraad. In het eerste geval worden de schroeven verbonden door koppelsloten en vastgehouden door metalen pinnen met klemmen; in het tweede geval door te schroeven.
De schroefdraadverbinding van boormachines in een boorkolom maakt het mogelijk om hun verbinding en ontkoppeling te mechaniseren bij het uitvoeren van struikelwerkzaamheden en bij het toevoeren van vloeistof aan het boorvlak. Maar er is ook een aanzienlijk nadeel: in dit geval is er geen mogelijkheid tot omgekeerde rotatie van de schroeven. Daarom zijn draadloze verbindingen wijdverspreider geworden.
Speciale boorinstallaties bevatten meestal een set boren met verschillende diameters.
Holle boren met een schroefdraadaansluiting worden gebruikt bij het boren met blazen, voor het pompen van water bij het aandrijven van cilindrische openingen in de aardkorst, voor het installeren van een lading in geofysische putten, voor het pompen van beton in gaten voor palen. Ze kunnen ook als behuizing worden gebruikt.
Bij het boren met een doorlopend vlak wordt het centrale kanaal geblokkeerd met een boorgereedschap aan een touw.
Overzicht van booreilanden
Voor het boren met een avegaar gebruiken ze beide handgereedschapen gemechaniseerde installaties. Het eenvoudigste ontwerp is een draagbare grondboor.Het bestaat uit een staaf/buis met een schroefvormig lemmet en een stevig bevestigd T-vormig handvat.
Dit type boorgereedschap wordt als een kurkentrekker in de grond geschroefd. Tijdens het graafproces wordt het uitgebreid met staven. Handgrondboormachines zijn inklapbaar gemaakt om ze zo gemakkelijk mogelijk te kunnen vervoeren in personenauto's. Hiermee kunt u ook de lengte van de boorkolom wijzigen.
Met handgereedschap maak je gaten tot 2 meter diep met een diameter van maximaal 20 centimeter. Er zijn ook motorboormachines met benzine- of elektrische aandrijving. Hun ontwerp omvat een schroeftransporteur, dat wil zeggen een vijzel, en een motor met een versnellingsbak. De rotatie van de motoras zorgt voor de beweging van de vijzel.
Met behulp van aangedreven gereedschap en de aanwezigheid van boorstangen voor verlenging is het mogelijk om putten te boren tot 25 meter diep. Met een diameter tot 30 centimeter wordt hij gebruikt voor het plaatsen van lichtmasten op straat, voor het plaatsen van schuttingpalen, putten voor het inspecteren van funderingen en grondfunderingen.
Mobiele units zijn kleine machines met een elektrische of benzinemotor. Met hun hulp kun je snel boren goed voor een zomerresidentie bereid een groot aantal gaten voor voor steunen voor verschillende functionele doeleinden.
Vaak worden dergelijke booreilanden gemaakt in de vorm van een aanhangwagen voor personenauto's om het transport naar de werkplek te vergemakkelijken.
In de civiele en industriële bouw wordt voor het vormen van werken met een grote diepte en diameter speciale boorapparatuur gebruikt, bevestigd op mobiele apparatuur - vrachtwagens, tractoren.
Het wordt gebruikt bij het installeren van steunen voor hoogspanningslijnen en straatverlichtingspalen, bij het installeren van heksteunen voor stadions, sportcomplexen, industriële faciliteiten en vliegvelden. Daarnaast bouwen ze met boorinstallaties op mobiel materieel damwanden voor putten en plaatsen ze schroefpalen.
Handige video over dit onderwerp
Augerboren van een waterput van 20 m diep op het grondgebied van een particulier huishouden:
Deze video toont de technologie van het horizontaal boren van een put voor het leggen van communicatie onder een snelweg:
Installatie van palen met behulp van een doorlopende boor met grote diameter en een centraal kanaal. Voor het uitvoeren van de werkzaamheden wordt gebruik gemaakt van een Bauer BG-30 boorinstallatie en een krachtige stationaire Liebherr betonpomp:
De vijzelmethode zorgt voor hoge boorsnelheden. De ontwikkeling van de put en de aanvoer van afvalgrond van de voorkant tot de monding van de werkzaamheden vindt gelijktijdig en continu plaats, wat zowel de tijd en moeite van de boorers als de in het project geïnvesteerde middelen bespaart. Daarom is de boormethode met vijzel populair.
Laat opmerkingen achter in het onderstaande blokformulier. Vertel ons of u ooit een handboor heeft gebruikt of met een boor op een kleine boorinstallatie heeft geboord. Deel technologische subtiliteiten die nuttig kunnen zijn voor sitebezoekers.
Augerboren met behulp van technologie is de beste optie voor ondiepe putten.Geen wonder dat deze methode populair is. Wat het handmatig boren met een boor betreft, dit is voor masochisten, of wanneer er helemaal geen geld is, maar de put echt nodig is.
Ik zou graag advies willen krijgen - ik had toevallig een gatenboor voor het boren onder hoogspanningslijnsteunen, gebaseerd op een GAZ-66-auto, ik heb een idee om deze unit aan te passen voor het boren van putten voor particulieren. Het hele probleem ligt bij de korte lengte van de boorstangen, omdat... de afstand van de oprit tot de grond bedraagt ongeveer 1,2 m. Dat is de aantrekkelijkheid van het idee. dat de unit mobiel is, zijn alle handelingen mogelijk - draaien, laten zakken en omhoog gaan, ook achteruit... Waar kan ik boorstangen bestellen, geef alstublieft door. Bedankt.