Бурение горизонтальных отверстий в земле. Горизонтальное бурение своими руками.

С самого начала нужно сказать, что горизонтальное бурение скважин - это бурение не только в строгой плоскости горизонта, но и под уклон. Чисто геометрически, если взять за основу прямой угол, где горизонтальная часть - горизонтально направленное бурение, а вертикальная часть - классическое, то в действительности горизонтально направленное бурение - это пробивка грунта с возможным отклонением от абсолютной горизонтали на 45 градусов в любую сторону.

На практике технология горизонтального бурения реализуется с помощью специализированной установки с подвижным механизмом выбора угла входа в грунт. Движущая сила бура может быть разной - от сетевого электричества с напряжением 220 В и мощностью в 1,5 - 2 кВт до компрессоров на дизельном или газообразном топливе с мощностью на выходе в несколько десятков кВт (для шахт, нефте- и газопроводов существуют установки с мощностью в несколько сотен киловатт.

Очень важной особенностью бурения является регулярное наращивание длины бура, а значит и механизм вращения должен проделывать поступательные движения, оказывая давление на рабочую поверхность бура. В идеале, длина бура в своем максимуме не ограничена, вернее - ограничена, но она намного больше, чем длина необходимого прохода.

Важно:
Есть в горизонтальном бурении один очень неприятный нюанс, причем, чем длиннее пробуренный канал - тем заметнее эта самая особенность. Речь о законах физики и динамики:
- чем длиннее бур, тем его сильнее притягивает земля по закону всемирного тяготения (I закон Ньютона);
- как следствие - положение бура в грунте не идеально прямое, а согнутое (гиперболическое), что при вращении инструмента дает большое радиальное биение.
На практике это выглядит так: чем длиннее бур - тем большее в диаметре отверстие Вы получите на выходе, тем более значительным будет обвал выходной кромки. В принципе, ничего особо страшного не случится, но если после бурения необходимо вставить стальные трубы, то могут возникнуть проблемы с калибровкой отверстия под диаметр.

Применение метода горизонтального бурения на практике

Изначально, этот вид бурения использовался только в добывающей промышленности (нефтяные и газовые скважины, горизонтальные шурфы угольных и солевых шахт), но с появлением более компактных агрегатов стало возможным применение данной технологии в дорожном строительстве и при прокладке инженерных коммуникаций.

Совет:
Если горизонтальное бурение производится не профессиональными работниками сервисной организации, а владельцем участка, то следует помнить о том, что от характера грунта и его принципиального состава зависит скорость вращения бура, поступательное усилие, которое на него подается, и выбор самой головки бура (если совсем точно, то коронарной фрезы, часто просто называемая коронкой).
Чтобы не сжечь установку для горизонтально направленного бурения, необходимо запомнить очень простое правило по применению коронок:
- рыхлые почвы, песчаник и дерн берутся любым буром (естественно подходящего диаметра);
- плетняк, глина и встречающиеся солевые отложения - двухконечной коронкой;
- если присутствует отсыпка щебня, природный камень и другие твердые вещества, то не обойтись без четырехглавой фрезы с победитовыми или твердосплавными пластинами (марок Т5К10 или Т15К6).

Важно:
Бурение горизонтальных скважин сопровождается достаточно мощной вибрацией, от чего грунт может проседать и обваливаться, делая бурение бесполезным. Для предотвращения этого необходимо проводить укрепление полученного канала параллельно с буровыми работами. То есть бур по длине, кроме непосредственного наконечника, находится в рубашке, что способствует сохранению необходимого результата.

Сельская мастерская: горизонтальное бурение своими руками

Нарушать идиллию, выполненную ландшафтным дизайнером, или разрушить только что отремонтированную дорогу для того, чтобы выкопать траншею, конечно, можно, но есть более дешевый и относительно простой способ.

Для того, чтобы изготовить установку горизонтального бурения своими руками, необходимо обзавестись нужным материалом (трубами). Выбрать одну из них подходящей длины (если Вы собираетесь сделать канал под дорогой, то длина трубы должна быть не менее половины ширины дороги) и сделать на одном торце зубья. Их не нужно точить или каким-то образом заострять - достаточно выпилить обычной болгаркой. Полученный инструмент называется «шлямбур». На другом его конце строго по диаметру сверлятся два сквозных отверстия (от 16 до 25 мм), в которые вставляется соответствующий металлический пруток.

Хотите почувствовать себя силачом? Крутите за торчащие из труб ручки самостоятельно! Надоело? Тогда горизонтальное бурение своими руками получает бонус в виде небольшой механизации - к штырю, вдетому в трубу, приваривается в середину еще один - так, чтобы ось его совпадала с осью трубы. Теперь свободный конец необходимо закрепить на перфораторе (желательно промышленном) или электродвигателе (с редуктором понижения оборотов и повышения мощности) и начать вращение.

Горизонтальное бурение под дорогой, в открытом грунте, бурение с уклоном - то же самое, только с ручным управлением.

Важно:
При проведении самостоятельных работ обязательно помните о безопасности, и не пытайтесь изменить направление бурения, если хотя бы треть бура уже вошла в грунт.
Следует обратить внимание, что при работе шлямбура вся выработанная порода попадает внутрь инструмента, поэтому не забывайте своевременно его прочищать для легкости и точности работы.

Совет:
Чтобы шлямбур работал легче, а отверстие получалось более аккуратным - вырезайте зубья на торце трубы с ориентацией в сторону предполагаемого вращения. После этого разведите зубы немного в стороны, чтобы диаметр рабочей части с зубами был чуть больше (на 5-7 мм), чем основной диаметр трубы. Это облегчит процесс бурения и сбережет стенки канала от осыпания.

Комментариев:

Пробурить горизонтальную скважину своими руками достаточно сложно, но вполне возможно, если вы находитесь в хорошей физической форме.

Для горизонтального бурения вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• металлические трубы, имеющие необходимый диаметр, их длина должна быть на 10 см больше, чем ширина дороги;
• сварочный аппарат;
• болгарка;
• насос, оснащенный шлангом;
• ручной бур для горизонтально направленного бурения;
• кувалда;
• воронка, на которую надет шланг (2 м);
• бочка (200 л) – лучше, чтобы емкость была выполнена из стали или пластика.

Процесс горизонтального бурения

Для того чтобы выполнить горизонтально направленное бурение своими руками правильно, очень важно соблюдать основные условия технологии. Весь процесс работы осуществляется в несколько этапов.

Выкапывание приямков

В первую очередь с двух сторон дороги необходимо выкопать 2 приямка, имеющих глубину, равную трубе, установка которой предстоит. Помимо этого, чтобы процесс горизонтального бурения в дальнейшем не вызывал лишних неудобств, рекомендуется оставить еще около 20 см.

Поскольку местом основной работы будут приямки, стоит позаботиться о том, чтобы они продолжали траншею. Что касается длины, которую они должны иметь, то она должна быть равна минимальному отрезку трубы. Для установки трубы потребуется кувалда. Приемный котлован должен иметь размеры, позволяющие в нем поместиться так, чтобы горизонтальное бурение было удобным.

Горизонтально направленное бурение: установка труб

Следующий этап горизонтального бурения включает в себя наметку оси трубы. Для этого трубу следует заточить так, чтобы получилось подобие пики, в этом поможет болгарка. Так труба легко войдет в землю. Вколотить подготовленную трубу необходимо так, чтобы она представляла собой ось. Для того чтобы кувалда не согнула отрезок трубы, максимальный ее размер должен составлять 2 м. Каждый вбитый отрезок приваривается сварочным аппаратом. Показавшийся из котлована стальной прут будет направляющим. По нему выполняется установка самой трубы. Действуя таким образом, удастся избежать ее повреждения, если при прохождении попадется камень или кирпич.

Работа с насосом

Справившись с предыдущим этапом горизонтально направленного бурения, следует приступить к установке отрезка трубы на прут, выполняющий направляющую роль. Далее, используя отрезок трубы большого диаметра, изготовьте съемную насадку-стакан, известную как «пятка». С помощью данного элемента забитые трубы не расплющатся.

В области будущих ударов на трубе фиксируется пятка, после нанесения ударов ее снимают. Далее требуется применить насос, оборудованный шлангом, который проталкивается вдоль трубы до самого упора. После этого насос следует включить. Многие специалисты предпочитают использовать для этой цели трубу из пластика (12 мм). С помощью паяльной лампы ее заранее выпрямляют.

Усилить давление водяного потока, выходящего из шланга или трубы, можно, надев поверх них муфту. Это позволит добиться сужения ее диаметра. Чтобы вода вместе с грунтом не растекалась, под шлангом выройте яму. В бочке муть собирается с помощью воронки с надетым на нее шлангом.

Воронку можно заменить 5-литровой пластиковой бутылкой, заранее отрезав дно. В бочку, наполненную немного больше чем наполовину, переставляется насос. Фильтр можно сделать из узкого пластикового ведра с просверленными небольшими отверстиями.

Завершающий этап горизонтального бурения

Отрезок за отрезком приваривается до тех пор, пока он не покажется из приямка, находящегося по другую сторону дороги.

Технология бурения своими руками состоит из вышеперечисленных этапов. Работа требует применения физической силы. Помимо этого будьте готовы к тому, что без большого запаса терпения здесь не обойтись.

Буровая установка горизонтального бурения

Применение горизонтально направленного бурения при установке трубопровода далеко не ново. Что касается работ, имеющих широкие масштабы, то без профессиональной буровой установки обходятся редко. Используя ручную буровую установку, можно успешно выполнять, например, дачное строительство.

Бурение своими руками позволяет сэкономить значительную сумму денег. Главное при этом – не забывать, что устанавливать специальное оборудование необходимо в соответствии со всеми технологиями и нормами.

Работа с буровой установкой требует учета всех правил, поэтому прежде, чем выполнить бурение своими руками, очень важно тщательно изучить инструкцию.

Как сделать буровую установку своими руками?

Приобрести оборудование любого вида без труда можно в любом специализированном магазине. Стоит такой инструмент недешево, поэтому есть смысл сделать его своими руками. Для того чтобы изготовить буровую установку, с помощью которой появится возможность самостоятельно выполнять горизонтально направленное бурение, потребуются такие материалы и инструменты:

1. 2 отрезка труб, внутренний диаметр которых составляет 4-5 см, длина их должна быть равна 12 см.
2. Отрезок трубы, имеющий длину, равную желаемой скважине, и диаметр 3-4 см.
3. Листовая сталь толщиной 4 мм.
4. Аппарат для электрической сварки.
5. Паяльная лампа.
6. Ножницы для работы с металлом.

Основные этапы изготовления ручного бура:

1. Используя листовую сталь, следует вырезать круг, соответствующий оптимальному диаметру скважин.
2. В кругу вырезается отверстие так, чтобы его диаметр совпадал с трубой. Если с помощью болгарки справиться с этой задачей не удалось, попробуйте воспользоваться сварочным аппаратом.
3. Далее следует приступить к вырезке сегмента из получившегося кольца. Сегмент должен иметь размах, приблизительно совпадающий с камнями, содержащимися в грунте. Чтобы, выполняя горизонтально направленное бурение, не пришлось столкнуться с какими-либо трудностями, необходимо выбрать оптимальный вариант. Дело в том, что горизонтальное бурение с помощью оборудования, имеющего очень большой сегмент, отнимет у вас много времени, а если размер камней будет превышать его, он просто не будет их зацеплять.
4. Вооружившись молотком, из кольца сделайте спираль, затем заточите ее режущую часть.
5. Следующим этапом приступите к изготовлению наконечника. Для этого стальную полосу необходимо зажать в тисках. Далее с помощью паяльной лампы ее нужно максимально нагреть. Полоса завинчивается винтом. Завинченная часть вырезается для получения подходящего отрезка, после чего ему придается задуманная форма.
6. Далее приступите к приварке наконечника к основной трубе. Для этого его необходимо расположить в поперечном вырезе.
7. Вкрутив в винт кольцо, его следует приварить. Его нахождение должно немного превышать соединение трубы с наконечником. Для вставки ручек к трубе приваривается 2 патрубка.
8. В заключение в конструкцию вставляются ручки, после чего с помощью нее можно выполнять горизонтальное бурение.

Прежде чем выполнить горизонтальное бурение, необходимо провести тщательную проектировку. Определите, на какой глубине располагаются коммуникации. Действуя таким образом, вы избежите различных проблем. Лишь составив приблизительный план, по которому будет выполняться горизонтально направленное бурение, можно приступать к последующим этапам работы.

• Последовательность действий
• Дополнительные меры

При работе с трубопроводом нередко приходится сталкиваться с необходимостью проделать горизонтальный продолговатый ход. Случаи бывают разные, но горизонтальное бурение своими руками требуется достаточно часто при проведении различных работ.

Процедура достаточно сложная, а выполнить ее сможет только физически неслабый человек.

Подбор материалов и подготовка

К выбору материалов следует отнестись максимально внимательно, т.к. тут в каждом шаге требуется максимальная надежность:

1. Аппарат для электродуговой сварки подойдет средней или высокой мощности (инверторы использовать можно, но их мощности зачастую не хватает).
2. Болгарка с дисками на 180 или 230 мм, причем исключительно двуручная. Расход режущего материала будет достаточно большой, а к этому нужно быть готовым.
3. Кувалда.
4. Прут армирующий 25 мм или больше, а длина его на 10-15 см должна превышать длину пробуриваемого отверстия.
5. Стальная труба соответствующего диаметра, а по длине отрезки будут равны арматуре.
6. Насос со шлангом, а к нему стальная бочка на 200 л с широкой горловиной.
7. Ручной горизонтальный бур.
8. Воронка с 2-х метровым шлангом.

После того как оборудование подготовлено и выгружено в месте рабочей деятельности, нужно выкопать 2 приямка, располагающихся в местах входа и выхода трубы. Глубина их на 20 см превышает необходимую, т.к. иначе будет достаточно проблематично работать. Ширина обычно 60 см, но если приходится работать на углублении более 1 м, то лучше сделать расширение до 0,8 м. Каждый из приямков будет иметь достаточно большую длину (длина арматуры), т.к. в противном случае негде будет разместить рабочие инструменты.

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий

При помощи УШМ затачивается отрезок арматуры до 2 м, причем заточка должна быть равномерной и максимальной. При использовании отреза более 2 м велик риск изгибания.

Теперь можно непосредственно начать горизонтально направленное бурение. Этот отрезок при помощи кувалды вбивается в землю в нужном направлении, причем удары всегда должны быть равномерные.

После того как отрезок полностью вогнан, нужно наварить на него следующий. Таким образом, продвигается работа на необходимую глубину. При стыке с породой можно немного изогнуть прут, поэтому нужно быть внимательным. Работа заканчивается ровно в тот момент, когда в месте выхода покажется рабочая «голова». Таким образом формируется направляющий стержень.

Теперь берется труба большего диаметра и надевается на арматуру. Поверх трубы надевается еще один небольшой отрезок немного большего диаметра (стакан), который защитит трубу от расплющивания при ударах, а после того как бить уже не надо, стакан следует снять. Трубу нужно в обязательном порядке заострить болгаркой, дабы ход работы был максимальный.

После того как труба вогнана на самый максимум (не более 2 м), нужно установить в нее насос с водой и включить подачу. Для искусственного повышения давления используются насадки на уменьшение диаметра. Из открытой части трубы будет выходить вода, для которой и подготавливалась бочка на 200 л.

Когда работа с отрезком завершается, нужно убрать бочку в сторону и опорожнить ее. Теперь можно наваривать сверху еще один отрез и аналогичным образом продолжать деятельность, пока не будет зафиксирован выход трубы с другой стороны. Стоит учесть, что один стакан используется на всю работу.

Очень часто возникает необходимость прокладывать различные коммуникации под проезжей частью или железнодорожным полотном. Технология, позволяющая сделать это, называется «прокол под дорогой» и чаще всего представляет собой бурение в горизонтальном направлении. Этот способ имеет явные преимущества перед другими видами прокладывания коммуникаций. В отличие от прокол под дорогой не нарушает целостности дорожного покрытия и не повреждает зеленых насаждений. Кроме того, не требуется выполнять большой объем землекопных работ. Такой метод известен как коммуникаций.

Что нужно для самостоятельного устройства прокола под дорогой

Сделать прокол под дорогой своими руками - вполне выполнимая задача. При этом его длина не должна превышать десяти метров. Прежде чем приступить к работе, подготовьте все необходимое. Вам понадобится:

• болгарка;
• большой тяжелый молот или кувалда;
• прочные стальные прутья, длина которых в совокупности превышает ширину дороги на 10-20 см;
• насос, шланг и воронка;
• большая емкость для воды на 100-200 литров;
• отрезки стального трубопровода, общая длина которых превышает ширину проезжей части на 15-20 см;
• аппарат для сварочных работ.

Порядок действий при работе

Для начала необходимо выкопать небольшие котлованы с обеих сторон дороги. Их глубина должна быть больше глубины залегания трубы. Из одного котлована будет осуществляться продвижение трубы вглубь грунта. Второй приямок будет приемным.

Используя стальной прут, наметьте траекторию трубопровода. С помощью болгарки заострите один конец штыря и начинайте вколачивать его в грунт по ходу залегания будущего трубопровода. Чтобы прут не гнулся от ударов, его длина не должна превышать 1,5-2 метра. Вбив один отрезок, приварите к его концу очередной штырь и снова забивайте его. Продолжайте работу до тех пор, пока острие первого отрезка не появится в приемном котловане.

Теперь можно приступать к основной работе. На осевой прут наденьте первый отрезок трубопровода, передний край которого обработайте болгаркой, придав ей форму заостренной короны. Это обеспечит более легкое вхождение в грунт. На другую сторону трубы наденьте стальной стакан и начинайте ударять по нему кувалдой.

Затем погрузите насос в бочку с водой, а шланг протолкните в трубу до конца. Напор воды выполняет функцию смазки и облегчает движение стали, а также способствует вымыванию отработанного грунта из трубы.

Вся последующая работа заключаются в чередовании двух действий - вымывание и проталкивание трубопровода с помощью молота. Продолжайте до тех пор, пока в приямке на противоположной стороне дороги не появится первый отрезок трубы.

Как видно, устроить прокол под дорогой своими руками не так уж и сложно. В результате должна получиться полая труба с тем самым направляющим прутом внутри. Этот штырь теперь можно легко извлечь, так как вода вымыла весь грунт наружу в процессе работы. Полученный трубопровод используйте как футляр для проведения второй герметичной трубы меньшего диаметра.

Если длина планируемой коммуникации превышает 10 метров, то более рациональным вариантом будет обращение к специалистам.

Метод горизонтально направленного бурения

Данный метод прокола под дорогой заключается в создании пилотной горизонтальной скважины или сквозного отверстия заданного диаметра, в которое протягивается футляр или труба для коммуникаций. ГНБ никогда не проводится в сухом грунте. В процессе бурения производится постоянная подача воды для того, чтобы сделать почву более пластичной и податливой, а также предотвратить обрушение стенок образующейся скважины. После того как отверстие создано, в него затягивается трубопровод. Для этого с одной стороны на него надевается специальный наконечник или колпак, который прочно фиксируется. С другой стороны этого футляра закреплен бур. С помощью специального оборудования, установленного на противоположной стороне дороги, осуществляется втягивание трубы в прокол. После завершения работы небольшая часть трубопровода, на которой был закреплен тянущий колпак, обрезается. Исходя из этого, необходимо с запасом рассчитывать его длину. Протяжка коммуникационной трубы также сопровождается подачей воды для лучшего скольжения по скважине.

Преимущества метода

Метод горизонтально направленного бурения экономит время и рабочие ресурсы, так как при его использовании не возникает необходимости в демонтаже асфальтового или бетонного покрытия дороги. Такой способ не оказывает разрушающего воздействия на природный ландшафт. Применять метод ГНБ можно в самых разных условиях - под автомагистралями, под водоемами, под парковыми насаждениями, железнодорожными путями и другими объектами. Выгодно использовать этот вид бестраншейного бурения и в экономическом смысле.

Управляемый прокол

Участок, на котором планируется проводить прокол грунта под дорогой, предварительно исследуется. После этого создается проект, в соответствии с которым по намеченной траектории осуществляется безопасное бурение горизонтальной скважины с обходом всех возможных препятствий. снабжена специальной лопаткой с режущей насадкой. В нее встроен зонд системы локации, который позволяет точно контролировать движение бура, направление и глубину будущего трубопровода. Положение зонда отслеживает специалист с локатором, двигаясь по поверхности дороги и наблюдая за показаниями монитора локатора. Человек, управляющий машиной для бурения, также получает всю необходимую информацию для точности проведения манипуляций. Для предотвращения осыпания скважины ее стенки могут обрабатываться специальной смесью глины и полимерных веществ. Такая смазка называется бетонитом.

Стоимость услуги

Какова стоимость прокола под дорогой? Уровень цены зависит от нескольких факторов. Управляемый прокол с использованием локационного оборудования обойдется дороже, чем неуправляемый. Если вам необходимо проложить короткий трубопровод, то с этой работой справится обычная буровая машина, не снабженная системой отслеживания траектории бура. Устройство протяженной скважины, напротив, требует постоянного контроля и корректировки с помощью локационного устройства. Российские компании предлагают услуги по созданию прокола под дорогой по ценам от 1000 рублей за погонный метр, что, как правило, дешевле открытых способов прокладывания коммуникаций под проезжей частью.

Какой бы вид коммуникаций ни требовалось создать, будь то трубы для воды или газа, футляры для электрических или оптиковолоконных кабелей, прокол под дорогой - оптимальный способ сделать это быстро и надежно.