Бур для скважины своими руками

Буры для вращательного ручного бурения

Для самостоятельного бурения скважины под воду потребуется нехитрое приспособление. Включает оно разъёмную трубу, которую можно будет наращивать по мере увеличения глубины сооружения, рукоятку, с помощью которой и будет осуществляться вращение, и бур – главный элемент конструкции.

Существуют два вида буров, которые повсеместно используются для выполнения работ по вращательному ручному бурению скважин:

• спиральный (шнековый) бур;
• бур-ложка.

Оба этих инструмента обладают такими конструктивными особенностями, которые позволяют выполнять работы по бурению без применения дополнительного оборудования.

По своей сути, спиральный бур – это сверло очень большого размера. Он врезается в грунт своей острой твердосплавной режущей гранью, кромка которого заточена в виде конуса.

Выше режущая поверхность инструмента закручивается спиралью вдоль штанги. Наибольший диаметр этой спирали и определяет такой важный параметр, как размер будущей скважины.

Спиральный бур – инструмент, который чаще всего используется для бурения скважин вручную, тоже может быть сделан своими руками в упрощенном варианте

В процессе вращения режущая кромка впивается в грунт и подрезает его, после чего он перемещается по спиральным полосам и выталкивается с их помощью наружу.

Так в направлении бурения создаётся дополнительный упор. В ходе выполнения работ по бурению скважины происходит накопление остаточного грунта, извлеченного из шахты, между витками шнека. Шнековый бур приходится периодически извлекать на поверхность, чтобы очистить.

Чтобы сделать самостоятельно спиральный бур, можно воспользоваться цилиндрическим стержнем, к которому в нижней части приваривается режущая спираль, изготовленная из стальной полосы. Выполнять земляные работы таким инструментом можно даже на осыпающихся и твердых грунтах.

Бур-ложка – это ещё один широко используемый вращательный инструмент. Спиральный бур и бур-ложка применяются для работ на грунтах разного вида, поэтому каждый из них по-своему хорош

В состав бура-ложки входит металлический стержень, конец которого оснащен цилиндром определенного диаметра. Этот цилиндр имеет в своей нижней части продольную или спиралевидную прорезь. Способ захвата грунта послужил основой для названия бура ложкой.

Относительно оси металлического стержня ложка смещена в сторону примерно на 10-15 мм. Благодаря своему смещению этот инструмент высверливает отверстие, диаметр которого превышает аналогичный параметр самой ложки.

Увеличение диаметра необходимо для установки в выработку обсадных труб, диаметр которых обязан быть больше диаметра бура.

При выполнении бурильных работ с помощью ложки следует одновременно производить и монтаж обсадных труб. Применять такой инструмент эффективнее всего на пластичных грунтах – супесях и суглинках.

Вариант #1 – изготовление спирального бура

Сделать самостоятельно в домашних условиях бур, на стержень которого будет наварена спираль – задача непростая. Зато соорудить модель попроще сможет каждый, кто имеет навыки работы со сварочным аппаратом, болгаркой и прочими инструментами.

Всё, что нам нужно для работы, приготовим заранее:

• сварочный аппарат;
• болгарку (УШМ);
• рулетку или другое средство измерения;
• стальной стержень нужной нам длины;
• диск из стали.

Будем выполнять все этапы работ по порядку. Сначала нужно распилить стальной диск на два одинаковых полукруга. Теперь обе части свежераспиленного диска необходимо заточить.

Эту часть работы хорошо бы выполнять тому, кто умеет затачивать инструменты, потому что от качества заточки будет зависеть, насколько легко инструмент войдет в грунт. А значит, и общая скорость выполнения работы.

Сделать спиральный бур без наваренной на его стержень спирали не так уж сложно: на этом чертеже приведены параметры, которые можно использовать в работе

Теоретически спиральный бур можно сделать, используя для этой цели стальную спираль. Для этого нужно взять полоску инструментальной стали, нагреть её, после чего скрутить в спираль с шагом, соответствующим диаметру.

Затем полоску следует закалить и, наконец, приварить к стержню. Но не в заводских условиях выполнить такую работу качественно практически невозможно.

Один из вариантов изготовления шнекового бура и станка для его применения

Вариант #2 – сборка бура-ложки

Если грунт на вашем участке устойчив к осыпанию, то для бурения скважины лучше использовать бур-ложку. Он, как уже говорилось, имеет форму цилиндра с продольной прорезью в боковой части и спиралевидной ложкой-захватом внизу.

Длина такого цилиндра обычно не превышает 70 см, а диаметр инструмента может быть различным: он зависит от параметров скважины, которую мы желаем получить в итоге.

Грунт, который бурильщику предстоит извлечь на поверхность, должен проникнуть в цилиндр через полость и удерживаться внутри за счет прилипания и сжатия.

Прежде, чем делать прорезь в цилиндре, нужно оценить качества грунта на своём участке: чем выше его сыпучесть, тем уже будет прорезь в ложке.

Сделать бур-ложку самостоятельно можно двумя способами:

• взять листовую сталь и скрутить её по заданному диаметру, придав заготовке цилиндрическую форму;
• использовать кусок трубы, который уже изначально имеет нужную нам форму.

Использовать для работы готовую стальную трубу, конечно, намного проще. Для изготовления бура нужен небольшой её отрезок. Остаётся только сделать на её конце пропилы, отогнуть их и заточить кромки. Вместо трубы можно использовать отработанный баллон.

Для выполнения работ нам понадобятся:

• полый стальной цилиндр;
• болгарка;
• аппарат для сварки;
• стальной прут или стержень;
• сверло по металлу.

С помощью болгарки в нижней части цилиндра вырезаем прорезь. Чтобы облегчить буру процесс вхождения в грунт, можно приварить к штанге строго по её оси обычное сверло по металлу.

На этом чертеже представлены два варианта рабочей части бура-ложки: вариант “а” – бур с ковшеобразным резцом и вариант “б” – с отгибами и сверлом

Способ с листовой сталью более трудоёмкий. Стальную заготовку нужно будет сварить по шву, а режущую кромку заострить, чтобы она легче входила в грунт. Сварным швом нужно закреплять и сверло, расположив его в нижней части цилиндра.

Если подходящего сверла по металлу не найдется, можно заменить его узкой пластиной из стали, предварительно заострив её с обеих сторон. При этом эффективность бурения не потеряется. Длина такой пластины составляет примерно 15 см.

Готовую ложку цилиндрической формы осталось приварить к металлическому стержню, который смещается в сторону на 10-15 мм от линии оси инструмента.

При эксплуатации бура это смещение позволит сделать скважину большего диаметра. Это происходит, поскольку продольная режущая кромка бура-ложки соскребает грунт с боковых поверхностей шахты.

Упрощенный вариант бура-ложки предназначен для проходки в суглинках и супесях

Благодаря том, что диаметр снаряда меньше диаметра обсадных труб, такой бур легко может использоваться внутри сооружаемой обсадки, что значительно облегчит процедуру их установки. Сами же трубы предохранят скважину от обрушения.

Нагрузки при работе бура-ложки очень высоки, поэтому для его изготовления нужно использовать высокопрочную инструментальную сталь. Укрепляющие бур элементы должны, в идеале, пройти процессы термообработки и закаливания.

Вам также может быть полезна информация о популярных вариантах бурения скважины, рассмотренная в другой нашей статье.

Приведение вращательного бура в рабочее состояние

Недостаточно узнать, как самостоятельно сделать бур для скважины. Нужно, чтобы готовый бур можно было использовать для выполнения работ. Для этого необходимо снабдить его рукояткой или ручкой, а также разъёмной буровой трубой.

Изготовление удобной рукоятки

Рукоятка – важный конструктивный элемент. Она необходима, чтобы бур было удобно вращать. Конструкция ручки тоже не так проста, как кажется.

Можно предусмотреть, что с ней будет управляться один человек, но иногда в буровых работах может участвовать и большее число людей. Трудоёмкость процесса зависит от качества почвы и от глубины будущей скважины.

Перед тем, как делать рукоятку своего бура, нужно решить, самостоятельно ли вы будете его вращать или пригласите кого-нибудь в помощники

Ручку выполняют из металлопроката, имеющего приличный запас прочности. Ведь этой детали бура нужно выдерживать значительные нагрузки, не пружиня и не демпфируя прилагаемые усилия. Для соединения рукоятки и верхнего края разъёмной трубы используется сварка.

Сооружение разъёмной буровой трубы

Бур – многофункциональный инструмент. С его помощью можно не только скважину соорудить, но и, например, столб вкопать. Если использовать его для садовых работ, вполне можно обойтись и без буровой трубы. Полутораметрового основания будет достаточно для того, чтобы выкопать неглубокие ямы.

Но нам бур нужен для того, чтобы пробурить с его помощью достаточно глубокую скважину. Как поступить в этом случае? Смысла в том, чтобы оставить штангу односекционной и просто удлинить, нет.

Длина штанги и способность металла противостоять усилиям по скручиванию обратно пропорциональны. Работать длинной односекционной штангой будет невозможно.

Бур – многофункциональное изделие, которое не будет пылиться без работы, когда скважина уже готова. С его помощью можно существенно облегчить жизнь садовода

Выход один: нужно сделать такую буровую трубу, которая будет состоять из разъёмных секций. Длина одной секции, разъёмной штанги, должна составлять 1 метр или чуть больше. Таких секций нужно соорудить столько, чтобы в результате выйти на запланированную глубину скважины.

Вам также может быть полезна информация о выборе трубы для скважины, изложенная в нашей статье: Какие трубы лучше для скважины: виды, какую выбрать и почему.

Наращивание длины колонны штанг, присоединенных к буру, будет производиться постепенно, по мере того, как буровой снаряд будет продвигаться вглубь.

Есть несколько вариантов соединения штанг в длинный буровой стержень, это:

• Резьбовая муфта. Чтобы создать такое соединение, внутри каждой секции нарезают резьбу, которая будет соответствовать размерам соединительного элемента. Резьбовая муфта изготавливается нужной длины. Нам осталось исключить возможность самопроизвольного развинчивания соединения. Для этих целей используется шплинтовой фиксатор. Этот способ отличается простотой и надежностью.
• Гайка и болт. Привариваются к штангам, выполненным из труб небольшого диаметра. Это достаточно простой, но недостаточно надежный вариант. Приваривать придется на тонкостенную трубу, на которой такое соединения вряд ли получится прочным. Кроме того, чтобы зафиксировать такое резьбовое соединение штанг, придется приложить дополнительные усилия.
• Приваренные муфты. Нарезаются из трубы, диаметр которой больше, чем у штанги. Затем наглухо приварить муфту к трубе на одном конце секции. В ту же муфту с другой стороны свободно вставить следующую секцию. Теперь нужно закрепить секции так, чтобы они не проворачивались. Для этого поперёк трубы можно вставить болт и зафиксировать его гайкой с другой стороны.

Для изготовления своими руками бура для глубокой скважины соединяют несколько штанг. Причем лучше, если их соединение будет предельно простым. Ведь в процессе бурения инструмент будет подниматься на поверхность, чтобы он освобождался от земли.

Каждый подъём бура сопровождается его разделением на составные части, а каждый последующий спуски – новой сборкой и наращиванием.

Буровыми штангами для проходки неглубокой выработки (до 25 м) смогут послужить газовые трубы внутренним Ø 33 мм (допустимо применение Ø 42 и 48 мм). Длина труб отдельных звеньев штанги – 1-3 м. Перед покупкой труб для штанг их следует внимательно осмотреть. Материал с плохо проваренными швами не годится для бурения

Кроме самого бура для создания скважины ручным способом используют и другие инструменты, о которых нелишне упомянуть в этой статье.

Например, если скважина уже готова, а вытащить на поверхность земли инструмент оказалось не так-то просто, можно использовать подъёмный механизм, который работает по принципу рычага.

Выбирая способ соединения разъемной буровой трубы, нужно помнить, что в процессе работы трубу придется неоднократно разбирать и собирать

Когда процедура бурения затягивается, а сами бурильщики теряют силы, им очень помогли бы приспособления, помогающие прокручивать бур внутри скважины и вворачивать его при её углублении.

Бур для ударно-канатного бурения

Пробурить скважину на участке можно не только вращением бура, но и ударно-канатным методом. Для этого вида работ нужна специальная установка, которую тоже можно сделать самостоятельно из подручных материалов.

Имея такое оборудование все работы можно выполнить вообще без помощников, поэтому рассмотрим и процесс изготовления ударного бура.

Для бурения скважины ударно-канатным способом нужно не так уж много: устойчивая рама-тренога, сам ударный бур, прочный трос и лебедка

Чтобы понять, что и как мы будем мастерить, рассмотрим в общих чертах суть ударно-канатных работ.

С большой высоты в намеченное с помощью лопаты или шнека место будущей точки водозабора сбрасывается труба-снаряд – желонка для скважины. Вверху к буру приваривается проушина для троса.

Сбоку в верхней части вырезается отверстие для извлечения пробуренной породы.

Галерея изображений Фото из Труба для самодельной желонки Башмак с шариковым клапаном Вехняя часть желонки Окно для выгрузки пробуренной породы

Нижняя кромка затачивается или оснащается зубьями, оптимизирующими рыхление грунта. На 5 – 7 см выше условного дна внутри трубы устраивают шариковый или лепестковый клапан для захвата и удерживания разрыхленной породы.

Желонка – незаменимый инструмент при проходке рыхлых песков, галечников, гравийных отложений. Ее зачастую используют в комплексе с прочими бурами. Чередуют со шнеком или стаканом, не способным извлечь рыхлые и насыщенные водой отложения.

Несвязные частицы грунта задерживается внутри желонки благодаря клапану, расположенному внизу корпуса. У шнека, колокола, стакана нет таких преимуществ.

Редко для бурения скважины используется только один снаряд. Чаще всего они применяются в комплексе: глинистые породы бурят шнеками или стаканами, рыхлые и водонасыщенные проходят желонкой

Процедуру сбрасывания бура многократно повторяют. Результатом процесса становится на треть заполненный грунтом корпус и увеличивающаяся на 30-40 см пробоина в поверхности земли.

Наполненную желонку извлекают из ствола с помощью лебедки, переворачивают вниз отверстием и очищают ударами тяжелого молотка.

Затем процесс ударно-канатного бурения возобновляется и повторяется, пока на месте падения бура не образуется скважина той глубины, которую и планировалось получить.

Не обязательно покупать готовую установку – можно самостоятельно изготовить желонку для бурения и чистки.

Если сделать такой ударный бур достаточно тяжелым, то этим днищем он будет резать грунт, словно масло, и не позволит ему высыпаться из своей полости обратно

Создавать один бур в этом случае бессмысленно, поэтому расскажем, как соорудить всю буровую установку вместе со снарядом.

• Выбираем место, где по нашим расчетам и предположениям должна располагаться скважина. Намечаем его, сделав с помощью обычной лопаты небольшое углубление.
• Устанавливаем над ямкой треногу высотой 2-3 метра. Вершину треноги оснащаем хорошо закрепленным блоком для каната. Понадобится ещё и лебедка, которую прикрепляем к опорам. Хорошо, если имеется электрическая лебедка, но ручная тоже подойдет.
• Подготавливаем сам ударный бур. Для этой цели нам будет нужна толстостенная труба, диаметр которой соответствует размеру шахты будущей скважины.

Для изготовления бура берем полоску толстого металла и привариваем её к верхней оконечности трубы, расположив её перпендикулярно продольной оси снаряда.

По осевой линии нашей трубы в приваренной металлической полоске высверливаем отверстие, соответствующее толщине каната, на котором будет закреплен снаряд.

Нижний торец трубы тоже нуждается в обработке: можно сделать на нем зубчатую или кольцевую заточку. Если имеется муфельная печь, можно закалить в ней бур после процедуры заточки.

Бур для ударно-канатного бурения не так-то легко очистить от набившегося в него грунта. Чтобы ускорить эту рутинную операцию, можно сделать не окошко-отверстие, а вертикальную прорезь, проходящую почти через 2/3 в верху трубы.

Колокол – часть ударного бура. Он легко очищается от грунта и может быть заменен, например, на долото, если в процессе бурения скважины попадётся камень

Чем тяжелее бур, тем быстрее можно достигнуть нужного результата, но необходимо учитывать и мощность лебедки, которой предстоит вытягивать бур с грунтом из ствола скважины.

Так вот, если её мощность все же позволяет, снаряд можно утяжелить, разместив в верхней части трубы съёмные металлические грузы.

Вам также может быть интересна информация по обустройству скважины, промывке после бурения и утеплению на зиму, рассмотренная в другой нашей статье.

Особенности ручного бурения

Благоприятными условиями для бурения скважины вручную являются:

• грунтовые воды на глубине до 20 м;
• грунт без твёрдых пород, затрудняющих бурение ручным способом.

Ручное бурение скважины можно осуществить двумя способами:

• вращательный;
• канатно-ударный.

Принципиальные схемы механических способов бурения

Смысл канатно-ударного метода заключается в том, чтобы соорудить скважину, с относительно большой высоты в неё бросается тяжёлая труба с острым концом, привязанная канатом к раме. Грунт отделяется от ударов этой конструкцией, и попадает внутрь её. Затем труба поднимается на поверхность лебёдкой и освобождается от накопившейся в ней породы. Так происходит углубление. Преимуществом ударного бурения является то, что в нем можно задействовать одного человека.

Бурение вращательным способом производится инструментом, способным врезаться в землю с помощью вращения и поднимать грунт на поверхность. Для такого метода бурения нужно задействовать двух человек, чтобы обеспечить вращение бурового стержня с помощью арматуры или трубы. По мере углубления конструкции бура в грунт, она наращивается дополнительными разъёмными трубками.

По завершении буровых работ выполняется опускание обсадной колонны в скважину.

Технологическая оснастка обсадных колон

Разновидность буров

Спиральный бур – это инструмент шнекового типа для бурения посредством врезания в грунт специальными режущими пластинами, приваренными к стержню инструмента.

Кроме самого бура для того, чтобы соорудить скважину, необходимы: держатель и дополнительные разъёмные трубки для наращивания требуемой длины конструкции.

Шнек-бур и станок для бурения скважин своими руками

Бур для ударно-канатного бурения или бур-долото – это массивный инструмент, состоящий из трубы с желонкой, размещённой на нижней части. Его можно применять только в том случае, если есть тренога, обеспечивающая высоту подъёма бура 2–2,5 м.

Бур-ложка – устройство, с помощью которого производиться вращательное бурение, как и в случае с использованием шнекового инструмента, только оно оборудовано большим металлическим цилиндром на конце стержня. Такая конструкция обеспечивает эффективное накопление сильно сыпучих или мокрых грунтов, с которыми плохо справляется обычный шнековый бур. Он комплектуется держателем и дополнительными разъёмными трубками для регулировки длины инструмента.

Как изготовить канатно-ударный бур

Механизм ударного бура довольно прост в устройстве. Чтобы его изготовить и собрать понадобятся следующие материальные ресурсы и оборудование: толстостенная труба требуемых размеров, уголки, листовая сталь, рулетка, болгарка, сварочный аппарат и ручная либо автоматическая лебёдка. Чтобы изготовить и собрать ударный бур следует выполнить некоторые действия в такой последовательности:

Устройство канатно-ударного бура

• Собирается тренога высотой не ниже, чем2 метра.
• Вершина треноги оборудуется специальным узлом, который позволяет установить ручную или автоматическую лебёдку.
• Изготавливается ударный инструмент.

Для этого нужна труба с наружным диаметром, который соответствует диаметру будущей скважины. На один конец наваривается кусок толстолистовой стали. Затем в нём выполняется отверстие для того, чтобы зафиксировать трос. А на ударном конце трубы по всей окружности делаются заточки. Для обеспечения прочности этих элементов, их нужно закалить. А также инструмент, следует обустроить дополнительными утяжелителями.

Подготавливается основа для размещения рабочего инструмента. Вырезается неглубокое отверстие в земле. Затем бур для канатного бурения крепится на треноги и размещается таким образом, чтобы он смог полностью погрузиться в подготовленный участок под воздействием собственного веса.

Как изготовить спиральный бур?

Чтобы самостоятельно изготовить спиральный бур в домашних условиях понадобятся такие инструменты, аппаратура и материалы:

• сварочный агрегат;
• измерительная рулетка;
• болгарка;
• стальной пруток диаметром 25 мм необходимой длины в качестве будущего стержня;
• труба диаметром 25–32 мм;
• стальные диски (можно применить разрезанный пильный диск от циркулярной плиты требуемого размера).

Порядок действий, которого следует придерживаться при самостоятельном изготовлении винтового бура:

Спиральный бур своими руками

• Необходимо распилить диск из стали на два полукруга.
• Обе части бывшего диска нужно хорошо заточить.
• Стальной прут диаметром 25 мм также необходимо заострить с одной стороны.
• От заточки, на расстоянии 20–25 см нужно оставить отметку в виде насечки.
• К отмеченному месту на прутке следует приварить под углом 20 градусов, заготовленные ранее, полукруги из стального диска.
• Суммарный угол между полукруглыми лезвиями должен равняться 40 градусам.

Точение лучше доверить профессионалу или человеку, умеющему точить инструменты. Потому что от качества заточки зависит то, как будущий инструмент будет врезаться в грунт, а значит, и быстрота бурения скважины.

Гипотетически, шнековый бур можно изготовить, применяя для этого стальную спираль. Для этого необходимо достать полосу инструментальной стали, разогреть её до температуры, при которой её можно согнуть в спираль с требуемым шагом и соответствующим диаметром. Далее, спираль закалить, а уже потом приварить к прутку. Однако в домашних условиях выполнить эти действия качественно почти нереально.

Как изготовить бур-ложку

Порядок действий при изготовлении ложечного бура:

Схема необходимых деталей для изготовления бур-ложки

• От баллона необходимо болгаркой отрезать часть длиной в 25 см.
• На торце отрезанного участка нужно сделать разрезы, которые будут использоваться в качестве режущих кромок.
• Вырезать проёмы, из которых будет удаляться грунт, засыпавшийся внутрь цилиндра во время бурения, размер должен быть равен 50*200 мм.
• Для крепления будущей рукоятки вполне подойдёт стальная труба.
• В противоположной стороне от режущего торца баллона необходимо выполнить отверстие для трубы, которую следует приварить.
• Усилить эту конструкцию можно посредством приварки к ней перемычек, выполненных из той же трубы.
• Режущие кромки бура нужно выгнуть наружу.
• Понадобиться кусок стального уголка, на одной стороне которого делаются надрезы величиной до 4 см и шириной, равной толщине стенки баллона.
• Изготавливается сверло из полосового металла 200*35*3 мм.
• Полоса зажимается в тиски и загибается в спираль. Нижняя часть спирали подрезается под углом 45 градусов и затачивается.
• Изготовленное сверло приваривается к буру.
• Изготовление ручки для бура.

Отрезается кусок арматуры с диаметром не менее 1 мм и длиной 50 см. В трубе, на которой закреплён самодельный бур, просверливаются отверстия через каждые полметра диаметром 11 мм с отступом, от верхнего края, равным 15 см. В процессе работы арматуру необходимо продевать в эти отверстия, чтобы выполнять вращение бура.

Полезные советы и рекомендации

Когда нужна большая длина бурового стержня, можно поступить одним из таких методами.

Из чего состоит бур

Применять резьбовые муфтовые соединения:

• для этого на каждом отрезке трубы выполняется наружная резьба;
• затем изготавливаются резьбовые муфты в требуемом количестве;
• чтобы подстраховаться от спонтанного разъединения деталей делается шплинтовой фиксатор.

Использование приваренных болтов и гаек, приваренных к концам секциям. Этот способ применим для разъёмных труб малых диаметров. Но этот метод является не самым надёжным благодаря непрочности сварочного соединения.

Применять, изготовленные заранее, штанговые секции с болтовой фиксацией. Это простой и эффективный способ:

• выполняется нарезка муфт из трубы большего диаметра, чем у разъёмной трубки;
• потом они привариваются к концу одной трубы, а другая труба свободной вставляется в муфту:
• каждое такое соединение фиксируется поперёк вставленным болтом с гайкой.

Полезные советы облегчат процесс работы

Цельная и длинная буровая труба будет существенно усложнять работу.

Лучшим решением является разъёмная конструкция с оптимальной длиной секции равной 0,8 до 1,2 м.

Благодаря такому устройству будет проще подобрать нужную длину буровой трубы и увеличивать её по мере необходимости.

Несколько полезных советов, облегчающих бурение скважины, применяя ручной самодельный бур:

• можно применить самодельную желонку для оптимизации процесса выемки грунта на поверхность, так как породу лучше собирать в ёмкость;
• если трудно поднять грунт на поверхность, тогда нужно соорудить рычаг из подручных бочек или брёвен;
• самодельный бур пригодиться и для других работ в домашнем хозяйстве.

Этим инструментом можно выкапывать ямы под заборные столбы или свайный фундамент.