Сооружение шахтных колодцев. Шахтный колодец

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.

Водоснабжение загородного или дачного дома – задача первостепенная, и, если жилье находится вдалеке от централизованного водопровода, решается только обустройством собственного колодца или питьевой скважины. Одним из решений, которое помогает подвести воду из автономного источника воды, является трубчатый или шахтный колодец.

Разновидности колодцев для снабжения питьевой водой

Водозаборные объекта бывают:

Трубчатыми;
Шахтными.

Трубчатое сооружение – это, проще говоря, колонка, или абиссинский колодец, который все видели и пользовались в поселках городского типа или деревнях. Для подъема воды на поверхность используется ручной насос, а это означает, что вода, которая поступает из трубчатого колодца, залегает неглубоко. Это – быстровозводимая конструкция, на ее обустройство уйдет максимум 2 рабочих дня, и делается такой колодец бурением скважины или уплотнением грунта забиванием трубы. То есть, конечный результат обустройства трубчатого колодца – стандартная скважина небольшой глубины, которую затем обустраивают фильтрами грубой очистки и насосом, часто электрическим, а не ручным.

При бурении скважины в слабом или рыхлом грунте, а также при глубоком бурении скважину укрепляют обсадными трубами, чтобы стенки отверстия не осыпались и не загрязняли питьевую воду. Обычно обсадные трубы берут небольшого диаметра, поэтому их соединяют между собой резьбовым соединением, что позволяет добиться большой герметизации стыков скважин.

Разновидности трубчатых абиссинских шахтных колодцев:

Колодец мелкого заглубления (глубина шурфа – ≤ 40 м). Колодец ≤ 9 м глубиной обустраивают забивкой трубы, которая сразу будет работать как обсадная. Но это можно сделать в рыхлом (песчаном, супесчаном) грунте;
Сооружение глубокого заглубления (≥ 40 м). Шурф глубиной ≤ 50 м делают ударно-канатным способом, колодцы глубиной ≥ 50 м – колонковым или роторным способами.

Технические требования к колодцам просты:

Именно из-за мелкой глубины такое сооружение не рекомендуется бурить рядом с ватерклозетами, сточными канавами, септиками и выгребными ямами. Также следует (по возможности) бурить на самом высоком участке двора.

Поэтому, прежде, чем бурить шурф для колодца по трубчатому типу, необходимо провести геологические и геодезические исследования грунта. Результат исследований помогут не только определить местоположение скважины, но и выбрать способ бурения, размер трубы, тип грубого фильтра, модель насоса, и т.д.

Важно: пространство между обсадными трубами и грунтом обязательно следует засыпать глиной. Этот уплотняющий слой называется обратной засыпкой, и работает как водный барьер от попадания в скважину грунтовых и дождевых вод.

Достоинства и недостатки

вода в трубчатом колодце всегда будет чистой, так как скважина надежно защищена обсадными трубами, обратной засыпкой и фильтром грубой очистки, который монтируется на конце обсадной трубы в виде перфорированного наконечника;
Колонку можно пробурить рядом с домом;
Подъем воды ведется с планируемого горизонта;
Правильно пробуренная и обустроенная скважина дает полноценный дебет чистой питьевой воды.

Недостатки:

Если водный горизонт залегает слишком близко (выше 7 метров), то добыть с нег оводу будет невозможно;
Выбор сезона для бурения или пробивания скважины влияет на правильную глубину колодца. Если выбрать время обустройства колодца неправильно (например, во время дождей), то можно увидеть, как ваш колодец мелеет и из него уходит вода;
Колодец должен работать постоянно: если забросить его, то скважина заилится;
Точность монтажа обсадных труб должна быть очень высокой – при неточной стыковке возможна разгерметизация швов и заиливание скважины.

Основные принципы строительства трубчатого колодца

В мягком грунте трубы в грунт просто забиваются кувалдой. Чтобы трубы входили мягче, грунт периодически смачивают. Операции проводятся таким образом:

В намеченном месте (после исследований) копается лидер-лунка Ø до 1,5 м и глубиной до 1,5-2 м;
На первую трубу монтируется хомут и фильтр грубой очистки, а также стальная баба для придания веса конструкции;
Следующий хомут нужно смонтировать на 2 метра выше фильтра;
Труба устанавливается в центре лунки засыпается грунтом и утрамбовывается;
Забивают трубу опусканием бабы на канате.

Как устроен шахтный водозаборный колодец

Такое шахтный колодец также можно легко сделать своими руками. Обычно колодец обустраивают одновременно с рытьем шурфа и укрепления его стен. Разновидности шахтных гидротехнических сооружений обуславливаются разными стройматериалами, которые используются для укрепления шурфа:

Стенки из дерева;
Кирпичные или каменные стенки;
Из пластика;
Из ж/б конструкций.

Шахтные колодцы со стенками из железобетонных труб пользуются самой большой популярностью из-за простоты строительства и длительности эксплуатации. Вес труб или ж/б колец заставляет использовать подъемный кран для опускания бетонных элементов в шурф, но длительный срок службы такого колодца оправдывает все расходы.

Важно: колодец шахтного типа необходимо защищать от верховодки и атмосферных осадков. Защита состоит из слоя битума и рулонной гидроизоляции (рубероид или полиэтилен). Стыки труб и швы гидроизоляции также промазываются битумом.

Как устроен колодец шахтного типа

Оголовок должен находиться выше уровня грунта – для защиты от мусора и отрицательных температур, так как оголовок утепляется. Основные составляющие конструкции:

Водоприёмник, который устраивается в нижней части и служит для приема и фильтрования воды;
Шахтный ствол, который находится в грунте и служит для защиты от обрушения стенок колодца, а также для ограждения питьевой воды от грунтовых вод и атмосферных осадков;
Оголовок защищает колодец от мусора и замерзания воды, конструкция должна иметь защитную кровлю и ворот для аварийного ручного подъема воды.

Достоинства конструкции:
Длительный срок безремонтной службы – более 50-70 лет;
Шахтное сооружение дешевле бурения Устройство скважины;
Простота очистки воды;
Большой диаметр шахты позволяет автоматизировать подъем воды любыми типами насосов – глубинными, центробежными или вибрационными;
Не нужно оформление разрешительных документов – после окончания строительства колодец достаточно зарегистрировать в БТИ.

Недостатки:
Временные и трудовые затраты на строительство выше, чем на аналогичные процессы в оборудовании трубчатого колодца;
Ежегодно необходимо чистить и дезинфицировать гидротехническое сооружение;
Необходима постоянная откачка или забор воды, чтобы не допустить заиливания шахты;
Качество питьевой воды обуславливается устройством надежного фильтра;
Плохая герметизация стыков труб и швов гидроизоляции колодца приводит к загрязнению.

Как построить колодец

Копать шурф для водозабора лучше всего поздней осенью или в начале зимы, так как грунтовые воды в это время уходят на максимальную отметку, и нет риска обнаружить верховодку, а сам шурф можно сделать намного глубже, чем планировалось, что позволит иметь гораздо больший суточный дебет питьевой воды.

Рытье шурфа и сборку колодезной конструкции проводят в следующей последовательности:

Шурф выкапывают лопатой с коротким черенком, чтобы можно было удобно выбрасывать грунт наверх – длинный черенок не позволит повернуть лопату в узкой скважине. Первоначальная глубина – 0,5-1,0 м и диаметр 1 м;
В эту лидер-лунку лебедкой или подъемным краном опускают первое железобетонное кольцо или трубу;
Рытье колодезного шурфа продолжается выемкой грунта под кольцом, которое будет проведать ниже под своей массой;
После просадки первой части бетонной обсадной трубы до глубины 1 метр сверху опускают второе кольцо или трубу. Ж/б кольца соединяются друг с другом стальными скобами, под которые перфоратором сверлятся отверстия нужного диаметра. Швы и места соединений герметизируются битумом или герметиком;
Таким же образом монтируют следующие кольца. Набор колец заканчивают, когда дно шурфа начнет активно увлажняться. Пока позволяют возможности, воду можно отчерпывать или откачивать, продолжая углублять колодец, но при обильном поступлении воды землеройные работы следует прекратить;
Дно колодца застилается мытым камнем-дикарем разного размера, который будет выполнять роль первичного фильтра грубой очистки. Толщина слоя – до полуметра;
Гидроизоляционные работы состоят из обмазки трех самых верхних бетонных колец горячим битумом или мастикой, а также двух-трех слоев рулонной гидроизоляции – рубероида или толстого полиэтилена;
Отмостка вокруг шурфа делается из смеси песка с щебнем или гравием, верхний слой отмостки делается из глины, которая будет выполнять роль гидрозащитного замка. Поверх глины заливается слой бетона, который должен иметь уклон в 2-3 0 от колодца наружу;
На оголовке монтируются стропильная система, крыша, укладывается кровля, устанавливается аварийный ворот;

Самым оптимальным и выверенным элементом для строительства шахтного колодца являются ж/б кольца высотой до одного метра, Ø ж/б колец – 1-1,2 метра. Такие элементы можно перемещать при помощи тали или ручной лебедки, то есть, не нужно арендовать подъемный кран.

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
.

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.

1.Несовершенный (неполный) колодец

В таком колодце крепь шахты не доходит до водоупорного подстилающего пласта, и приток воды осуществляется через дно или боковые стенки;

При этом нет необходимости проходить безнапорный водоносный пласт такого несовершенного колодца более чем на 0,7 его высоты. Обычно вода, залегающая ниже, не обеспечивает дополнительного притока, сохраняя дебит без изменений. В зависимости от суточной потребности в воде можно закладывать колодец и на меньшую глубину.

2.Совершенный (полный) колодец

Крепь колодца достигает водоупорного пласта, а приток воды осуществляется исключительно через боковые стенки.

3.Совершенный колодец с подствольником (зумпфом)

Зумпф(подствольник) выполняется в подстилающей водоупорной породе, являясь дополнительным резервуаром, для увеличения водного запаса.

Так же водный запас может быть увеличен путем шатрового расширения подводной части .

Шатровый тип устройства резервуара применяется в тех случаях, когда толщина водоносного пласта составляет более чем 2-3 метра, а при меньшей оборудуется зумпф.

Рис. 2. Несовершенный шатровый колодец

Не следует чтобы запасы воды в колодце значительно превышал ваши суточные потребности. В противном случае вода может застаиваться и загнивать. Именно поэтому несовершенный колодец с притоком воды через донный фильтр считается оптимальным водозаборным сооружением для индивидуального пользования. Сложные в изготовлении дополнительные боковые фильтры не дают, в данном случае, ощутимого увеличения дебита воды. Донный фильтр состоит из трех слоев гравия или щебня. В каждом очередном слое используется материал в 6–8 раз более крупных фракций.Нижний, контактирующий с водоносной породой слой, имеет толщину 10 см, два последующих по 15 см. В случаях обильного притока воды и разжижения водоносного пласта, донный фильтр насыпается на дощатый пол с отверстиями или щелями, подведенный снизу под крепление шахты колодца. Выступающая над уровнем земли часть оголовка как правило составляет 0,6–0,8 м. Глиняный замок вокруг шахты колодца имеет глубину 1,0–1,5 м, и ширину 0,5 м. Поверх глиняного замка рекомендовано устраивать сплошную отмостку из бетона. Деревянные срубы колодцев изготавливаются из цельных бревен диаметром 15-18 см, или бревен диаметром 22 см, распущенных пополам продольно. Как правило, деревянный колодец строят квадратным в плане. Размеры сторон от 0,7 до 1,4 м, чаще всего 1х1м. Собираются срубы вначале на поверхности, а затем уже каждый венец размечается для последующего правильного монтажа в шахте. Венцы сруба соединяются 10-сантиметровыми нагелями, в разбежку по вертикали, а для предотвращения отрыва верхних венцов от нижних соединяют их стальными скобами. В углах бревна сруба сопрягаются «в лапу без остатка», с коренным шипом(желательно, но не обязательно). Дополнительно, для прочности, брусками сшиваются углы, а досками сами бревна сруба посередине каждой из сторон колодца.

Рис. 3. Угловое соединение брусьев сруба

Непосредственно в шахте колодца сруб устанавливается одним из трех возможных способов: возведением со дна, наращиванием снизу, или опускным креплением (когда сруб колодца наращивается по мере погружения его в грунт). Со дна шахты колодец возводят при глубине колодца не более 6 м, если нет сильного притока воды, и стенки шахты не осыпаются. На дне вырытой шахты устанавливается рамка-основание для сборки сруба, либо выстилается пол на лежнях(распущенные вдоль бревна), на которых уже возводится сруб колодца. Наращивание снизу применяется при строительстве для глубоких колодцев. Для данного способа используют так называемые «пальцы»(выступающие на 40-50 см бревна) на каждом 4-ом или 5-ом венце сруба, закладываемые в вырытые предварительно в стенках шахты колодца углубления(«заклады» или, по-другому, «печуры»), поджимаемые домкратами и подклиниваемые, что обеспечивает надежное крепление без опоры на основание. Опускное крепление, также используемое при строительстве глубоких колодцев(6 и более метров) Под возведенным в вырытой шахте срубом колодца на 25-30 углубляется дно. Грунт вынимается только под серединой, оставляя по углам. Затем стороны сруба подклиниваются подкладками, и выбирается грунт из углов. После чего достаточно выбить подкладки, чтобы сруб равномерно опустился в шахту под собственной тяжестью. При данном способе, в сыпучих и рыхлых грунтах, сруб может застрять или перекоситься.Тогда над верхним венцом устраиваются настилы из досок и бревен, на которые помещается значительный груз, либо осаживают сруб ударами по верхнему венцу. Нижняя часть сруба, в таких случаях, оборудуется режущим ножом, а основание шахты колодца расширяется в виде шатра. В условиях, когда грунт плотный, а колодец не глубокий, срубы иногда подвешиваются в шахте колодца на веревках, в полуметре или метре от дна. Делается это для облегчения выборки грунта. Подведенные под каждой серединой сруба веревки,концы которых несколькими витками крепятся на раме из бревен, удерживают сруб за счет сил трения между витками веревки и бревнами. Для того чтобы плавно опустить сруб достаточно всего лишь ослабить веревку.

Рис. 4. Сруб, подвешенный в шахте на веревках

Особых методов работы и навыков требуют встречающиеся иногда плывуны (водоносные пласты с разжиженным песком). Прежде всего, прекращается спуск сруба и оборудуется второй водосборный шатер на расстоянии 0,3-0,4 м от основного шатра. На дне шахты, с четырех сторон, оборудуются шпунтовые переборки из досок на глубину 0,35 м. После выборки грунта(не обнажая концы шпунтового ряда) переборки снова заглубляются и продолжается выборка. Вода, при этом, постоянно откачивается. Иногда возникает необходимость пройти шахтой вышележащий водоносный пласт, чтобы изолировать его. Это делается так же при помощи шпунтового ряда досок, забиваемых снаружи сруба и глиняного замка между шпунтом и срубом колодца.

Колодцы из бетонных пластин строятся по аналогии с деревянными срубами. Отливаемые, чаще всего, поперечным сечением 250х70 мм и массой не более 35 кг, они не требуют использования специальных грузоподъемных приспособлений. Пластины ставятся на раствор, соединяются в углах сваркой или отформованными концами в лапу. Из-за несложности опалубки под бетонные пластины, их легко изготовить самому, нужных размеров и формы, конструируя затем из них колодцы нужной вам формы-квадратные, прямоугольные, многогранные и даже круглые (из сегментов). Высота стандартного сегмента составляет обычно 18 см.

Каменные и кирпичные колодцы строятся из плотного,хорошо обожженного красного кирпича, известняка или сланца. Крупные и мелкие камни кладутся отдельными слоями. Бут подбирают очень тщательно. Ряды кладки выводятся, по возможности, с минимальными промежутками. Недопустимо чтобы камни кладки выступали с внутренней или наружной стороны. Для соблюдения перевязки швов камни кладутся к центру колодца «тычком» (узкой стороной), чтобы грунтом их не выдавило вовнутрь. Строительство производится наращиванием со дна шахты, если глубина шахты не более 5-6 метров, или опускным способом, когда кладку возводят на опорном башмаке. Толщина кирпичных стенок как правило не менее 25 см, бутовых - 35 см. Поверхностная часть штукатурится, а подводная покрывается цементным раствором 1:2. С целью недопущения разрывов кладки по высоте производится армирование анкерными тягами. Водоприемная часть кирпичных и каменных колодцев не имеет никаких принципиальных отличий от рассмотренных ранее.

Профессиональные шахтные колодцы

Бетонные шахтные колодцы строят из монолитных железобетонных пластин или колец.Строительство монолитного бетонного колодца, как правило, ведется сплошным бетонированием в готовой шахте, в которой устанавливается опалубка. Если глубина колодца значительна, может использоваться опускной способ, когда шахта бетонируется вначале на небольшую глубину, над землей выводится крепление на достаточную высоту, а после подкапывается шахта колодца во всю глубину с постепенным осаживанием крепления. Для равномерного и гарантированного опускания бетонного ствола в шахту колодца используются режущие башмаки, оборудуются конические(сужающиеся кверху) со скошенной изнутри кромкой окончания самого ствола, усиленные сталью.

После выборки грунта и того, как стенки колодца опустятся примерно на два метра, устанавливается новая опалубка, и наращивается крепление. Для того чтобы свежим стенкам дать окрепнуть, выдерживается пауза в 7-10 дней, после чего работа продолжается тем же порядком вплоть до водоносного слоя. Использование бетонных колец (особенно заводского изготовления), значительно сокращает сроки и облегчает строительство колодца. Но так же их можно отлить и самостоятельно. Нижнему кольцу целесообразно придать коническую форму со скошенной изнутри нижней кромкой. На заводские кольца устанавливаются башмаки с резцом.

Соединяются кольца впритык, после чего фиксируются стальными скобами толщиной 4–5 мм и шириной 50–80 мм, в целях предотвращения их сдвига относительно друг друга. При строительстве опускным способом, существует вероятность разрыва кольцевых оболочек из-за возможных зажимов их верхней части обрушающимся грунтом. Для придания кольцам дополнительной прочности применяются накладки из полосовой стали шириной 40–60 мм и толщиной 5–10 мм, равномерно расположенные по окружности. Такие накладки скрепляют скобами из стального прутка или болтами, пропущенными в отверстия оставленные при бетонировании заранее. Еще более надежно работают забетонированные в стенки колец стальные стержни, имеющих на концах кольцеобразные загибы для болтов, которыми кольца скрепляются. Межторцевые стыки колец находящихся в воде уплотняют либо просмоленной пеньковой веревкой диаметром 20 мм, которая укладывается в специальный желоб, предусмотренный в верхнем торце кольца заводской формовкой либо жидким стеклом. Швы между кольцами, находящимися выше водоприемной части, достаточно расшить обычным цементным раствором в соотношении 1:3. Водоприемная часть колодца из железобетонных колец оборудуется аналогично с остальными видами колодцев. В случаях, когда водоносный пласт очень рыхлый, необходимо подвестипод бетонные кольца пол из прочных досок, на который насыпается гравийный фильтр. Для дополнительного притока воды в маломощных водоносных слоях в стенках колодезных колец проделываются боковые отверстия. С внешней стороны они засыпаются песком или гравием. Те же функции выполняет установка фильтров из крупнопористого бетона. Готовится такой бетон из цемента с гравием или щебнем в пропорции 1:6, при водоцементном отношении 0,3–0,5. Размер зерен гравия или щебня при этом, должен быть не больше чем в 10 раз крупнее зерен песка водоносного слоя. Из такого крупнопористого бетона обычно формируется два пояса нижней водоприемной части колодца высотой 15–20 см. Иногда же в опалубку закладываются заранее изготовленные кирпичи-вставки в шахматном порядке.