Шнековое бурение — это что простыми словами
Представьте штопор или мясорубку. Резец на конце шнека срезает грунт, а спиральные витки поднимают или отводят его назад, к устью скважины. Бурового раствора не нужно: порода выходит на поверхность сухой или влажной, в том виде, в каком лежала в массиве.
Отсюда главные плюсы метода — простота, скорость в мягких грунтах и чистота площадки. Отсюда и ограничения: стенки скважины ничто не держит, кроме самого грунта или обсадной трубы, а в твёрдых породах шнек быстро теряет эффективность.
В строительстве шнековое бурение встречается в двух разных ролях — вертикальной и горизонтальной. Это разные станки, разные задачи и разные подрядчики, поэтому их стоит различать.
Шнековое бурение скважин: изыскания, опоры, вода
Вертикальное шнековое бурение скважин — классика инженерно-геологических изысканий по СП 47.13330.2016. Скважина глубиной в несколько метров или десятков метров вскрывает разрез грунтов, из неё отбирают образцы, фиксируют уровень грунтовых вод.
Для этого используют малогабаритные станки типа СО-2 и самоходные установки на шасси, например типа ЛБУ-50. Они же применяются для бурения под сваи, столбы и опоры освещения. Шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ-50 хорошо работает в суглинках и песках, хуже — в валунных и скальных грунтах.
Шнековое бурение скважин на воду своими руками возможно ручным буром на небольшую глубину в песках — так делают неглубокие скважины на верховодку. Для питьевой воды из водоносного горизонта этого обычно недостаточно. Скважины на воду — не наша специализация, мы работаем с горизонтальным направлением.
Как работает горизонтальное шнековое бурение под дорогами
В инженерных сетях шнек используют для прокладки стальных футляров под дорогами, путями и насыпями. Схема такая:
- по обе стороны перехода роют стартовый и приёмный котлованы, стенки крепят;
- в стартовом котловане на направляющей раме выставляют установку строго по оси и уклону перехода;
- в забой ставят первую секцию стальной трубы со шнеком внутри;
- установка вращает шнек и одновременно вдавливает трубу в грунт, грунт по виткам выходит в котлован;
- секции трубы и шнека наращивают сваркой и стыковкой, пока футляр не выйдет в приёмный котлован;
- шнек извлекают, в футляр протягивают рабочую трубу.
Метод хорош для коротких прямых переходов и стальных труб большого диаметра, которые не протащить по изогнутой траектории. Такие работы мы выполняем в рамках услуги шнековое бурение под дорогами.
Чем шнек отличается от ГНБ и продавливания
Все три способа прокладывают трубу без вскрытия поверхности, но работают по-разному:
| Параметр | Шнековое бурение | ГНБ | Продавливание |
|---|---|---|---|
| Траектория | Прямая, задаётся установкой в котловане | Управляемая, может изгибаться | Прямая |
| Труба | Стальной футляр | ПНД, реже сталь | Стальной футляр |
| Буровой раствор | Не нужен | Нужен всегда | Не нужен |
| Котлованы | Стартовый и приёмный, заглублённые | Неглубокие приямки | Стартовый с упорной стенкой |
| Удаление грунта | Шнеком в котлован | Раствором на поверхность | Вручную или механизмом изнутри трубы |
Подробнее о том, где продавливание выигрывает у шнека, — в статье продавливание футляра: технология и ограничения.
В каких грунтах шнек работает, а в каких нет
Идеальные условия для шнека — связные грунты выше уровня грунтовых вод: суглинки, супеси, плотные пески. Труба опережает шнек или идёт с ним вровень, забой устойчив, поверхность не проседает.
- Водонасыщенные пески и плывуны. Грунт втекает в трубу вместе с водой, над переходом образуется пустота. Нужны водопонижение или другой метод.
- Валуны и строительный мусор. Крупный камень останавливает шнек, а извлечь его из трубы непросто.
- Скальные грунты. Требуются специальные режущие головки, скорость резко падает.
Поэтому до выбора метода нужны изыскания по трассе перехода. Если геологии нет, мы оцениваем риски по соседним скважинам и шурфам и закладываем их в решение.
Шнековое бурение: цена за метр и расценка в смете
Вопрос о том, сколько стоит шнековое бурение скважин или горизонтальный переход за метр, упирается в то, что метр — далеко не главная часть сметы. Установку нужно привезти, котлованы вырыть и закрепить, воду откачать, футляр купить и сварить.
В сметных нормативах расценки на горизонтальное бурение и продавливание сгруппированы по диаметру трубы, группе грунта и длине перехода. Шнековое бурение скважин в смете считают по расценке с этими параметрами, а земляные работы, крепление и материалы — отдельными строками. Чем короче переход, тем выше доля постоянных затрат на метр.
На итоговую сумму влияют:
- диаметр и толщина стенки футляра;
- длина перехода и глубина котлованов;
- грунт и уровень грунтовых вод;
- требования владельца дороги к контролю и срокам;
- условия площадки: подъезд, место под складирование труб и грунта.
Как мы применяем шнековое бурение на объектах
Шнек у нас — один из инструментов наряду с ГНБ, продавливанием и микротоннелированием. Метод выбираем после выезда инженера, исходя из диаметра, длины, грунта и требований владельца дороги.
Если переход нужен под стальной футляр, проверьте заранее требования к нему — мы собрали их в статье о футляре под дорогой. А полный перечень закрытых методов, которыми мы работаем, — на странице ГНБ и микротоннелирование. Смету готовим за 24 часа после выезда.
