Сначала на месте будущей скважины роют шурф и устанавливают настилы. Затем над ним устанавливают вышку, снимают верхний настил, по отвесу, спущенному с блока, отмечают центр на нижнем настиле и выпиливают отверстие по диаметру башмака обсадной трубы или соединительной муфты буровых труб. Затем укладывают верхний настил и по тому же отвесу проделывают в нем такое же отверстие. Эти отверстия обеспечат вертикальность буровой колонки (это необходимо для успешного бурения). Далее собирают бурильную штангу (снизу навинчивают бур, сверху — вертлюг) и вывешивают ее над отверстием.

С помощью подъемника штангу опускают в шурф сквозь оба настила. Если необходимо, бурильную колонку наращивают второй штангой. Затем на удобной высоте (1-1,5 м) крепят на штанге хомут-вороток.

Начинают бурение, вращая штангу вдвоем, передавая друг другу рукоятки воротка. Третий периодически проверяет вертикальность бурильной штанги с помощью отвеса (это необходимо на начальном этапе бурения). На штанге делают отметку (мелом) на высоте 600-700 мм от верхнего настила. Затем начинают вращать штангу до тех пор, пока отметка не опустится до настила. После этого штангу извлекают подъемником, очищают бур от породы, снова опускают штангу и делают на ней новую отметку. Потом переставляют хомут на удобную для работы высоту. Если колонку необходимо нарастить, снимают с нее вертлюг, навинчивают переходную муфту (отрезок трубы с соответствующей внутренней резьбой, его длина должна быть не менее двух диаметров штанги), в нее ввинчивают следующую трубу, а на верхний конец этой трубы снова вертлюг. В устойчивой породе можно пробурить скважину на всю глубину, не используя обсадную трубу.

Если же порода обваливается в скважину, то сначала бурят скважину глубиной 1-3 м (сколько удастся) и опускают в нее обсадную трубу с башмаком, забивая и завертывая ее. Внутренний диаметр обсадной трубы должен быть на несколько миллиметров больше диаметра муфт колонки. Забивают трубу кувалдой через деревянную прокладку. Если труба плохо опускается, ее вращают по часовой стрелке и против. Если грунт мягкий, иногда удается осадить трубу одним забиванием, не вращая. После заполнения трубы породу извлекают желонкой. На этом этапе следуют повторяющиеся циклы: снимают вертлюг, навинчивают новую штангу с помощью муфты, на нее навинчивают вертлюг и накидывают его серьгу на крюк подъемника, переставляют хомут, делают отметку мелом и бурят. При бурении неустойчивых пород бур не должен опускаться ниже башмака обсадной трубы более, чем на половину своей длины (во избежание обвала).

Поэтому бурение чередуют с осаживанием обсадной трубы, которую при необходимости также наращивают с помощью соответствующих ее резьбе соединительных муфт. Понятно, что перед тем как навинтить новую обсадную трубу, ее надо надеть на буровую колонку, сняв с последней вертлюг. Обсадную трубу поднимают на нужную высоту тоже с помощью подъемника. Для этого на трубе закрепляют съемный хомут-вороток и накидывают на него две петли из троса на рукоятки воротка и на крюк подъемника. Длина обсадной трубы должна быть не слишком велика, иначе для ее осаживания и для вращения воротка, надетого на бурильную штангу, придется работать на помосте. Такой помост, если все же необходимо его использовать, устраивают в виде настила, который крепят к ногам буровой вышки. Если буровая колонка плотно сидит в скважине, ее отрывают от породы, используя две ваги (балансы), которые опирают на козелки (см. рис.).

Извлечение буровой колонки с помощью ваг: 1 - козелки; 2 - ваги; 3 - специальный разъемный хомут для упора ваг; 4 - буровая колонка.

Буры (буровые головки).

Буровая головка — это режущий или ударный (или и то, и другое) инструмент, который крепится на конце нижней штанги буровой колонки. Режущий (вращательный) бур врезается в породу при вращении, при этом бур опускается вглубь, а порода заполняет полость между режущими плоскостями бура по всей его высоте. После этого буровую колонку с буром извлекают и очищают от породы. Если буровая головка имеет небольшую длину, она захватит мало породы, и весь цикл (спуск, вращение, извлечение, очистка), в котором собственно бурение занимает по времени незначительную часть, придется повторять слишком часто.

Поэтому понятно, что надо применять буры достаточно длинные — это увеличивает производительность каждого цикла и существенно сокращает время бурения скважины в целом. Существуют различные конструкции буров — они предназначены для бурения в породах разной устойчивости (см. рис.).

Буровые головки: 1 - бур-ложки (гладкая и спиральная); 2 - спиральные бур (змеевик); 3 - бур-долото (плоское, коническое и пирамидальное); 4 - желонка.

Бур-ложки применяют для бурения малоосыпающихся пород (влажный песок, глинистый песок, суглинок, песчаная глина, песок с мелким гравием). Конструктивно буровая ложка представляет собой стальной цилиндр с продольной или спиральной прорезью, снабженный резьбовым хвостовиком. Изготавливают ее или из свернутой стальной пластины, или из стальной трубы с обязательной последующей закалкой. Длина ложки около 700 мм, диаметр зависит от диаметра скважины и обсадной трубы. Стандартные диаметры бурложек и соответствующих обсадных труб приведены ниже в таблице:

Спиральный бур (змеевик) предназначен для глин и суглинков, содержащих гравий. Его рабочая часть конструктивно выполнена в виде скрученной в спираль (наподобие сверла) стальной полосы. Нижний конец бура представляет собой нож; шаг спирали равен диаметру. Для того чтобы изготовить змеевик, полосу инструментальной стали нагревают в кузнечном горне до белого каления. Один конец зажимают в тиски, другой скручивают ключом.

Бур-долото применяют для ударного бурения в твердых породах. Долота бывают разной формы: плоские, крестовые и пр. Во время работы после каждого удара их нужно повернуть примерно на 15° (1/12 оборота) для получения круглой скважины.

Желонка — это инструмент, предназначенный для извлечения как осыпающейся и рыхлой, так и пробуренной (например, долотом) породы.

Извлекают породу с помощью желонки ударным способом, поэтому внизу у нее имеется острый башмак, диаметр которого превышает диаметр корпуса на 4-6 мм.

Корпус желонки — цилиндр длиной 2-3 м, изготовленный из стальной трубы (например, газовой), а дно снабжено клапаном (стальным шаром или диском), который не позволяет породе высыпаться, когда ее после заполнения начинают поднимать вверх. В таблице приведены стандартные размеры желонок и соответствующих обсадных труб.

Обсадная труба.

Обсадная труба защищает скважину от осыпания и обвала стенок при проходе через сыпучую (неустойчивую) породу и от проникновения воды при проходе через водоносные горизонты с непригодной для употребления водой.

Внутренний диаметр обсадной трубы должен быть на 7-15 мм больше диаметра башмака или соединительной муфты буровой колонки. Обсадные трубы наращивают с помощью соединительных муфт. Рабочий (нижний) конец обсадной трубы снабжают башмаком-муфтой, нижняя часть которого обработана в виде режущей кромки (рис.).

Башмак обсадной трубы: а - зубчатый; б - гладкий; 1 - зубья; 2 - гладкая режущая кромка; D - диаметр режущей кромки (на 3-5 мм больше диаметра соединительной муфты обсадных труб).

Разбивочный чертеж.

После составления проекта планировки земельного участка выполняют разметку (разбивку) на местности построек, дорожек, автостоянки, участков под насаждения и других объектов (см. рис.).

Разбивочный чертеж; для перенесения проекта на местность.

Предварительно составляют разбивочный чертеж, где указывают длины линий и величины углов, которые необходимо отложить (построить) на местности для перенесения проекта в натуру. При этом опорными линиями и точками, как правило, являются границы участка. Размеры проектных элементов (линии, углы) могут быть рассчитаны согласно проекту или же измерены на проектном плане, составленном в масштабе.

В приведенном примере разбивочного чертежа для выноса в натуру дома его проектные размеры записаны до сантиметров. Привязка углов дома в точках а и б, а также разметка самого дома выполнены для контроля и надежности "конвертом". В этом случае допустимые расхождения в длинах диагоналей на местности не должны превышать 3 см. В то же время проектные элементы таких объектов, как огород, газон, посадки и пр., рассчитаны и записаны на разбивочном чертеже с округлением до дециметров.

Перенос в натуру проектных точек.

Как мы помним, опорный многоугольник (съемочное обоснование) существует и на местности, и на чертеже. Поэтому остальные объекты (ситуации) надо размечать на местности, сообразуясь с их привязкой к ближайшим опорным линиям, например, по перпендикулярам, опущенным от опорной линии до проектной точки. Определение высотного положения проектных точек, т. е. вынос в натуру их проектных отметок, лучше выполнять методом геометрического нивелирования (с помощью нивелира или сообщающихся сосудов). В отдельных случаях для этого можно использовать ватерпас.

При закладке фундамента дома по его периметру закрепляют 4-9 точек (кольями, железными штырями или трубками), на которых затем последовательно ставят нивелирную рейку (или планку, линейку с сантиметровыми делениями) и берут по ней отсчеты, установив нивелир на расстоянии 15-20 м от точек.

Пусть при нивелировании точек а, б, в, г углов домика получены отсчеты: U_a = 0,80 м; Δ₆ = 1,23 м; Δ_в =1,15м; Δ_г = 0,91 м. Вычитая из наибольшего отсчета остальные, получим превышения точек а, в и г над точкой б: h_a = + 0,43 м; h_в = +0,08 м; h_г, = + 0,32 м.

Теперь если мы решим, например, сделать верхний уровень фундамента ниже измеренной отметки точки б на 10 см, то на других точках его уровень надо установить так: от точки а отмерив вниз 53 см, от точки в — 18 см, от точки г — 42 см. После этого все четыре метки должны быть на одном (горизонтальном) уровне с максимальной погрешностью 2 см, что обеспечивает требуемую точность постройки.