Что такое шахтные колодцы
Гигиенические требования, предъявляемые к шахтным колодцам
Гигиенические требования, предъявляемые к шахтным колодцам
В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1175-02 Гигиенические требования
к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников. место расположения водозаборных сооружений (шахтных и трубчатых колодцев, каптажей родников) следует выбирать на незагрязненном участке, удаленном не менее чем на 50 метров выше по потоку грунтовых вод от существующих или возможных источников загрязнения: выгребных туалетов и ям, складов удобрений и ядохимикатов, предприятий местной промышленности, канализационных сооружений и др.
Водозаборные сооружения нецентрализованного водоснабжения не должны устраиваться на участках, затапливаемых паводковыми водами, в заболоченных местах, а также местах, подвергаемых оползным и другим видам деформации, а также ближе 30 метров от магистралей с интенсивным движением транспорта
Правильное устройство и оборудование водозаборных сооружений позволяет решить не только вопросы надежности и долговечности таких сооружений, удобства пользования ими, но и защиты воды от загрязнения и засорения.
Наиболее распространенными водозаборными сооружениями в населенных местах являются шахтные и трубчатые колодцы различных конструкций и глубины, а также каптажи родников (ключей).
Шахтный колодец— это сооружение, при помощи которого население набирает воду и поднимает ее на поверхность. В условиях местного водоснабжения одновременно выполняет функции водозаборного, водоподъемного и водоразборного сооружений.
Шахтные колодцы представляют собой шахту круглой или квадратной формы и состоят из оголовка, ствола и водоприемной части.
По периметру оголовка колодца должен быть сделан замок из хорошо промятой и тщательно уплотненной глины или жирного суглинка глубиной 2 ми шириной 1 м, а также отмостка из камня, кирпича, бетона или асфальта радиусом не менее 2 м с уклоном 0,1 м от колодца в сторону кювета (лотка). Вокруг колодца должно быть ограждение, а около колодца устраивается скамья для ведер.
Стенки шахты должны быть плотными, хорошо изолирующими колодец от проникновения поверхностного стока, а также верховодки.
Для облицовки стенок колодца в первую очередь рекомендуются бетонные или железобетонные кольца, камень, кирпич, дерево.
Водоприемная часть колодца служит для притока и накопления грунтовых вод. Ее следует заглублять в водоносный пласт для лучшего вскрытия пласта и увеличения дебита. Для обеспечения большого притока воды в колодец нижняя часть его стенок может иметь отверстия или устраиваться в виде шатра.
Для предупреждения выпирания грунта со дна колодца восходящими потоками грунтовых вод, появления мути в воде и облегчения чистки на дне колодца должен быть отсыпан обратный фильтр.
Для спуска в колодец при ремонте и очистке в стенки его должны заделываться чугунные скобы, которые располагаются в шахматном порядке на расстоянии 30 см друг от друга.
Подъем воды из шахтных колодцев осуществляется с помощью различных приспособлений и механизмов. Наиболее приемлемым с гигиенической точки зрения является использование насосов различных конструкций (ручных и электрических). При невозможности оборудования колодца насосом допускается устройство ворота с одной или двумя ручками, ворота с колесом для одной или двух бадей, журавля с общественной, прочно прикрепленной бадьей и др. Размер бадьи должен примерно соответствовать объему ведра, чтобы переливание воды из нее в ведра не представляло затруднений.
Правильное содержание и эксплуатация водозаборных сооружений и устройств имеет решающее значение в профилактике микробного и химического загрязнения питьевой воды.
В радиусе ближе 20 м от колодца (каптажа) не допускается мытье автомашин, водопой животных, стирка и полоскание белья, а также осуществление других видов деятельности, способствующих загрязнению воды.
Не разрешается подъем воды из колодца (каптажа) ведрами, приносимыми населением, а также вычерпывание воды из общественной бадьи приносимыми из дома ковшами.
Чистка колодца должна производиться не реже одного раза в год с одновременным текущим ремонтом оборудования и крепления.
После каждой чистки или ремонта должна производиться дезинфекция водозаборных сооружений хлорсодержащими реагентами и последующая их промывка.
Шахтные колодцы: преимущества и недостатки
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:
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:
Но есть и свои недостатки:
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.
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.
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.
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.
Виды шахтных колодцев и как построить самостоятельно
В частных загородных домах и на дачных участках, где нет централизованного водопровода, единственным источником воды является скважина или шахтный колодец. Для того чтобы пробурить скважину, необходимо специальное оборудование, поэтому самостоятельно выполнить это не получится. Колодец сделать проще, но его сооружение требует минимальных знаний и подготовки.
Разновидности колодцев — достоинства и недостатки
Колодцы бывают трех типов:
Конструкция трубчатого сооружения
Если водоносный слой на земельном участке залегает неглубоко, а вода нужна срочно, то стоит рассмотреть вариант постройки трубчатого колодца, который еще иногда называют абиссинским. Способ был придуман английскими колонизаторами для быстрой добычи воды на засушливых эфиопских равнинах.
Кроме предполагаемой глубины следует учитывать качество грунта. Он должен быть мягким:
Если почва каменистая, особенно с крупными валунами, то любой большой камень может стать непреодолимым препятствием.
Трубу забивают с помощью кувалды или тяжелой деревянной «бабки» до нужной глубины. Но и тут можно применить несколько способов:
После того, как труба достигнет водоносного горизонта, в нее опускают насос. Возможна также установка поверхностного насоса как электрического, так и механического. На этом обустройство трубчатого колодца заканчивается. Можно облагородить внешний вид сооружения, используя подручные материалы и фантазию.
Особенности конструкции шахтного водозабора
Шахтный колодец, если смотреть на него сверху вниз в разрезе, будет выглядеть так:
По своей водоприемной части колодцы подразделяются на:
Дно шахты желательно оборудовать фильтром из нескольких слоев природных материалов.
Необходимая толщина каждого слоя — 15-20 см. В качестве материала для 1-го и 2-го слоя можно использовать шунгит — естественный абсорбент вредных примесей.
В водоприемнике устанавливают погружной насос, от которого наверх поднимают шланг или полипропиленовую трубу. Если на участке расположен дом с возможностью круглогодичного проживания, то чуть ниже глубины промерзания надо установить тройник.
Одно ответвление в заранее выкопанной траншее пойдет к дому, обеспечивая подачу воды для ежедневных хозяйственных и бытовых нужд. Труба должна располагаться с небольшим уклоном, чтобы жидкость не застаивалась в трубе, а стекала обратно.
Второе ответвление необходимо вывести к верхней части оголовка и установить кран с возможностью подключения шланга для полива сада и огорода летом. Оголовок нужно утеплить, чтобы зимой холодный воздух не проникал внутрь колодца, и снабдить утепленной крышкой. Внешне сооружению можно придать интересный вид: дать разыграться своей фантазии или повторить увиденное и понравившееся оформление.
В верхней надземной части колодца устанавливается ручная лебедка с емкостью для поднятия воды (ведро, бадья) на случай, если будет отключение электроэнергии.
Подготовка к строительству шахтного колодца
Узнав, какой на участке грунт и на какой глубине лежит водоносный слой, необходимо определиться с местом для колодца. Он может находиться недалеко от дома, но не ближе 5 м от фундамента, а также на удалении от объектов, способных загрязнить воду через почву. Это септик, выгребная яма, хозпостройки для животных, место для мытья машин. В этих случаях расстояние между такими сооружениями и колодцем должно быть не меньше 20 м. Но в каждом регионе могут быть свои нормативы. Лучше ознакомиться с ними заранее.
Как только вы выбрали место, следует решить, из какого материала будут сделаны стенки шахтного ствола. Возможны следующие варианты:
Выбрав материал, нужно сделать расчет необходимого количества, чтобы в процессе строительства не столкнутся с его нехваткой или наоборот — не знать, куда девать излишки после окончания стройки.
Как только все будет закуплено и привезено на участок, можно приступать к сооружению колодца.
Строительство шахтных колодцев своими руками — пошаговые инструкции
Из железобетонных колец
Колодцы из железобетонных колец получили широкое распространение из-за быстроты строительства. Кольца имеют высоту до 90 см, то есть каждое опущенное в землю кольцо — почти 1 м прочных стен при проходке шахты. Бетон долговечен и полностью соответствует санитарным нормам. Диаметр производимых на заводах колец тоже удобен для работ. Самые популярные — 100-150 см.
Возведение такого колодца происходит в следующей последовательности:
Во время копки важно соблюдать технику безопасности. Копающий должен надеть пояс с тросом на случай осыпания грунта. Перед каждым подъемом выкопанной земли на поверхность нужно осматривать веревку или трос на наличие перетертостей или надрывов, чтобы наполненная емкость не оборвалась в шахту на копающего. Кроме того, копальщику во время спуска и подъема емкости следует приостанавливать работу и стоять у стены, противоположной той, вдоль которой поднимают или опускают емкость.
Из кирпича
Колодец со стенками из кирпича возможен, только если общая глубина шахты не превышает 6 м. Кроме того, он может быть только круглой формы, чтобы стены могли сдерживать давление почвы. Такой колодец строят в следующем порядке:
Из бетона
Если глубина будущего колодца не больше 5-7 м, а грунт не сыпучий, стены можно сделать цельнобетонными. Еще один плюс в том, что шахте при этом можно придать прямоугольную или квадратную форму. Пошагово это будет выглядеть так:
Шахтный колодец из дерева
Деревянная облицовка стен колодцев издавна использовалась в деревнях и городах нашей страны, богатой лесами. Деревянные колодцы и сейчас не редкость. Кроме приверженности традиции, многие ценят экологичность таких сооружений.
Колодцы из дерева строят следующим образом:
Из камня
Природный камень для стен колодцев используют там, где мало деловой древесины, а каменного материала в избытке. Для строительства подходят только водостойкие плотные породы — гранит, базальт, доломит. Нельзя использовать подверженные размыванию песчаники и известняки.
Камни подбирают примерно одинакового размера и удобной для кладки формы.
Процедура выкапывания ствола шахты и облицовки стен аналогична строительству колодца из кирпича. Здесь тоже необходим металлический каркас. В дополнение поверх каждого ряда для увеличения прочности укладывается проволока.
Уход за колодезным сооружением
Колодец — это источник питьевой воды, поэтому он требует к себе особого отношения. За ним надо ухаживать и проверять его состояние, чтобы избежать проблем в будущем. Уход за колодцем заключается в следующем:
Если соблюдать все правила при строительстве и обслуживании шахтного колодца, то дом и участок всегда будут обеспечены качественной водой — основой жизни.