Při budování studny je třeba její vyústění řádně zakončit - vodotěsně a hygienicky. K tomu slouží tzv. zhlaví, do kterého se ukládají technologické části a elektrické napojení nutné pro čerpání vody. Zhlaví studny je plastová podzemní šachta, která slouží k vodotěsnému a hygienickému zakončení vrtu studny. Ve zhlaví je uložená potřebná technologie a napojení na rozvod vody, na vodoměr, závlahový systém a podobně. Na zhlaví studny nahlížejte jako na celek, protože jedině tak bude plně funkční. Pomůže vám k tomu norma ČSN 75 5115, která popisuje několik požadavků na zhlaví studny.
Způsoby zakončení vrtu
Vrt studny můžete ukončit dvojím způsobem: plastovou šachtou pro zhlaví studny nebo betonovou šachtou.
Plastová šachta pro zhlaví studny
- Plastové šachty jsou svařované z polypropylenových desek a jsou vyztužené proti tlaku zásypové zeminy.
- Plastová šachta pro zhlaví studny vyhovuje pro osazení v zeleném pásu a v pochůzných plochách.
- Výhodou plastové šachty je beze sporu její nízká hmotnost, delší životnost a 100% vodotěsnost.
- Při instalaci se s plastovou šachtou snadněji manipuluje a zvládnete ji usadit ve dvou, nebo dokonce i v jedné osobě, jelikož její hmotnost je jen okolo 35 kg.
- Více také ochrání vrt před kontaminací stékajícími srážkami obsahující zeminu nebo chemikálie.
- Plastová šachta se usazuje pod terén na zhutněný vodorovný podklad - obvykle na betonovou desku.
- Je důležité, aby plášť studny byl vyveden alespoň 0,5 metru nad upravený terén kolem studny. V opačném případě hrozí znečištění vnitřního pláště studny, kontaminace vody nebo snižování životnosti čerpadla.
- Plastové šachty jsou mrazuvzdorné, vodotěsné, mají již integrované stupačky a lze do nich snadno přivést elektřinu - stačí je provrtat a použít průchodku na kabel (šachta přitom neztrácí na vodotěsnosti).
- Dle výrobce šachta nevyžaduje další údržbu. Přístup do ní je však umožněn revizním vstupem o průměru 0,6 metrů a výšce cca 0,3 metrů.
Betonová šachta pro zhlaví studny
- Betonové šachty jsou určené především pro velmi zatěžované pojezdné plochy.
- Nevýhodou je vysoká hmotnost, například betonová skruž o průměru 80 centimetrů, výšce 50 centimetrů a tloušťce stěn 8 centimetrů disponuje hmotností 246 kg. Stejně tak betonová šachta na vodu není nejlehčí - okolo 1200 kg.
Výběr plastové šachty
Plastovou šachtu na vrtanou studnu vybíráte podle několika faktorů. Důležité je, jestli se v místech vyskytuje spodní voda, jaká zemina je v podloží, jaké zatížení do míst plánujete, jaké rozvody a technologie chcete uschovat, jak velkou šachtu potřebujete a další.
Instalace plastové šachty pro zhlaví studny
Příklad z praxe ukazuje, jak probíhá instalace plastové šachty pro vrtanou studnu:
- Bylo nutné dodatečně vykopat díru pro potrubí vrtané studny.
- Při kopání se dával pozor, aby hlína, kámen a nečistoty nepadaly kolem potrubí dolů do studny.
- Když byla jáma dostatečně hluboká, vyzkoušela se šachta nasadit bez těsnění, aby se zjistilo, zda je potřeba ještě dále kopat pod terén.
- Pro zjednodušení procesu vsazování šachty do jámy bylo nutné zkrátit potrubí.
- Poté, co se ujistilo, že hloubka jámy koresponduje s velikostí plastové šachty, prostor mezi hlínou a potrubím se zapěnil studniční pěnou. Ta brání sesuvu zeminy a nečistot a zpevňuje potrubí.
- Pro vyrovnání dna výkopu a vytvoření odpovídajícího podloží se použil písek.
- Aby potrubí prošlo bez komplikací přes nasazenou těsnicí manžetu šachty, natřelo se obyčejným krémem na ruce.
- Ve spodní části šachty se nachází studniční roura typu NC, z boku ústí hadice z polyvinylchloridu pro rozvod vody a elektrický přívod k napájení ponorného čerpadla.
- Nakonec se šachta, která je uzavřena plastovým pochozím poklopem, obsypala zbylým pískem a použila hlína na zásyp.
Pažnicové trubky ve studni
Studna je stejná studna, jen velmi hluboká a malého průměru. Pro zpevnění stěn a zajištění těsnosti konstrukce studny se používají pažnicové trubky. Pokud je v půdě několik vrstev vody nevhodných ke konzumaci, obal jim nedovolí smísit se s čistou pitnou vodou.
Čtěte také: Vše o polystyrenu v dokončovacích pracích
Materiály pažnicových trubek
Jako plášť se používají trubky z kovu, plastu a azbestocementu.
Kovové (ocelové) trubky
- Jsou odolné a dobře odolávají mechanickému zatížení.
- Vyrábějí se o průměru od 114 do 508 mm.
- Jsou opatřeny závity, což usnadňuje jejich montáž i demontáž.
- Hlavní nevýhodou je sklon ke korozi a vysoká cena.
- Používají se především pro hlubinné doly s velkými vodními zdroji.
- Studnu s ocelovým pláštěm lze v případě potřeby obnovit. Pokud je struna vyrobena z jiného materiálu, není obnova pomocí vrtacího nástroje možná.
Plastové (PVC) trubky
- Plastové výrobky nemají nevýhody vlastní ocelovým trubkám.
- Vnitřní průměr PVC trubky je od 80 do 200 mm.
- Výrobky mají také závity, jsou chemicky odolné a lehké.
- Plastové trubky jsou pohřbeny ne více než 60 m.
- Pevnostní charakteristiky a cena plastových obléhacích sloupů mají optimální poměr.
- Nevýhoda: malá odolnost proti mechanickému namáhání. Ideální pro stavbu studny na soukromém dvoře.
Azbestocementové trubky
- Mají průměr 10-50 cm a délku až 500 cm.
- Používají se stále méně. Jsou křehké a zdraví nebezpečné.
Důvody pro odstranění pažnice ze studny
V zásadě existují pouze tři důvody pro odstranění pláště ze studny:
- V kufru došlo k odtlakování, k čemuž dochází v důsledku nekvalitních spojů článků pažnice nebo koroze potrubí rzí.
- V sudu je beznadějně zaseknutý nástroj nebo zařízení, což znemožňuje odstranit staré čerpadlo a nainstalovat nové.
- Je nutná změna konstrukce trubkové studny: prohloubení, transformace filtru atd.
Jiné případy nejsou důvodem k odstranění konstrukce. Někdy můžete situaci zachránit instalací polymerové vložky vhodného průměru. Pokud dojde k prasknutí ve velké hloubce, je demontáž jednoduše nemožná. Obvykle na místě probíhá vrtání studny do velkých hloubek, takže odstranění pažnicové trubky z ní není snadný úkol.
Důležité otázky před demontáží pažnice
Než se pro takovou akci rozhodnete, musíte jasně znát odpovědi na následujících 6 otázek:
- Z čeho je plášťová trubka vyrobena?
- Hmotnost produktu?
- V jaké hloubce se nachází jeho základna?
- Kolik času uplynulo od jeho založení?
- Za jakých podmínek byl použit?
- Existuje dostatečně dobrý důvod, proč je třeba jej demontovat?
Je možné, že demontážní práce budou natolik složité, pracné a finančně nákladné, že by bylo racionálnější neřešit problém, jak potrubí snáze a rychleji dostat ven ze studny, ale upustit od tento nápad ve prospěch rozhodnutí o instalaci nového vodního zdroje.
Čtěte také: Řešení odvodu vzduchu u digestoří na fasádě
Možné problémy při odstraňování pažnice
V procesu odstraňování pláště ze země můžete narazit na řadu nepříjemných překvapení. Musíte být předem připraveni na to, že připravený blok a naviják nezvládnou úkol kvůli nedostatečné tažné síle. Pak budete muset objednat jeřáb, a to přidá další problémy: potřebujete návštěvu, která nevyhnutelně poškodí krajinu.
Je třeba také vzít v úvahu, že potrubí může být tak „těsné“ zeminou, že bude nutné snížit koeficient tření vyvrtáním otvorů kolem hlavy a nalitím velkého množství vody do nich. Trubka vyjde z mokré půdy mnohem snadněji. Vedlejším efektem takových akcí je pravděpodobnost zřícení stěn dolu.
Při odstraňování konstrukce pláště se neobejdete bez speciálního vybavení. Pod ním je postavena odolná podlaha z kolejnic, válcovaného kovu nebo trámů. Nedostatečná tuhost vytahovaného potrubí. Pokud je z azbestocementu, tak jeho odstranění bez poškození nepřipadá v úvahu. Jednoduše se rozpadne a vyplave na povrch ve formě samostatných úlomků a úlomky skončí na dně studny. S vědomím možných obtíží byste se měli na proces důkladně připravit.
Určení hmotnosti pažnicové trubky
Prvním krokem je určení hmotnosti produktu, pro který:
- Změřte hloubku studny, průměr potrubí, tloušťku stěny.
- Otevřete adresář a se zaměřením na průměr a tloušťku stěny najděte hmotnost 1 lineárního metru.
- Vynásobte zjištěnou hodnotu hloubkou šachty a získejte požadovanou hmotnost trubky.
Tato hodnota bude základem při výběru navijáku na základě tažné síly. Pokud se údaj ukáže jako významný a neexistuje naviják s takovou tažnou silou, pak jedinou možností je objednat jeřáb. Pokud jsou odchylky od vypočtené hodnoty nevýznamné, postačí běžný naviják.
Čtěte také: PVC lišty a jejich zakončení
Metody odstraňování pažnicových trubek ze studny
Profesionálové mají své vlastní metody pro vytahování pažnicových trubek: natahování s následným lámáním, proplachování chůzí, kroucení.
Napínací metoda pro extrakci kolony
K použití této metody budete potřebovat pojezdový systém nebo zvedák. Síla vznikající při tahu je nad kritickou mezí plasticity materiálu plášťové trubky. Konstrukce proto nemusí vydržet a prasknout. Algoritmus procesu je následující:
- Kolem ústí roury je vykopán asi 1 m hluboký příkop.
- Na trubku je nasazena svorka a k ní jsou připojeny kabely, poté je struktura mírně napnuta.
- Svorka, ke které je kabel připevněn, se posune níže a opakují se stejné akce. Tím je zajištěno hladké vytahování.
- Horní okraj konstrukce pláště se vytahuje, dokud se neobjeví zlom. Úlomek je odstraněn z hřídele a zbývající část je zachycena speciálním rybářským nástrojem a proces pokračuje, nebo po výměně poškozené části hřídele je plášť instalován na své původní místo.
Tuto možnost je vhodné použít pro demontáž potrubí s velkým průměrem a silnými stěnami. Pomocí této metody je téměř nemožné extrahovat celý řádek. Nejčastěji potrubí nebude vhodné pro další použití. Pokud má osa vrtu vertikální odchylku, nelze tuto extrakční metodu použít. Pro tak složitou práci je lepší najmout vrtnou četu. Proces odstraňování může být komplikován zlomením a zaseknutím nálitku, takže je třeba vzít v úvahu plasticitu materiálu. Kladkostroj používaný ke zvedání musí mít velkou nosnost. Nejlepší možností je použít zvedáky.
Proplachování a natahování
Pokud plášťová trubka nevychází ze země kvůli vytvoření pískové zátky, používá se k jejímu odstranění poměrně jednoduchá metoda - mytí a natahování. K tomu potřebujete čerpadlo se speciálním proplachovacím zařízením. Tlaková část čerpadla je připojena k horní části potrubí.
Tlak by měl být minimální, ale dostatečný pro cirkulaci vody. Kolona se promyje a po vytečení písku se zvýší tlak. Těleso trubky se obchází, pomocí rotoru se otáčí a uvolňuje. To vše se provádí souběžně s mytím. Tím se sníží koeficient tření a struna bude snáze vycházet z vrtu.
Ideální možností je, když průměr trubky umožňuje nejen upevnit čerpadlo v horní části, ale také spustit druhé na základnu sloupu. Reverzní přívod vody je zahájen, jakmile okraj proplachovací hadice klesne 300 cm pod botkovou spojku sedimentační kolony. Proces pokračuje až do úplného odstranění ucpání pískem v blízkosti potrubí. Někdy, když je trubka zvednuta až o 10 m, je nemožné ji odstranit kvůli silnému zhutnění zátky. V tomto případě existuje pouze jedna cesta ven - odstranit jednotlivé fragmenty.
Proces odstraňování potrubí:
- Nejprve se na její tělo přivaří kus výztuže o průměru asi 18 mm. Tento prvek je potřebný k zajištění popruhů navijáku a zahájení zvedání zvedáku pláště.
- Ke zvednutí je nutné vyvinout vertikálně směrovanou tahovou sílu. K tomu je v nejvyšším bodě odstraňovaného potrubí instalován blok a skrz něj je protažen kabel. Když se buben navijáku otáčí, točivý moment se přeměňuje na tažnou sílu.
- Lehkou trubku lze zvednout pomocí páky. Jeho konec se zavede pod svařovanou výztuž a při použití síly se stoupačka postupně vytahuje ze země.
Metoda odvíjení (kroucení)
Pomocí této metody můžete odšroubovat prvky pláště a vyjmout je ze studny. K použití metody potřebujete zásobu nástrojů: rybářský kousek, rotor, perforátor, kumulativní torpéda.
- Do násady je spuštěn speciální rybářský bit s levým závitem a ocelová vrtná trubka. Rotor otáčí trubky proti směru hodinových ručiček.
- Po dokončení přibližně 20 otáček se struna pláště posune, čímž se zatížení zvýší na maximum. Pokud se vylovená trubka nezlomí, opakuje se krokování a odvíjení. Výsledkem těchto snah by mělo být neúplné vyšroubování spojů.
Zařízení pro zachycení potrubí jsou vybavena spirálovými nebo kleštinovými úchyty. Průměr vylovené trubky musí být menší než průměr těla trubky. Pokud se závit nepodaří povolit ani po řadě cyklů, použije se speciální nástroj, rotující, který způsobuje vibrace trubek vlivem tření a přenos točivého momentu na vyjmutou stoupačku. Výsledek: Po 1 hodině otáčení nástrojem se spojení uvolní. V další fázi uchopte horní okraj sloupku a odšroubujte jeho fragment. Pro odstranění odšroubované části trubky směrem ven se aplikuje tažná síla. Kroky se opakují, dokud není celý sloupek demontován a všechny jeho prvky jsou nahoře. Proces odšroubování je založen na kombinaci momentového a tahového zatížení. Stoupačka pláště se nejprve odkroutí a poté vytáhne. Aby se zabránilo zlomení sloupu, je třeba neustále sledovat točivý moment a sílu tahu.
Když veškeré úsilí nevede k úspěchu, použije se radikální metoda - narušení integrity konstrukce pomocí kumulativních torpéd. V důsledku jejich výbuchu v dané hloubce se na těle trubek objevují prstencové zářezy. Zbývá pouze odříznout jednotlivé prvky pomocí příklepové vrtačky nebo jiného řezného nástroje. Všechny tyto práce mohou provádět specializované organizace. Jejich cena je značná, takže majitelé venkovských domů hledají jiné způsoby, jak odstranit potrubí sami.
Tovární a domácí vybavení pro demontáž pažnic
K odstranění pažnice z hluboké studny používají odborníci továrně vyrobené zařízení.
Tovární zařízení
Je charakterizován takovými jmenovitými parametry, jako je tlak v MPa, síla zdvihu - síla vpřed a vzad, maximální točivý moment v kN/m, maximální síla upínací nebo vytahovací síly, úhel natočení svorek, hmotnost v kg, rozměry v mm, rozsah průměrů vytahovaných trubek.
Instalace se skládá ze základní desky se stacionárním chapadlem a na ní instalovaných dvou hydraulických válců, horní desky, pohyblivého chapadla, kterým jsou uchyceny trubky. Hydraulické vratné tyče válců jsou kombinovány s podpěrami vybavenými příčkou, na které spočívá horní deska. Pro upnutí nosného sloupku má tato deska speciální pohyblivý uchopovač. Pevné i pohyblivé rukojeti jsou 3-klínové čelisti, s vnitřním závitem a umístěné v kleci. K čerpací stanici jsou připojeny hydraulické válce. V případě nouzové situace, kdy není dostatečná síla k vyjmutí trubky, použijte klínovací zařízení svorek. Napětí nemusí být dostatečné, pokud se vlivem nepředvídaných okolností objeví dodatečné třecí síly mezi tělesem trubky a stěnami studny.
Zařízení se instaluje na stojan pláště a ten se upne pomocí pohyblivého chapadla a poté se zvedne. Vztlak se rovná zdvihu pístů. Dalším krokem je upevnění trubky pevným úchytem a vrácení horní desky do původní polohy. Potrubí se odstraní opakováním těchto kroků. Při vytahování stoupačky je podpírána jeřábem. Pomocí takového zařízení jsou ze země vytaženy plášťové trubky, jejichž horní část je téměř neviditelná, protože instalace má nízký sběr. Další výhodou mechanismu je schopnost zvedat ocelové trubky, jejichž standardní velikosti jsou v široké škále.
Domácí zařízení
Chcete-li na svém místě demontovat trubky malého průměru, můžete si sami vyrobit vhodné zařízení. K tomu budete potřebovat 2 kanály pro stojany, buben pro kabel, ložisko o vnitřním průměru 40 mm, kabel a rukojeť.
- Jsou vyrobeny dvě podpěry, vysoké cca 1 m a široké cca 0,6 m. Při naklonění mají tvar písmene T.
- Ke sloupkům nahoře je připevněno ložisko a skrz něj je protažena osa.
- Buben a rukojeť jsou připevněny k ose.
- Kabel se omotá kolem trubky a buben se začne otáčet. Potrubí se postupně vynořuje ze země.
Pokud má být plastový výrobek demontován, používá se speciální svorka. Když je trubka odstraněna, kabel je spuštěn níže. Když má konstrukce značnou délku, používá se speciální zařízení - přípravek - k držení sloupku při přesunu kabelu do nové polohy.
Důležité poznámky k vrtaným studnám
- Vrtané studny berou vodu z hlubších vrstev než kopané - mnohdy i z více než 30 metrů. Díky tomu získáte možnost izolace mělké povrchové vody od jímací části hlubší podzemní vody.
- Nevýhodou je, že si vrtanou studnu nepostavíte sami a musíte si ji zajistit od odborníků.
- Je také důležité připomenout, že vrtané studny se označují jako vodní dílo a jako takové potřebují stavební povolení. Bez zpracovaného projektu a získání stavebního povolení hrozí riziko zasypání vrtu z rozkazu vodoprávního úřadu.
- Zhotovitel neodpovídá za kvalitu, chemické ani mikrobiologické složení podzemní vody ve vrtu, neboť tyto vlastnosti jsou dány zejména místními geologickými a hydrogeologickými podmínkami, které nelze ovlivnit ani garantovat. Zhotovitel odpovídá výhradně za odborné provedení vrtu a technické řešení studny.
- Po dokončení prací doporučuje zhotovitel provést vyčištění studny a rozbor vody v akreditované laboratoři.
tags: #návod #zakonceni #vrtane #studny #uriznout #pvc