Последовательность валки деревьев

ЛЕКЦИЯ 5

 

Валка деревьев цепными моторными пилами

 

1.5.1 Способы валки деревьев.

1.5.2 Последовательность валки деревьев.

1.5.3 Приспособления для направленной валки деревьев.

 

Способы валки деревьев

 

Основным видом валки деревьев на лесозаготовках является валка деревьев без кор­ней с оставлением пня определенной высоты.

Валка де­ревьев переносными моторными инструментами, т.е. бензопилами, ведется двумя спосо­бами: одним рабочим (без помощника) и двумя (вальщик + помощник вальщика).

При валке леса одним рабочим производительность труда повышается, соз­даются более безопасные условия работы на валке. Однако валку деревьев на горных склонах, в насаждениях порослевого происхождения, при глубине снежного покрова 0,6 м и более, при постепенных и выборочных рубках и в некоторых других случаях необходимо вести двумя рабочими. Это позволяет предупредить повреждения и потери древесины в комлевой части ствола и обеспечивает безопасную и производительную работу.

Одним из основных требований, предъявляемых к вальщику, является повал деревьев в заданном направлении. Существуют два направления валки деревьев:

– общее, в котором должны валиться все деревья на лесосеке, обусловленное технологической схемой разработки лесосеки;

– направление валки отдельных деревьев, требую­щее бóльших или меньших отклонений от общего направления.

Направление естественного падения дерева в значительной мере зависит от ряда природных факторов: направления и степени наклона ствола, формы кро­ны, направления и силы ветра.

При выборе точного направления валки каждого дерева необходимо стремиться:

– предохранить от поломок как спиливаемое де­рево, так и рядом стоящее;

– обеспечить удобство выполнения последующих опе­раций (очистка от сучьев, раскряжевка, чокеровка);

– обеспечить безопасность работы на валке;

– сохранить жизнеспособный подрост хозяйственно ценных пород.

В зависимости от способа разработки лесосеки, состава насаждений и лесохозяйственных требований валка деревьев может производиться в необходимом для трелевки направлении: комлями или вершинами вперед.

Последовательность валки деревьев

 

В зоне валки леса допускается нахождение только лиц, занятых валкой деревьев. Приступая к валке дерева, вальщик должен убедиться, что на расстоянии, равном двукратной средней высоте дерева отсутствуют работающие люди, нет техники и т.д.

Процесс валки деревьев бензопилой включает ряд опера­ций:

Ø осмотр дерева;

Ø подготовку рабочего места у дерева;

Ø подпил дерева;

Ø спиливание дерева;

Ø повал дерева в заданном направлении;

Ø переход к следующему дереву.

Перечис­ленные операции оказывают большое влияние не только на безопасность рабо­ты и производительность труда, но и на потери комлевой части ствола. Поэтому их правильному выполнению должно придаваться важное значение.

Прежде, чем приступать к валке дерева, необходимо выполнить его осмотр, оценить ситуацию вокруг, выбрать свободные места, на которые может упасть дерево. При этом следует учитывать:

ü естественный наклон дерева, размер и форму ствола, наличие повреждения древесины;

ü симметричность кроны, наличие на кроне зависших сучьев и ветвей (по возможности убираются);

ü направление и скорость ветра;

ü наличие и направление склона местности;

ü размещение соседних деревьев, наличие просветов в древостое между деревьями;

ü снеговую нагрузку на крону дерева;

ü санитарное состояние дерева (особую осторожность необходимо соблюдать при повреждении ствола, наличии сухой, гнилой или отмершей древесины).

Подготовка рабочего места начинается с уборки мешающих повалу дере­ва кустарника, низко свисающих сучьев (рисунок 5.1) на расстоянии 0,7 м вокруг ствола дерева и в расчистке (утаптывании) снега.

 

Рисунок 5.1 – Очистка рабочей зоны вокруг дерева

 

Выбрав направление валки и подготовив рабочую зону вокруг дерева, приступают к подготовке путей отхода. Под углом приблизительно 45° к направлению, противоположному выбранному направлению падения ствола, очищаются пути отхода шириной 45 см и длинной не менее 4-х метров, на которых удаляются все имеющиеся препятствия. При глубине снежного покрова свыше 0,6 м в помощь вальщику выделяется специальный рабочий. Схема подготовки рабочего места вальщика у дерева показана на рисунке 5.2.

1 – направление валки дерева, 2 – зона, расчищаемая вокруг дерева,

3 – дорожка для отхода вальщика и помощника

 

Рисунок 5.2 – Схема подготовки рабочего места вальщика

На безопасном расстоянии кладется инструмент и приспособления, применяемые в процессе валки дерева. Однако их нельзя класть на подготовленные пути эвакуации.

При отходе необходимо обратить внимание на падающие сучья из кроны дерева.

Тщательная подго­товка рабочего места у дерева позволяет оставлять невысокие пни и сделать труд вальщика более безопасным.

Обеспечение падения дерева в заданном направлении достигается местом и разме­ром подпила, формой и размером недопила и применением сталкивающих уст­ройств.

Дерево подпиливается со стороны направления его падения одним из сле­дующих способов:

– одним резом при валке дерева диаметром до 0,2 м (рисунок 5.3, а);

– двумя резами под углом 45-60° (рисунок 5.3, б);

– двумя параллельными резами (рисунок 5.3, в).

 

а – одним резом, б – двумя резами под углом,

в – двумя параллельными резами

 

Рисунок 5.3 – Способы подпила дерева

 

В последнее время, в связи с массовым внедрением безредукторных бензопил, наиболее часто применяется клиновидный подпил (двумя резами под углом). Он может иметь несколько форм в зависимости от условий валки дерева (рисунок 5.4).

Открытый направляющий подпил (рисунок 5.4, а) применяется на ровной местности и при незначительном уклоне местности. Плюсом этого вида подпила является то, что это самый простой и экономичный метод, оставляющий после себя невысокий пень. Минусом является то, что недопил ломается до падения ствола на землю.

 

а) б) в)

 

а – открытый подпил, б – V-образный подпил,

в – перевернутый подпил

 

Рисунок 5.4 – Формы подпила двумя резами под углом

 

Открытый направляющий V-образный подпил с большим углом (рисунок 5.4, б) применяется на ровной, уклонной местности и у наклонных деревьев. К достоинствам этого вида подпила относится то, что недопил не ломается до падения ствола на землю, а к недостаткам – более высокий пень.

Перевернутый направляющий подпил (рисунок 5.4, в) применяется у деревьев большого диаметра на крутых склонах. Плюсом этого вида, является то, что с помощью него можно валить стволы с тенденцией к раскалыванию, т.е. опасные объекты. При таком подпиле также получается низкий пень.

Наличие подпила предотвращает расколы ствола и образо­вание сколов и отщепов на периферийной его части.

В случае необходимости, до начала выполнения подпила, проводится удаление больших прикорневых наплывов (рисунок 5.5).

 

 

Рисунок 5.5 – Удаление корневых наплывов

Последовательность выполнения клиновидного направляющего подпила показана на рисунке 5.6, а вид правильно подготовленного подпила на рисунке 5.7.

Начинать с верхнего или нижнего реза подпила остается на усмотрение вальщика и зависит от его сноровки. Важно, чтобы резы замкнулись друг на друге и не подрезали недопил.

 

а б

а – горизонтальный рез, б – наклонный рез

 

Рисунок 5.6 – Подготовка подпила

 

 

Рисунок 5.7 – Подпил, подготовленный с соблюдением требований

 

Подпил необходимо делать так, чтобы высота пня после спиливания дерева была не более 1/3 диаметра пня, а для деревьев с диаметром пня до 30 см – не более 10 см от шейки корня.

Прямостоящие деревья с равномерно разви­той кроной при отсутствии ветра подпиливают на глубину, равную 1/4 диамет­ра ствола в месте спиливания. У деревьев с односторонне развитой кроной или с наклоном ствола в сторону валки, а также при попутном ветре глубина подпила во избежание самопроизвольного падения дерева со сколом в комлевой части увеличивается до 1/3 диаметра. Если ветер встречный или дерево необходимо повалить в противоположную сторону от наклона ствола, глубина подпила уменьшается до 1/5 диаметра ствола. В противном случае дерево может упасть по направлению ветра или наклона.

Спиливание дерева производится с противоположной стороны подпила. Плоскость спиливания должна быть горизонтальной и проходить в пределах верхнего реза и выше ниж­ней плоскости подпила на 1–3 см (рисунок 5.8).

 

Рисунок 5.8 – Параметры спиливания дерева

 

В процессе спиливания деревьев в обязательном порядке оставляется недопил.

У вертикально стоящих здоровых деревьев ширина недопила должна составлять при диаметре дерева до 0,4 м – 2 см, от 0,41 до 0,6 м – 3 см и свыше 0,6 м – 4 см. У деревьев, имеющих напенную гниль, недопил увеличивается на 2 см. Недопил выполняет роль шарнира при паде­нии дерева. При этом образуется козырек, который препятствует движению комля в сторону, противоположную падению дерева.

Недопил может быть прямоугольной и клиновидной формы (рисунок 5.9).

В форме клина недопил оставляют при валке деревьев с односторонней кроной или при ветре, действующем под углом к направлению валки. Широкая часть клинового недопила разрушается медленнее узкой. Благодаря этому происхо­дит разворот ствола дерева вокруг своей оси в сторону уширенной части недо­пила и дерево может быть повалено в заданном направлении при боковом ветре, наклоне ствола или односторонней кроне.

а б

 

а – прямоугольный недопил, б – клиновидный недопил

 

Рисунок 5.9 – Формы недопилов

 

Деревья спиливают в один или несколько приемов. Способов спиливания деревьев существует большое количество. Каждый вальщик выбирает наиболее безопасные. Рассмотрим самые распространенные способы спиливания деревьев в зависимости от их диаметра.

У тонких стволов валочный комлевой пропил выполняется как простой веерный пропил, выполняемый из одной единственной точки вращения в направлении против часовой стрелки вплоть до недопила (рисунок 5.10). Зубчатый упор устанавливается непосредственно за недопилом. Бензопилу поворачивают вокруг точки вращения.

Рисунок 5.10 – Валка дерева при диаметре меньшем длины шины

Если диаметр ствола больше, чем длина шины, но не превышает ее двукратную длину, то валочный комлевой пропил выполняется как под­тянутый (многосекторный) пропил (рисунок 5.11). Такой пропил произво­дится по часовой стрелке. Может иметь несколько вариантов выполнения.

вариант 1

вариант 2

 

Рисунок 5.11 – Валка дерева при диаметре большем длины шины

 

Так, в первом варианте, после подготовки подпила пила врезается в ствол дерева начиная с нижней стороны шины под небольшим углом во избежание обратного удара. Это сложная операция, требующая особой осторожности.

Врезание необходимо выполнять с учетом оставляемого недопила. Когда вершина шины будет немного погружена в ствол, осторожно поворачивают пилу так, чтобы ее положение было параллельно направляющему подпилу.

После врезания на всю длину шины ее верхняя сторона доводится до недопила. Затем основной пропил продолжается до противоположной стороны вплоть до недопила. При необходимости устанавливаются клинья.

Если у толстых деревьев длина шины окажется не­достаточной для выполнения подтянутого веерного пропила (диаметр дерева более чем в два раза превышает длину шины), тогда после подпила необходимо про­извести дополнительно тангенциальный (сердцевинный) разрез (рисунок 5.12). Его иногда еще называют проколом.

 

Рисунок 5.12 – Валка дерева с тангенциальным проколом

 

Подобную технику применяют также для деревьев, трудно поддающихся валке, с целью предотвращения разрыва твердой древесины и точного сохранения направления валки. Направляющую шину подводят нижней стороной со стороны подпила, и пропиливают, пока шина не войдет в ствол на всю длину. После этого шину медленно поворачивают в обе стороны, вырезая древесину в средней части ствола. Дальше выполняется подтянутый веерный пропил.

После завершения спиливания и выемки бензопилы из пропила начинается процесс сталкивания дерева. Начало падения дерева зависит от наклона ствола и применения валочных приспособлений.

Использование валочных приспособлений позволяет начать повал дерева в заданном направлении. При падении дерева происходит постепенный разрыв недопила, замедляющий этот процесс (рисунок 5.13).

 

 

Рисунок 5.13 – Разрыв недопила при падении дерева

После начала падения дерева вальщик (вальщик с помощником) отходит по подготовленному пути (рисунок 5.14).

При этом следует наблюдать за кроной и поведением дерева. При соблюдении всех параметров валки дерева пень, оставляемый после спиливания, должен иметь вид, показанный на рисунке 5.15.

 

 

Рисунок 5.14 – Отход от падающего дерева

Рисунок 5.15 – Пень, оставляемый после спиливания дерева

 

Только после полного завершения валки одного дерева, вальщик переходит к другому дереву.