Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Лесосечные работы

Техника выполнения приемов при валке леса


Техника выполнения приемов при валке леса

Многолетней практикой эксплуатации моторных пил выработаны наиболее рациональные приемы валки деревьев. Эти приемы позволяют выполнять работу с наименьшими затратами времени, осуществлять правильную техническую эксплуатацию бензопил, выполнять все требования техники безопасности, экономить затраты физической энергии рабочих. Изучению приемов валки посвящен ряд исследований, выполненых лабораториями мотоинструмента, технологии лесосечных работ и охраны труда ЦНИИМЭ, лабораторией технологии лесозаготовок СевНИИП. В основу рекомендуемых приемов положены материалы изучения опыта наиболее квалифицированных вальщиков, работающих в разных условиях лесозаготовок в различных районах страны.

Операция «валка деревьев» складывается из пяти приемов: подготовки рабочего места, подпила, спиливания, сталкивания и переходов. Техника выполнения большинства приемов одинакова как при одиночной валке, так и при валке с помощником.

Подготовка к валке заключается прежде всего в осмотре дерева и уточнении направления его валки.

При осмотре дерева вальщик замечает особенности данного дерева — наклон, высоту, несимметричность кроны, наличие наружных гнилей, крупных сухих сучьев.

Общее направление валки деревьев в пасеке устанавливается технологической картой разработки лесосеки. Осмотр дерева позволяет вальщику уточнить направление его валки, придерживаясь общего направления, заданного технологической картой. Если дерево диаметром до 35 см имеет наклон более 5°, его валят в сторону наклона. В сторону наклона валят также деревья, имеющие наклон более 2°, если диаметр их превышает 35 см.

Направление валки дерева зависит от его высоты и расстояния от волока. Дерево должно быть повалено так, чтобы как можно большая часть его кроны попала на волок. Поэтому деревья, находящиеся на трассе волока, валят параллельно волоку, а деревья с середины пасеки — под углом 30° к волоку. При наличии куртин жизнеспособного подроста также уточняется направление валки, деревья валят в промежутки между куртинами или по границам куртин. На осмотр дерева и уточнение направления валки для опытных вальщиков достаточно 3-5 сек.



Рис. 1. Форма и размеры рабочего места вальщика при глубине снежного покрова более 50 см:
а — в рыхлом и сыпучем снеге; б — в плотном снеге; в - разрез ямы

Подготовка рабочего места в бесснежный период и глубине снега до 10-12 см заключается в уборке кустарника, подлеска и подроста, мешающих работе. Вальщик срезает стволики, которые при выполнении подпила и спиливания могут цепляться за пилу, мешать вальщику принять правильную рабочую позу или препятствовать отходу во время падения дерева. Поскольку под кронами деревьев в непосредственной близости от ствола дерева подлесок очень редок, вальщик срезает обычно не более двух-трех стволиков, делая это попутно при подходе к дереву и при переходе от подпила к опиливанию.

При глубине снега от 10 до 50 см вальщик расчищает рабочее место от снега сам, утаптывая снег или отгребая его ногой. Когда снежный покров достотает высоты 50 см, в бригаду для расчистки снега включают дополнительного рабочего или это делают другие члены бригады (обычно обрубщики сучьев).

В снегу вокруг дерева откапывают яму, форма которой зависит от плотности снега и крупномерности деревьев. В рыхлом или сыпучем снегу яму делают в виде кольца шириной 50-60 см с уши-рением слева от подпила до 60-70 см (рис. 1, а). Плотный снег выбрасывают кусками, которые предварительно нарезаны лопатой. Яма при этом получается прямоугольной (рис. 1, б). В зависимости от глубины снега и формы ямы, от каждого дерева отбрасывают 0,5-1 м3 снега. Дорожки для перехода вальщика от дерева к дереву обычно не делают.

На расчистку рыхлого снега глубиной 70 см у одного дерева требуется в среднем затратить, как показывают наблюдения, 1 — 1,2 мин. За смену рабочий, занятый расчисткой, выбрасывает до 120-150 м3 снега. Делались неоднократные попытки механизировать расчистку снега — предлагались образцы переносных снегоочистителей, роторных снегоочистителей на тележках, переносных роторных снегоочистителей.

Наиболее удачным является съемный роторный снегоочиститель ВО-36 конструкции СевНИИП. Он присоединяется к двигателю бензопилы и состоит из одноступенчатого редуктора, трехлопастного ротора и кожуха с направляющим раструбом. Его вес 3,8 кг, рабочий вес вместе с двигателем бензопилы 12 кг. Рабочий держит снегоочиститель перед собой и, двигаясь вперед, расчищает снег вокруг деревьев и на переходных дорожках. Выполнение этой работы СевНИИП рекомендует поручать вальщику. Он должен делать это дважды в смену — в начале первой и второй ее половины, каждый раз подготавливая себе фронт работы на полсмены.

Подпил имеет несколько назначений. Он уменьшает расстояние от вертикальной оси ствола до точки опрокидывания. При валке без подпила это расстояние равно половине диаметра дерева Dp в плоскости реза (рис. 2, б). Подпил уменьшает это расстояние. У прямостойных деревьев оно равно---, где b — ширина недопиленной перемычки — недопила (рис. 2, а). Благодаря этому момент устойчивости дерева Мд в направлении валки уменьшается, уменьшается соответственно и усилие для его сталкивания.

Машинная валка производится без подпила, сквозным резом (что иногда называют срезанием «напроход»). Машины могут развивать большие сталкивающие усилия (ВТМ-4), и в этом отношении подпил для машинной валки не имеет значения. Это остается справедливым и для машин, которые не сталкивают дерево, а поднимают его (ЛП-2).

Подпил и недопил обеспечивают повал дерева в нужном направлении. Когда дерево подпилено, то при падении оно поворачивается вокруг линии АВ (см. рис. 2, а), как вокруг оси. Если подпила нет, то поворот дерева происходит не вокруг оси, а вокруг точки, расположенной на кромке реза (см. рис. 2, б). Очевидно, что в последнем случае положение дерева в момент падения очень неустойчиво и оно может упасть в нежелательном направлении. Ось поворота, которая создается недопилом, препятствует отклонению дерева в сторону, и оно падает в заданном направлении.

Подпил предотвращает скол дерева. Если дерево, у которого не сделан подпил, не пропилить до конца, но приложить сталкивающее усилие, то произойдет скол вверх по стволу (рис. 3, а). Это явление очень характерно для машин, работающих по принципу сталкивания срезанных сквозным пропилом деревьев.

При современной технологии лесосечных работ вальщик не имеет с собой топора или какого-либо другого инструмента, кроме пилы. Поэтому подпил делается только с помощью пилы. Наиболее распространенной формой подпила в связи с этим является клиновидная, которая выполняется двумя резами пилы; сначала делается горизонтальный рез, а затем наклонный. Образующийся ломоть выбрасывается наружу касанием пильной цепи. У тонкомерных деревьев (до 16 см) делается лишь один горизонтальный рез.



Рис. 2. Схема спиливания дерева: а - с подпилен; б — без подпила



Рис. 3. Значение подпила и недопила:
а — скол дерева при валке без подпила; б — изменение направления валки с помощью недопила разной ширины; в, г. — д- комлевые срезы при разной высоте спиливания

Угол подпила а в технической литературе чаще всего рекомендуется принимать в пределах 30-40°. При таком угле касание плоскостей подпила происходит в момент, когда дерево отклонится от вертикального положения на 26-34° и разовьет скорость, гарантирующую разрыв волокон недопила и падение дерева в заданном направлении. Однако вальщики, как показывают наблюдения, делают подпил с небольшими углами. Измерение углов (с помощью угломера измеряли ломти, выброшенные из подпила) показывает, что угол подпила не превышает 30°, а наиболее часто делаются углы 20-25°. *

Уменьшение углов подпила является следствием того, что подпил делается только с помощью пилы. В прошлом, когда пилой делали нижнюю плоскость подпила, а верхнюю делали топором, было

трудно сделать подруб с углом меньше 35-40°. Бензопилой, наоборот, трудно сделать подпил с углом больше 25-30°, так как с увеличением угла усложняется резание древесины, а также скалывание и выбрасывание ломтя.

Как показывает практика, уменьшение угла подпила до 20-25° не приводит к изменению направления валки деревьев, сколам или зависаниям. По-видимому, угол 20-25° является достаточным для нормальной валки. Например, дерево диаметром £>р = 40 см при угле подпила- 25° к моменту смыкания плоскостей наклонится на 22°, а центр тяжести его отойдет на 3,2 м от вертикального положения. Если недопил выполнен правильно, то дерево, отклонившееся на такой угол, уже не может изменить направление валки.

Спиливание дерева производят горизонтальным резом на уровне верхней кромки подпила. От уровня реза зависит высота пня, т.е. расстояние от шейки корня до плоскости реза. Высота пня должна быть по возможности небольшой — это необходимо и для того, чтобы избежать потерь самой ценной, стволовой древесины и чтобы улучшить условия работы тракторов на лесосеке. Высота пня согласно действующим правилам отпуска леса должна быть не более одной трети диаметра ствола в плоскости реза, а при валке деревьев, имеющих диаметр меньше 30 см, — не более 10 см.

Плоскость реза должна совпадать с верхней кромкой подпила как по требованиям техники безопасности, так и по условиям экономии стволовой древесины. На комлевом торце дерева остается козырек, который необходим для правильной валки дерева. Затем, при раскряжевке, козырек спиливают, при этом потери стволовой древесины минимальны. Рез, сделанный выше кромки подпила, приводит к потере древесины и увеличивает высоту пня. Когда рез занижен, требуются дополнительные затраты труда на откомлевку, иначе на комле дерева останется «залыс» от подпила.

Пиление заканчивают таким образом, чтобы между днищем пропила и резом осталась непропиленная перемычка — недопил.

Недопил удерживает дерево при падении от отклонения в сторону. Если ширина недопила одинакова, то дерево падает под прямым углом к кромке недопила. Можно сделать и так, чтобы недопил увел падающее дерево в сторону. Этим свойством недопила пользуются при валке деревьев с боковым наклоном, при боковом ветре и в других случаях, когда нужно устранить действие этих факторов и повалить дерево в нужном направлении. С указанной целью недопил делают неодинаковым по ширине. Волокна более широкой части недопила оказывают большее сопротивление изгибу при падении дерева. Это компенсирует действие бокового наклона или ветра, и дерево падает в заданном направлении.

Недопил следует оставлять шириной: при диаметре дерева до 20 см — 1 см, от 21 до 40 см — 2 см, от 41 до 60 см — 3 см, свыше 60 см — 4 см.

Следует отметить, что при валке деревьев шину бензопилы обычно устанавливают не горизонтально, а под некоторым углом к двигателю пилы. По данным СевНИИП, проводившего массовые замеры этого угла, наиболее рациональной является установка шины под углом 25°. При установке шины под углом более удобно делать подпил и надвигать пилу при пилении, так как при этом левая рукоятка пилы не мешает при валке крупных деревьев.

Для сталкивания деревьев при спиливании их бензопилами в настоящее время применяют гидроклинья, валочные вилки и валочные лопатки.



Рис. 4. Схема определения минимального запила для установки гидроклина

Момент установки гидроклина выбирается таким, чтобы толщина оставленной перемычки t не была чрезмерно большой (не превышала двойной-тройной ширины недопила), но дерево еще не могло бы потерять устойчивости и дать «осадку».' Клин включают сразу после установки его в пропил, и дерево валят при одновременной работе бензопилы и гидроклина, ускоряя по необходимости действие каждого из них. Применять гидроклин можно при валке деревьев диаметром не менее 20 см в месте реза.

Одиночная валка требует большого опыта и наблюдательности моториста. Применение ее ограничено правилами техники безопасности. Ее не разрешается проводить при разработке ветровально-буреломных лесосек и горельников, при встречном ветре силой более 3 баллов, на склонах круче 20°, при валке опасных деревьев в порядке подготовки лесосек, при выборочных рубках.

Сталкивание деревьев при валке вдвоем производят с помощью валочных вилок. Для увеличения усилия сталкивания применяют рычаги.

Переходы от дерева к дереву вальщик делает с бензопилой, двигатель которой работает на малых оборотах. На незахламленных лесосеках, в бесснежный период или при неглубоком снеге пилу переносят двумя руками перед собой. Если требуется иметь свободную руку (например, при переходах по густому подросту, при глубоком снеге), то пилу переносят на одной руке сбоку.



Похожие статьи:
Основные принципы выбора расчетных деревьев

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Лесосечные работы

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум