Валка деревьев

Валка деревьев

ВАЛКА ДЕРЕВЬЕВ производится или с оставлением на месте пня или вместе с пнем после подрубания главных корней. Наиболее распространенным и почти единственным способом в Союзе ССР, вследствие ряда причин, является первый, тогда как в Германии, Швейцарии и Франции часто встречается и валка деревьев с корнями.

При валке деревьев с пня употребляются лесорубочные топоры и ручные поперечные пилы. Когда валят дерево одним топором, то сначала подрубают его с той стороны, куда хотят повалить.

Подруб этот а делается, как показано на фиг. 1, примерно до сердцевины, а затем рубят с противоположной стороны так, чтобы второй подруб б был несколько выше первого.

Подруб дерева

Дерево падает, когда вершины подрубов почти сойдутся, и комель поваленного ствола имеет форму двускатной крыши с гребнем недорубленных и разорванных при падении волокон. Легче всего повалить дерево в ту сторону, в которую оно «висит», т. е. имеет естественный наклон, или с которой больше покрыто сучьями. Если нужно несколько изменить направление падения дерева, то с желательной стороны оставляют часть волокон неподрубленными, и такой тяж, разрываясь уже во время падения дерева, оттягивает дерево в нужную сторону. При необходимости более значительного изменения естественного направления падения ствола особые рабочие, упираясь вагами в ствол на 2—3 м выше производящегося подруба, стараются нажимом направить дерево, куда надо. Деревья тонкие (до 8 см у пня) срубаются без предварительного подруба, причем лесоруб, работая топором в правой руке, левой рукой нажимает на ствол и таким образом валит дерево. Толстые деревья (свыше 0,5 м у пня) подрубают, с четырех сторон с наклоном зарубов внутрь, и тогда пень получает в середине углубление, а комель ствола имеет четыре ската. Такая валка носит название рубки котлом. При валке деревьев одним топором в отходах теряется, примерно, 5% массы комлевого 6,5-метрового бревна, и затрата труда для среднего и толстого леса в 2—3 раза выше, чем при валке топором и пилой. Вследствие такой неэкономичности валка одним топором сохранилась только в самых глухих районах Союза ССР, где пилы мало распространены. Этот способ сохраняет свое значение только для мелкого леса - при заготовке жердей, кольев и тонких дров, носящих характерное название топорника.

Гораздо более экономичен и наиболее в настоящее время распространен способ валки топором и пилой вместе. Топором сначала подрубают дерево со стороны падения на глубину до 1/4 диаметра пня, а затем с противоположной стороны рабочие делают пропил двуручной пилой, направляя ее горизонтально или с легким наклоном к подрубу с расчетом вывести пропил несколько выше вершины подруба (фиг. 2).

Топором сначала подрубают дерево со стороны падения на глубину до 1/4 диаметра пня, а затем с противоположной стороны рабочие делают пропил двуручной пилой

Дерево валится, когда пропил сблизится с подрубом, и комель ствола получается почти правильно торцованным, не требующим какой-либо дополнительной обработки при дальнейшей заготовке деловых сортиментов. На разработке необходимо наблюдать, чтобы нижняя сторона подруба не была горизонтальной (фиг. З) и чтобы комлевая часть ствола не была сильно стесана.

На разработке необходимо наблюдать, чтобы нижняя сторона подруба не была горизонтальной и чтобы комлевая часть ствола не была сильно стесан

Если при этом, как часто бывает, направляют пилу на вершину подруба, чтобы все-таки не получилось высокого пня, то комель нижнего бревна выходит неправильной формы, и приходится дополнительно обрезать его или торцевать получающиеся при распиловке такого бревна доски. Валка деревьев топором и пилой при правильной работе вызывает ничтожные потери на щепу и опилки (менее 1% от массы первого 6,5-метрового бревна) и дает возможность не оставлять пней выше 18—20 см для средних и 25 см для толстых стволов. Затрата времени, при толщине дерева на высоте груди в 20—25 см, на осмотр, определение направления падения и подрубку занимает у двух хороших рабочих около 2 минут и само пиление около 3 мин., если работа происходит в чистом лесу в хорошую погоду осенью или зимой при мелком снеге.

При валке деревьев одной пилой ее направляют несколько наклонно вниз со стороны, противоположной падению, и пилят до конца (фиг. 4).

При валке деревьев одной пилой ее направляют несколько наклонно вниз со стороны, противоположной падению, и пилят до конца

В момент начала падения дерево при этом способе опирается на пень ничтожной площадкой и часто свертывается с пня, изменяя намеченное направление падения и производя иногда ряд повреждений. Из-за отсутствия подруба пилу при валке даже средних деревьев обычно зажимает в пропиле, и таковой приходится сильно расклинивать, вгоняя по несколько деревянных клиньев, что сильно задерживает работу. Часто дерево падает раньше, чем пропил прошел до конца, расщепляется, и на пне остается торчащий кверху недопиленный кусок ствола, нижнее же бревно является испорченным отщепом иногда на длину до 2 м. Все эти недостатки заставляют отказаться от такого способа валки, хотя за границей он практикуется квалифицированными лесорубами и дает при удачной работе хорошие результаты в смысле наиболее полной утилизации древесины, так как позволяет оставлять самые низкие пни и иметь сразу хорошо торцованный комель нижнего бревна. Для наших условий с рабочими средней квалификации может быть рекомендован измененный способ валки одной пилой с предварительным подпилом, как указано на фиг. 5.

Способ валки одной пилой с предварительным подпилом

Подпил делается со стороны падения, как и подруб топором, но подпилу можно легко придать форму, показанную на фигуре, с горизонтальной верхней стороной и наклонной нижней стороной, так как просунуть сравнительно узкое полотно пилы можно и при низком пне очень близко к земле, а придать такую форму подрубу нельзя из-за невозможности размаха топором для нижней стороны. Этот способ валки деревьев позволяет иметь правильный срез комлевого ствола и оставлять низкий пень почти такой же величины, как и при валке деревьев пилой без подпила, а также сохраняет и увеличивает все удобства и быстроту работы при валке деревьев топором и пилой совместно. Потеря древесины приходится только на массу пня. В нашей стране при валке деревьев пользуются исключительно парными ручными пилами, но за границей употребляются и одноручные пилы. Приемы работы остаются те же, однако работать одноручной пилой гораздо труднее, так как вследствие необходимости придать известную жесткость полотну пилы приходится увеличивать толщину пилы вдвое, что значительно отражается на работе. В Финляндии довольно удачно приспособили обычную двуручную пилу к одиночной работе, вставив для этого в ручки пилы пружинящую изогнутую полуовалом палку, которая и натягивает вместо второго рабочего полотно пилы.

При валке делового леса приходится тщательно наблюдать, чтобы дерево, во избежание поломки, при падении не попало на камень, на другой пень, на поваленное другое дерево или вообще на какое-либо возвышение. Особенно часто происходит полом, если возвышение приходится против верхней половины ствола, хотя сучья частично могут ослабить удар. Во всяком случае, при валке высоких и особенно ценных стволов, если нет глубокого снега, часто настилают в направлении падения особую постель из сучьев, чтобы предохранить дерево от разлома при ударе о землю. При валке деревьев насклонах стараются направить дерево в верхнюю половину ската, так как тогда, при малой дуге падения, дерево не успевает развить большой живой силы. Нельзя допускать падения дерева через овраг, так как тогда полом почти неминуем. При ветре подпиливаемое дерево может упасть в самом неожиданном и нежелательном направлении, а кроме того часто получается отщеп недопиленной части и порча комлевого бревна. Для устранения последнего обвязывают ствол над пропилом цепью или канатом и туго натягивают их забиванием клиньев, а чаще, помимо подруба, запиливают ствол еще и с боковых сторон так, чтобы прорезать заболонь, и тогда, даже при преждевременном падении дерева, ствол не расщепляется, так как наружный пропиленный уже цилиндр древесины плотно стягивает центральную часть. Для того чтобы дерево при повалке не повредило соседние деревья и подрост, стараются валить дерево, при сплошной рубке, в свободную от леса сторону или, при выборочной и постепенной рубке, в просвет между деревьями и группами подроста с тем, чтобы повреждения получились наименьшими. Если подрост достиг значительной величины и распределен равномерно, для избежания порчи его рекомендуется на стоящем дереве с большой кроной обрубить предварительно крупные сучья. За границей такой способ валки деревьев в последней стадии постепенных рубок признан обязательным. Если ствол при неправильном падении застревает в кроне другого стоящего на корню дерева, то спиливают и другое дерево, что нужно делать очень осторожно, так как первое дерево при падении может упасть на лесорубов. Если же второе дерево не предназначено к валке, то приходится комель застрявшего ствола вагами относить в сторону, чтобы вершина соскользнула вбок, или же, если ствол дровяного качества, отпиливать от комля отдельные отрубки, пока укоротившееся дерево не освободится. При разработке участков леса стремятся выбрать сначала мелкие деловые стволы, чтобы они не поломались при падении крупных деревьев. Крупные деловые и дровяные деревья валят или совместно отдельными рядами или же, при недостаточном количестве разметчиков-десятников и при малоопытных рабочих, сначала сваливают отмеченные заранее деловые стволы и только после разработки их валят дровяные стволы, разрабатывая их в дрова совместно с вершинами деловых деревьев. Лучшим временем для валки деревьев считаются осень (после опадения листьев) и зима. Ранней весной работа валки вообще не может идти продуктивно, т. к. очень тяжело работать при тающем снеге или в ледяной воде, а поздней весной и летом валят и разрабатывают только дровяные деревья и сухостой во избежание порчи деловой древесины из-за появления синевы и других грибных заболеваний, а также сильного растрескивания вырабатываемых деловых сортиментов. Зимняя рубка вполне удобна и в экономических отношении, т. к. деревня имеет зимой наибольшее количество свободных рабочих рук и гужевой силы, а быстрая прокладка при выпадении снега лесовозных дорог позволяет вслед за валкой организовать и вывозку леса, что ускоряет оборачивание вложенного в лесозаготовки капитала. Практически главным сезоном валки леса является шестимесячный период с 1 октября по 1 апреля. В дубравах лесостепи валка деревьев начинается обычно во второй половине ноября.

Попытки замены ручного труда при валке деревьев машинным должны быть отмечены еще в середине прошлого 19 в., но все они успеха не имели, несмотря на большое разнообразие предложенных способов. Механическая паровая поперечная пила, непосредственно соединенная со штоком парового цилиндра, пар к которому подводился по гибкому шлангу от передвижного устанавливаемого в центре участка вертикального котла, стоила очень дорого и требовала большого расхода пара, сильно охлаждавшегося на длинном пути. Замена парового цилиндра электромотором и дополнительная установка при паровом котле пародинамо не удешевила установки. Опыты пережигания дерева накаленной электрическим током металлической проволокой показали, что ни один металл не выдерживал такой работы. Применение двигателей внутреннего сгорания дало впервые практические результаты, и сконструированный станок «Арбор» с возвратным движением пильной пластины имел некоторый успех при лесозаготовках. Большой вес (свыше 60 кг) и сложность прилаживания к стволу при валке являются главными недостатками этого прибора. В Америке с успехом приспособили для валки деревьев тракторы специальной конструкции, снабженные для опиливания деревьев циркулярной пилой значительного размера, укрепленной на особом кронштейне, на передке трактора. Пила, устанавливаемая под любым углом, приводится в действие от мотора трактора при помощи специального передаточного механизма. Эти тракторы также служат для корчевания пней, для расчистки кустарниковых зарослей и для вывоза заготовленного материала из леса. В последних германских моделях механических пил для валки деревьев с бензиновым мотором Рапид и Ринко шарнирная цепь заменена подвижным сцеплением отдельных пильных зубьев, непрерывно движущихся вокруг двух зубчаток и дающих сравнительно тонкий пропил; преимущество станков: удобство работы, небольшая затрата топлива и относительно невысокий вес (25—35 кг). Интересен тип американской механической плоской пилы, изображенной на фиг. 6. Все механические пилы могут работать как в горизонтальной плоскости - при валке, так и в вертикальной - при распиловке поваленного ствола на сортименты.

Американская механическая плоская пила

Патентованный аппарат фирмы Fagersta Bruks Aktiebolag (Швеция) для валки деревьев изображен на фиг. 7. Винтами 3 и 9, стальными обхватами 1 и 4, укрепленными на основной раме 8, 11, 12, прикрепляют аппарат к стволу дерева.

Патентованный аппарат фирмы Fagersta Bruks Aktiebolag (Швеция) для валки деревьев

Ручка 6 служит для приведения аппарата в действие (качание); она прикреплена к основной раме шарниром 14 и при помощи стержня 5 м. б. установлена под любым углом. Механизм, приводящий в движение аппарат, так соединен плоской пружиной 7 с полотном пилы, что при работе зубья пилы проходят (скользят) беспрепятственно (в пункте 13). Приспособление 2 при обхвате 1 служит для быстрого отделения аппарата от подпиленного дерева. Пружина 10 регулирует толчки ручки и дает возможность пилить дерево плавно. Пила (полотно) смазывается в работе керосином.

Валка деревьев вместе с пнем производится при непременном условии предварительного подрубания крупных боковых корней и при частичном окапывании дерева, после чего дерево раскачивают вагами и стараются нажимом повалить в желаемом направлении; неподрубленные корни дерева создают задержку при падении, и при валке с корнями дерево никогда не имеет такого сильного удара, как при валке с пня. При менее глубоком окапывании часто применяют вместо ваги канат, прикрепляя его к стволу возможно выше и раскачивая дерево при гораздо большем рычаге. Чтобы не влезать на дерево с канатом, пользуются древовальным крюком. Раструб крюка надевают на длинную жердь и зацепляют зазубренным крюком за ствол, после чего жердь вынимают и раскачивают дерево канатом, привязанным к кольцу крюка. Легче всего происходит валка деревьев при горизонтальных корнях (ель) и гораздо труднее при сильно развитом главном вертикальном корне (дуб и сосна).

Затрата труда при валке деревьев с корнями в несколько раз превосходит затрату труда при валке с пня, вследствие чего деревья валят с корнями только в следующих случаях: 1) если необходима раскорчевка данного участка для сельскохозяйственного пользования; 2) при заготовках специальных сортиментов, когда требуется иметь ствол с боковыми корнями (еловые кокоры для постройки речных судов); 3) при повалке ценных толстых деловых стволов, если опасаются, что при обычной валке с пня дерево может треснуть или поломаться; 4) в местностях с сильным недостатком древесины (пни пользуются хорошим спросом). Сезоном валки деревьев с корнями является осень, пока земля не замерзла или же промерзла еще неглубоко. Из ручных машин для валки деревьев с корнями распространены в южной Германии и в Швейцарии нассауский и швейцарский древовал.

Нассауский древовал

Нассауский древовал (фиг. 8) представляет комбинацию деревянной плиты, имеющей окованные железом зубчатые выступы и закрепляемой кольями близ сваливаемого дерева, с длинным деревянным рычагом; верхний конец его с насаженным металлическим острием упирается в дерево, а нижний плоский конец, окованный железом, передвигается по выступам плиты, для чего двое рабочих нажимают подсунутыми вагами на пропущенный через нижний конец рычага железный стержень и, перемещая рычаг с выступа на выступ, надавливают на дерево, стремясь повалить его в противоположную сторону. Удобство и простота установки, а также повалка дерева в сторону от рабочих, составляют большие достоинства нассауского древовала, но, располагая сравнительно небольшой силой, он требует значительной подрубки и окапывания дерева.

Швейцарский древовал

Швейцарский древовал (фиг. 9) представляет, наоборот, чрезвычайно сильный снаряд, но тянет сваливаемое дерево на рабочих. Главной частью древовала является 4-метровый толстый деревянный рычаг с окованным железными полосами концом. На окованном конце прикреплены три цепи: одна из них привязывается к крепкому пню, а две других с крюками, прикрепленные с противоположной стороны, служат для натягивания длинной цепи, привязанной к сваливаемому дереву примерно на половине его высоты. Иногда для облегчения цепь на большей части своей длины заменяется толстым канатом, и сохраняется только ее конец у рычага. При начале работы отдельный лесоруб вставляет крюк одной из двух коротких цепей в ближайшее  звено длинной цепи. Другие рабочие берутся за свободный конец рычага и, перемещая его в разные стороны, последовательно натягивают и ослабляют короткие цепи, что и позволяет закладывать крючья в более далекие звенья длинной цепи и натяжением ее валить дерево. В момент повалки рабочие должны разбегаться в стороны, чтобы не попасть под падающее дерево.

Техника безопасности. Валка деревьев может сопровождаться тяжелыми несчастными случаями. Поэтому все работы должны производиться под руководством ответственного лица. Становища вальщиков и возчиков должны располагаться в безопасном месте. При наличии на делянке проезжей дороги она д. б. ограждена рогатками. На одной и той же части делянки не может одновременно производиться валка и вывозка. Последняя должна отстоять от места валки не менее как на 50 м. Отдельные группы рабочих д. б. распределены на делянке в безопасном расстоянии друг от друга. Валка деревьев должна производиться в строгой последовательности. В первую очередь должны валиться подгнившие, подгоревшие и т. п. непрочно стоящие деревья. Валка не должна производиться при сильном переменном ветре. При падении одного дерева на другое следует принимать особые меры предосторожности. У сваленного дерева сучья должны обрубаться вплотную к стволу острием топора, бездействия обухом. Правила о мерах безопасности на лесозаготовительных работах изданы НКТ СССР 21 февраля 1928 года («Известия НКТ СССР», 1928 год, №N° 9—10).

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 3 - 1928 г.

Избранное