Содержание страницы
Валка деревьев — один из наиболее сложных и опасных процессов в лесозаготовительной и лесопарковой деятельности. Каждое дерево представляет собой уникальный объект труда со своими неповторимыми параметрами: диаметром, высотой, наклоном ствола, а также особенностями развития кроны, которые создают асимметрию центра тяжести. В таких условиях обеспечение направленного повала является ключевым фактором безопасности и эффективности лесосечных работ.
Согласно требованиям ГОСТ 12.3.015-78 «ССБТ. Работы лесозаготовительные. Требования безопасности», валка деревьев должна производиться в заранее заданном направлении, что минимизирует риски для персонала, техники и окружающей инфраструктуры. Для решения этой задачи вальщик леса использует специализированные валочные приспособления. Их грамотный выбор зависит от множества факторов и напрямую влияет на производительность и безопасность.
1. Классификация и критерии выбора валочных приспособлений
Все многообразие инструментов для направленной валки можно разделить на две большие группы по месту приложения сталкивающей силы:
- С приложением усилия в плоскости пропила: Усилие создается непосредственно в резе, сделанном пилой. Этот метод наиболее распространен при одиночной работе.
- С приложением усилия выше плоскости пропила: Толкающее усилие прилагается к стволу на некотором расстоянии от земли, что создает значительный рычаг. Обычно этот способ требует участия двух рабочих.
Эффективность любого валочного приспособления оценивается по комплексу характеристик: развиваемая грузоподъемность (сталкивающее усилие), высота подъема комля, эргономика (масса, габариты) и усилие, которое требуется от рабочего.
Выбор конкретного инструмента — это всегда компромисс, основанный на анализе условий. Ниже представлена сравнительная таблица для облегчения выбора.
| Тип приспособления | Применимый диаметр дерева, м | Принцип действия | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|---|
| Клинья (механические) | до 0,6 | Расклинивание пропила ударным методом (кувалдой). | Простота, надежность, низкая стоимость, малый вес. | Требует значительных физических усилий, ударная нагрузка, риск отскока. |
| Валочные лопатки и рычаги | до 0,6 | Рычажное усилие для разведения пропила и сталкивания. | Более контролируемое усилие, чем у клиньев; могут использоваться для кантовки. | Ограниченное усилие, эффективность зависит от силы рабочего. |
| Гидравлические клинья и домкраты | до 1,2 и более | Гидравлическое давление создает мощное, плавное сталкивающее усилие. | Огромное усилие, плавность, контроль, высокая безопасность, работа с «обратным» наклоном. | Высокая стоимость, больший вес, требуют обслуживания (приводные модели). |
| Валочные вилки и системы «Медведь» | Любой, чаще > 0,5 | Создание мощного рычага с упором в ствол выше пропила. | Огромное приложенное усилие за счет рычага, эффективность на крупных деревьях. | Требуют участия двух рабочих, большего пространства для маневра. |
2. Инструменты с приложением усилия в плоскости реза
Это наиболее многочисленная и часто используемая группа приспособлений, идеально подходящая для работы вальщика в одиночку.
2.1. Механические приспособления: Клинья, лопатки, рычаги
Основой основ при ручной валке являются простые, но эффективные механические инструменты.
- Валочные клинья: Изготавливаются из ударопрочных полимеров (например, полиамида), которые легки и не повреждают пильную цепь при случайном контакте, или из легких и прочных сплавов (алюминиевых). Используются для валки деревьев среднего диаметра (до 0,6 м).
- Валочные лопатки: Представляют собой рычаг из высококачественной рессорной стали. Современные модели могут быть складными, с удобными рукоятками и зубчатыми ребрами для лучшего сцепления с древесиной. Применяются для деревьев небольшого диаметра (не более 0,25 м). Масса инструмента варьируется от 2 до 4 кг, а длина — от 0,5 до 1,4 м.
- Валочные рычаги: Это усиленная версия лопатки, часто цельнокованая из легированных, в том числе боросодержащих, сталей для максимальной прочности. Эргономичная рукоятка из термоэластопласта обеспечивает надежный хват даже во влажных условиях. Наличие захватного крюка превращает рычаг или лопатку в универсальный инструмент для кантования и перемещения бревен.
Рис. 1. Валочные приспособления: а – клинья; б – лопатка с подвижным крюком; в – ножная лопатка; г – большая лопатка; д – рычаг с поворачивающимся крюком
2.2. Гидравлические системы: Мощь и контроль
При работе с крупномерными, а также опасно наклоненными деревьями, усилий механики бывает недостаточно. В таких случаях на помощь приходит гидравлика.
Гидравлический клин КГМ-1А (рис. 2) — это устройство с приводом от гидравлической системы бензопилы (например, «Урал»). Его щеки вводятся в пропил, после чего нагнетание гидравлической жидкости создает мощное и, что крайне важно, плавное сталкивающее усилие. Этот клин развивает грузоподъемность в 5 тонн и способен валить деревья диаметром до 60 см с обратным наклоном до 5°. Масса устройства составляет всего 3,6 кг.
Рис. 2. Общий вид гидравлического клина КГМ-1А
Для настоящих гигантов лесосеки (диаметром 60–120 см) предназначен гидравлический домкрат ДГМ-16 (рис. 3) с впечатляющей грузоподъемностью 14,4 тонны. Его установка требует выпиливания специальной ниши в стволе. Принцип его работы аналогичен клину, но мощность несравнимо выше.
Рис. 3. Общий вид гидравлического домкрата ДГМ-16
Особую нишу занимают ручные гидравлические клинья (рис. 4). Их главное преимущество — полная автономность и отсутствие вибрации от двигателя пилы. Это критически важно при работе с сухостойными или подгнившими деревьями, где вибрация может спровоцировать преждевременный облом ствола. При усилии на рукоятке в 40 кг такой клин создает давление до 15 тонн. Он незаменим на склонах, при порывистом ветре и особенно при проведении санитарных рубок в жилых зонах, где требуется максимальный контроль над падением дерева.
Рис. 4. Ручные гидравлические клины
3. Устройства с приложением усилия выше плоскости реза
Этот метод применяется при валке вдвоем (вальщик и помощник) и позволяет за счет длинного рычага создавать колоссальное толкающее усилие.
Валочная вилка, например, модель ВУВ (рис. 5), представляет собой стальное основание с острыми шипами, которое насаживается на прочный деревянный шест длиной 5–6,5 м. Масса самой вилки (0,85 кг) невелика, но вся система в сборе позволяет безопасно направлять падение дерева, находясь на безопасном расстоянии.
Рис. 5.Валочная упорная вилка ВУВ
Настоящим апогеем рычажного принципа является приспособление типа «Медведь» (рис. 6). Это мощная вага-рычаг длиной 2-4 м, изготавливаемая прямо на лесосеке из подручного материала. Упираясь одним концом в землю, а другим воздействуя через валочную вилку на ствол, «медведь» позволяет двум рабочим создавать усилие, достаточное для повала очень крупных деревьев, которые невозможно столкнуть иными ручными способами.
Рис. 6. Схема валочного приспособления «медведь»
Для работ в особо ответственных местах (вблизи ЛЭП, дорог, строений) существуют заводские, более безопасные аналоги «медведя» — телескопические валочные рычаги (рис. 7). Они изготовлены из высокопрочной стали, оснащены лебедочным механизмом с тросом и системой безопасности, предотвращающей обратный ход под нагрузкой. Такие устройства, как отечественные, так и зарубежные, могут развивать усилие до 29,4 кН (около 3 тонн) и имеют рабочий ход до 2,7 м, обеспечивая высочайший уровень контроля.
Рис. 7. Телескопические рычаги для направленного повала дерева
Заключение
Грамотное применение валочных приспособлений превращает потенциально хаотичный и опасный процесс валки в контролируемую инженерную задачу. От простого пластикового клина до мощного гидравлического домкрата — каждый инструмент имеет свою область применения. Выбор должен основываться не на привычке, а на трезвой оценке конкретного дерева и условий на лесосеке. Соблюдение технологии работ и требований стандартов безопасности, таких как ГОСТ 12.3.015-78, является не просто рекомендацией, а безусловным требованием, залогом сохранения жизни, здоровья и сохранности имущества.
