Вырубка трасс под размещение линейных объектов

Вырубка трасс под размещение линейных объектов

Cегодняшний механизированный способ хлыстовой заготовки стал иным, если ориентироваться на опыт Канады и других стран. Схематично он выглядит следующим образом: Главной машиной такого комплекса является валочно-пакетирующая машина, которая способна срезать, удерживать и укладывать нужным образом значительные пакеты хлыстов. Такие машины позволяют за один цикл выпиливать, захватывать и укладывать несколько деревьев т. е. пачку в штабель. Сравним, харвестерпри сортиментной заготовки работает только с одним деревом. Преимуществом такого способа является работа по расширению трасс ЛЭП без отключений на объектах электросетевого комплекса. По производительности, разница между скандинавским и канадским способами лесозаготовки составляет 4-5 раз, а именно производительность с учетом круглосуточной работы при сплошной вырубке древесины харвестером в месяц составляет от 5000м3 до 6000м3, а при хлыстовом способе заготовки составляет от 25000м3 до 30000м3 в месяц. При средней плотности лесонасаждений в 200м3 на 1 Га площадь вырубки в месяц при хлыстовом способе заготовки составляет до 150га., когда при сортиментном всего 30га.

Второй механизм, который необходим при хлыстовой заготовки - процессорная головка на базе экскаватора. Процессорная головка AFM 75 на базе экскаватора предназначена для применения в сплошных и выборочных рубках, а также для обрезки сучьев и раскряжевки деревьев. Она оснащена четырьмя подвижными ножами, которые обеспечивают высокое качество обрезки с самого комля. Форма сучкорезных ножей на AFM 75 позволяет легко выхватывать деревья из пачек, превращая машину в высокопроизводительный процессор. Благодаря своей укороченной раме, процессорная головка эффективно обрабатывает не только хвойные, но и лиственные породы, хорошо справляясь с искривленными стволами и деревьями с тяжелыми сучьями. Процессорная головка AFM 75 на базе экскаватора при необходимости может заменить валочно-пакетирующую машину на время ее ремонта или специального обслуживания. Такая взаимозаменяемость невозможна при скандинавском варианте. Производительность головки AFM 75 на базе экскаватора составляет до 24 000м3 в месяц при круглосуточном режиме работы.

Третьей машиной при хлыстовом способе заготовки являетсяскиддер. Скиддер (трелевочный трактор)-транспортное средство, используемое для лесозаготовительных работ. В технологические задачи трелевочных тракторов входит сбор и доставка деревьев и хлыстов от мест рубки до места промежуточного складирования (лесовозной дороги или верхнего склада). Транспортировка деревьев и хлыстов ведется волоком (методом частичной погрузки). Применение скиддеров, состоящих из клещевого захвата, предусматривает трелевку пачек деревьев или хлыстов, подготовленных валочно-пакетирующей машиной. Достоинство такого способа трелевки - захват и погрузка на трактор сразу целой пачки, это значительно сокращает затраты времени на погрузочные операции, что в свое времяувеличивает время использования скиддера на транспортные работы, а следовательно и увеличивает производительность. При сортиментном способе заготовки 60% времени занимает на погрузку и выгрузку сортимента. Производительность при перемещении деревьев или хлыстов на расстояние до 1000м составляет до 700м3 в сутки. В месяц производительность такого скиддера составляет до 20000м3.

Состав и последовательность выполнения основных технологических операций по вырубке просеки линейных объектов:

- расчистка площадей от кустарника и мелколесья вручную;

- валка деревьев;

- устройство разделочных площадок;

- разделка древесины;

- трелѐвка древесины;

- корчевка пней;

- обивка земли с выкорчеванных пней;

- засыпка ям подкоренных бульдозерами;

- сгребание срезанного или выкорчеванного кустарника и мелколесья;

- утилизация порубочных остатков методом сжигания с последующим перетряхиванием в пожаробезопасный период и (или) вывозкой остатков на полигоны ТБО;

- очистка мест рубок методом мульчирования;

Технологии разработки лесосек на базе валочно-пакетирующих машин и трелевочных тракторов:

Технологии (узкопасечные) разработки лесосек на базе валочно - пакетирующих и трелевочных машин с ходами ВПМ перпендикулярными лесовозному усу. Технология разработки лесосеки с пакетированием деревьев по следу ВПМ (рис. 3.5, а) приемлема для реализации преимущественно сплошных рубок с предварительным возобновлением (сохранением подроста), а также чересполосных рубок на участках с подростом и без подроста; сплошных рубок с последующим лесовозобновлением.

В зависимости почвенно-грунтовых условий возможны варианты разработки лесосек: с холостыми ходами ВПМ и трелевкой пачек деревьев за комли по пасечным волокам в одном направлении к одному магистральному волоку (одному усу); с челночными ходами ВПМ и трелевкой пачек деревьев в двух направлениях к двум магистральным волокам (одному усу) или к двум усам.

На рис. 3.5, а представлена схема разработки делянки с холостыми ходами ВПМ. При работе по этой схеме, ВПМ спиливает деревья и у кладывает их в пачки только при своѐм движении к лесовозному усу. Пачки деревьев укла-дываются позади машины на волок комлями в сторону еѐ движения и направлениятрелѐвки. После разработки очередной ленты машина объезжает вырубленный участок делянки по объездному волоку и начинает свою работу на следующей ленте снова с дальнего конца. Холостые заходы в дальний конец делянки ВПМ может делать и по одной из свободных лент. При такой работе ВПМ несколько снижается производительность машины, но позволяет сохранять имеющийся подрост до 60%.

Технология разработки лесосек с пакетированием деревьев под углом к направлению рабочего хода ВПМ (рис. 3.5, б) приемлема для реализации сплошных рубок с последующим возобновлением, первых приемов чересполосных постепенных рубок на лесосеках без сохраняемого подроста.

Схема на рис. 3.5, б, является универсальной в части еѐ применения. За - готовка древесины ВПМ по данной схеме обеспечивает высокую производительность машины, но не позволяет сохранять имеющийся подрост и рекомен - дуется к применению на лесосеках только с плотными грунтами (сухие и свежие почвы). В зависимости от условий – варианты с трелевкой к одному или двум лесовозным усам.

Движение ВПМ по делянке происходит челночными ходами перпен-дикулярно лесовозной дороге (усу) с последовательным приближением и уда - лением от него. При проходе машины от лесовозного уса спиленные деревья укладываются в пачки в переднем рабочем секторе под углом 30-40° к направ-лению движения машины. В конце ленты машина разворачивается и смещается на ширину разрабатываемой ленты 13-15 м. При обратном движении к лесовозному усу ВПМ формирует пачки деревьев позади себя, укладывая их вершин - ной частью на вырубленную ленту под углом 140-150° от направления своего движения. После работы ВПМ по данной схеме, пачки деревьев ориентированы одинаково относительно направления трелѐвки. Регулировать объемы пачек можно изменением ширины ленты и расстояниями переездов со стоянки на стоянку.

Трелевка пачек деревьев производится трелевочными тракторами с пач-ковым захватом или с манипулятором, нагрузка на рейс которых может в несколько раз превышать средний объѐм сформированной пачки. В этом случае трелѐвочный трактор, двигаясь по ленте, последовательно собирает пачки деревьев до достижения необходимого объѐма, после чего перемещается в на - правление к лесопогрузочному пункту по следу, проложенному ВПМ.

Рис. 3.5(а)

Рис. 3.5(б)

Рис 3.5. Схема разработки лесосек на базе валочно-пакетирующих и трелевочных машин: а – с пакетированием деревьев по следу ВПМ (с холостыми ходами ВПМ); б – с пакетированием деревьев под углом к направлению технологического рабочего хода ВПМ: 1 – лесовозный ус; 2 – магистральный волок; 3 – пасечный волок; 4 – лесопогрузочный пункт; 5 – направление рабочих ходов ВПМ;

6 – трелевочная машина; 7 – граница лент; 8 – пачки деревьев, пакетируемые

ВПМ; 9 – ВПМ; 10 – объездной волок; 11 – зона безопасности; 12 – насаждение на лесосеке до рубки; 13 – сохраненный подрост; 14 – семенные деревья

Рис. 3.6. Схема разработки лесосек по трехленточной технологии на базе

валочно-пакетирующих и трелевочных машин: 1 – лесовозный ус; 2 – магистральный волок; 3 – пасечный трелевочный волок; 4 – погрузочный пункт,

5 – технологические ходы ВПМ; 6 – трелевочный трактор; 7 – пни; 8 – пачки деревьев, уложенные при разработке центральной ленты; 9 – пачки деревьев, уложенные при разработке второй ленты; 10 – сохраненный подрост хвойных пород; 11 – ВПМ; 12 – лесосека (насаждение) до рубки; 13 – граница зоны безопасности

Среднепасечные двух - и трехленточные технологии на базе валочно-пакетирующих машин и трелевочных тракторов приемлемы для реализации сплошных рубок с сохранением подроста (особенно мелкого) и чересполосных с таким же предварительным возобновлением. Двух - и трехленточныетехнологии целесообразно применять при проведении высокоинтенсивных равномерно - постепенных, группово-постепенных и даже длительно-постепенных рубок по группам типов леса в зимних и летних условиях, как и на сплошных рубках, с сохранением подроста.

Технология разработки пасек ВПМ двумя или тремя лентами, перпендикулярными к лесовозному усу, позволяют сохранить 60-70% жизнеспособного подроста, уменьшить площадь лесосеки, подверженную эрозию.

В зависимости от условий – варианты с трелевкой на один или два магистральных волока к одному или двум лесовозным усам.

Разработка по трехленточной технологии (рис. 3.6) ведется в три приема лентами шириной 13-15 м, начиная со средней ленты.

ВПМ, двигаясь от лесовозного уса по оси будущего трелевочного волока вглубь пасеки, спиливает деревья на средней ленте и укладывает их в пачки сзади по своему следу. При движении обратно к лесовозному усу, ВПМ разрабатывает левую ленту, укладывая срезанные деревья перед собой вершинами на волок под углом к нему 20-30°. Правую ленту ВПМ разрабатывает при дви - жении вглубь пасеки, при этом срезаемые деревья укладывает позади себя вершинами на волок под углом к нему 20-30°. Деревья укладывают без пере - крытия вершин, что создает благоприятные условия для сбора пачки, а при необходимости очистки деревьев от сучьев непосредственно на пасеке и при выполнении этой операции.

Трелюют деревья по волоку, расположенному на средней ленте. Для обеспечения безопасных условий труда на смежных операциях целесообразно вести разработку одновременно трех смежных пасек. Разработку правых лент целесообразно вести после того, как со средней и левой лент деревья стрелеваны. Деревья трелюют вершинами вперед, используя на трелевке тракторы с манипуляторами или с канатно-чокерной оснасткой.

Основной недостаток схемы (рис. 3.6) — многократные проходы на волоке (24-30 рейсов) трелевочной машины и возможность повреждения на нем почвы и холостые пробеги ВПМ, что отрицательно влияет на еѐ производительность. Поэтому предпочтительнее вести разработку лесосеки по двухленточной технологии.

Разработку пасеки по двухленточному способу ведут в два приема, начиная с правой ленты аналогично трехленточной технологии, понимая в этом

случае под правой лентой среднюю. Разработка левых лент — идентична. Достоинством этой схемы является то, что еѐ можно применять на лесосеках и с удовлетворительной несущей способностью грунта, а также большая производительность ВПМ по сравнению с разработкой трехленточной пасеки.

Схема проведения чересполосных постепенных рубок способом двухленточной технологии представлена на рис. 3.7. При разработке центральной лен - ты, посередине которой прокладывается трелевочный волок, пачки деревьев укладываются строго в след машины; при разработке соседней ленты – под углом до 30° к направлению волока. Затем ВПМ переходит в другую пасеку, оставляя нетронутой одну или две пасеки длиной (n)ln, где n– число приемов рубки. После перехода во вторую пасеку в первой происходит очистка деревьев от сучьев легкой бензопилой. Сбор и трелевка хлыстов за вершину осуществляются трактором с манипулятором или с канатно-чокерной оснасткой. Это позволяет сохранить подрост.

Технологии разработки лесосек на базе валочно-пакетирующих и трелевочных машин с технологическими ходами ВПМ параллельно лесовозному усу или круговыми приемлемы для реализации исключительно только сплошных рубок с последующим лесовозобновлением в определенных природных условиях.

Рис. 3.7. Схема разработки лесосек при проведении чересполосных постепенных рубок по двухленточной технологии: 1 – лесовозный ус; 2 – лесопогрузоч-ный пункт; 3 – волок; 4 – трелевочный трактор; 5 – сохраненный подрост хвойных пород; 6 – пни; 7 – технологической ход ВПМ; 8 – сохраняемая полоса ле-са; 9 – обрезчик сучьев; 10 – ВПМ; 11 – пачки деревьев, уложенные на волок при разработке центральной ленты

Разработки делянки ходами параллельными лесовозному усу (рис. 3.8, а), позволяет создавать запас пачек на делянке, что приходится делать при техно - логическом разрыве между валкой и трелевкой. Еѐ целесообразно использовать в равнинных лесосеках с грунтами повышенной несущей способности. Разра-ботку делянки начинается с дальнего края прямолинейными ходами параллель - но усу с разворотами ВПМ по концам лент. По мере разрубки лент валочно - пакетирующая машина приближается к лесовозному усу. Пачки деревьев укла-дываются перпендикулярно к направлению движения машины комлями в сто - рону лесовозного уса. На первых двух-трех лентах пачки укладываются под меньшими углами.

Трелевка пачек начинается после разработки всего массива делянки без устройства волоков по кратчайшему расстоянию от места укладки пачек де-ревьев до погрузочного пункта поперек разработанных лент.

При движении по кругу (рис. 3.8, б) ВПМ начинает разработку делянки, перемещаясь по лентам на ее границах, с постепенным приближением к центру по мере разработки делянки. Срезаемые деревья ВПМ укладывает пачки под углом за собой или впереди себя в зависимости от направления трелевки. Создаваемый большой фронт работ позволяет обеспечить трелевку пачек с любого места, исключая зону безопасности вблизи ВПМ.

Рис.3.8 (а)

Рис. 3.8(б)

Рис. 3.8. Схема разработки лесосек ВПМ и трелевочных машин: а – с пакетированием деревьев под углом, близким к прямому к направлению технологического хода ВПМ; б – кольцевая схема: 1 – лесовозный ус; 2 – лесопогрузочный пункт; 3 – штабель хлыстов; 4 – трелевочный трактор; 5 – пни; 6 – граница зоны безопасности; 7 – ВПМ; 8 – направлению технологического хода ВПМ; 9 – семенные деревья; 10 – пачки деревьев, заготовленные ВПМ; 11 – граница лент; 12 – растущий лес

При работе по круговой схеме сводятся к минимуму развороты ВПМ, и тем самым сокращаются потери времени на маневрирование. При строгом вы-держивании ширины и параллельности лент и укладке пачек сзади по оси движения машины ВПМ может работать с частичным сохранением подроста. В этом случае все ленты разрабатываются ходами машины только по направлению трелевки. Схема (рис. 3.8, б) рекомендуется при работе ВПМ на увлажненных грунтах или при наличии внутри массива неэксплуатационных выделов, а также редколесья и болот.