Валка деревьев

Валка деревьев — это технологический процесс отделения ствола дерева от корневой системы и направления его падения в заданную сторону. Валка является первой и одной из наиболее ответственных операций лесозаготовительного производства, от качества и безопасности выполнения которой зависят последующие операции (обрезка сучьев, раскряжевка, трелёвка) и сохранность остающегося древостоя. В зависимости от масштабов и целей различают промышленную (рубки главного и промежуточного пользования) и санитарную (выборочную) валку, а также валку деревьев на приусадебных участках и в городском хозяйстве.

История

Валка деревьев как вид деятельности известна с древнейших времён. Первыми орудиями для отделения древесины были каменные топоры и тесла, позже — медные и бронзовые. С освоением железа появились топоры с металлическим лезвием, которые оставались основным инструментом валки до конца XIX века. В этот период технология была примитивной: дерево подрубали с одной стороны, а затем валили с помощью рычагов или верёвок. Производительность труда была низкой, а травматизм — высоким.

Промышленная революция привела к созданию механизированных пил. В 1920-х годах в СССР и Германии начали применяться бензиномоторные пилы (например, «Дружба» в 1950-х годах). Массовое внедрение бензопил в 1950–1960-е годы кардинально изменило технологию: время на валку одного дерева сократилось с нескольких часов до нескольких минут. В 1970-х годах появились первые харвестеры — многооперационные лесозаготовительные машины, способные выполнять валку, обрезку сучьев и раскряжёвку в одном цикле. В XXI веке в развитых странах до 80% объёмов заготовки древесины осуществляется с использованием харвестеров, однако в условиях сложного рельефа, выборочных рубок и любительского лесопользования ручная валка бензопилой сохраняет широкое распространение.

Виды валки

Валка деревьев классифицируется по нескольким признакам.

По технологии выполнения

• Ручная валка — выполняется одним или двумя вальщиками с использованием ручного инструмента (топор, лучковая пила) или бензомоторной пилы. Характерна для выборочных рубок, санитарных рубок, работ на крутых склонах и в городских условиях.
• Механизированная валка — осуществляется с помощью харвестера (колёсного или гусеничного). Машина захватывает дерево, срезает его, обрезает сучья и раскряжёвывает ствол на сортименты. Обеспечивает высокую производительность (до 200–300 деревьев за смену) и безопасность оператора.
• Валка с использованием взрывчатки — применяется в исключительных случаях (например, при расчистке завалов после ураганов или в горной местности) и требует специального разрешения.

По характеру воздействия на лес

• Сплошная рубка — вырубается весь древостой на участке. Применяется при главном пользовании в спелых и перестойных насаждениях.
• Выборочная рубка — удаляются только отдельные деревья (перестойные, больные, повреждённые). Сохраняет лесную среду и структуру древостоя.
• Санитарная рубка — разновидность выборочной, направленная на удаление деревьев, поражённых вредителями, болезнями или повреждённых пожаром.

Технология и инструменты

Ручная валка бензопилой

Современная ручная валка — строго регламентированный процесс, состоящий из нескольких этапов:

1. Подготовка рабочего места — расчистка пространства вокруг дерева от кустарника, валежника и снега; определение направления падения с учётом наклона ствола, ветра и расположения соседних деревьев.
2. Выполнение подпила — пропила с той стороны, куда планируется повалить дерево. Подпил может быть прямым (один горизонтальный пропил) или клиновидным (два пропила под углом). Глубина подпила составляет 20–30% от диаметра ствола.
3. Выполнение основного пропила — с противоположной стороны, на 2–5 см выше уровня подпила. Между подпилом и основным пропилом оставляется недопил (шириной 2–5 см), который служит шарниром и направляет падение.
4. Контроль падения — после завершения пропила вальщик отходит в безопасную зону (под углом 45° к направлению падения). При необходимости используется валочная вилка или клин для коррекции траектории.
5. Валка опасных (сухостойных, гнилых) деревьев — требует специальных приёмов (например, использование лебёдки или трактора) и повышенных мер безопасности.

Харвестерная валка

Харвестер оснащён гидравлическим манипулятором с захватно-срезающим устройством (харвестерной головкой). Процесс автоматизирован:

• Оператор наводит головку на дерево, захватывает его.
• Цепная пила срезает ствол у основания.
• Головка поднимает дерево, протягивает его через сучкорезные ножи, обрезая сучья.
• Измерительные ролики фиксируют длину и диаметр ствола, после чего пила раскряжёвывает его на сортименты заданной длины.

Современные харвестеры оснащены бортовыми компьютерами, которые ведут учёт заготовленной древесины и оптимизируют раскрой в реальном времени.

Безопасность

Валка деревьев относится к работам повышенной опасности. Основные риски: падение дерева в неожиданном направлении, отскок ветвей, падение сучьев («медвежья лапа»), травмы при работе с пилой. В Российской Федерации валка регламентируется «Правилами по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при проведении лесохозяйственных работ» (утверждены приказом Минтруда России). Вальщики обязаны иметь удостоверение на право управления бензопилой, проходить ежегодную проверку знаний и использовать средства индивидуальной защиты (каска, защитные очки, наушники, антивибрационные перчатки, лесозаготовительные штаны с защитой от пореза).

Экологические аспекты

Неконтролируемая или неправильно проведённая валка может нанести серьёзный ущерб лесной экосистеме:

• Повреждение подроста и подлеска при падении дерева.
• Уплотнение почвы тяжёлой техникой.
• Эрозия почвы на склонах после сплошных рубок.
• Утрата мест обитания для лесных животных и птиц.

Для минимизации ущерба применяются природосберегающие технологии: выборочные рубки, сохранение семенных деревьев, использование трелёвочных волоков с минимальным воздействием на почву, а также обязательное лесовосстановление (посадка или содействие естественному возобновлению) на вырубках. В России лесовосстановление регламентируется Лесным кодексом РФ и Правилами лесовосстановления.

Валка в городском хозяйстве

В населённых пунктах валка деревьев проводится с учётом дополнительных ограничений: близость зданий, линий электропередачи, дорог и пешеходных зон. Такие работы требуют согласования с муниципальными органами и часто выполняются с использованием автовышек, телескопических погрузчиков и методов частичного демонтажа кроны перед валкой ствола. Особое внимание уделяется безопасности прохожих и сохранности имущества. В ряде случаев (например, при удалении аварийных деревьев) применяется так называемая «валка с оттяжкой» — дерево фиксируется тросом и плавно опускается с помощью лебёдки.

Интересные факты

• Самое высокое дерево, когда-либо поваленное человеком, — секвойя высотой около 115 м, срубленная в Калифорнии в 1850-х годах. Валка заняла несколько дней с использованием ручных пил и топоров.
• В СССР в 1950-е годы существовала профессия «вальщик леса» с разрядами от 2-го до 6-го. Высококвалифицированные вальщики могли валить до 100 деревьев за смену.
• В Финляндии и Швеции, где доля механизированной валки превышает 95%, разработаны системы симуляции для обучения операторов харвестеров без риска для леса и оборудования.
• В России ежегодно при валке деревьев происходит несколько десятков несчастных случаев со смертельным исходом, основная причина — нарушение технологии и игнорирование средств защиты.

Источники

• Лесной кодекс Российской Федерации (с изменениями на 2024 год).
• Правила по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при проведении лесохозяйственных работ (Приказ Минтруда России от 02.11.2015 № 835н).
• «Технология лесозаготовительных производств» / Под ред. В. И. Патякина. — М.: Лесная промышленность, 2005.
• «Ручная валка деревьев: учебное пособие» / А. В. Ковалёв, В. В. Соколов. — Петрозаводск, 2018.
• «Лесозаготовительные машины и оборудование» / И. Р. Шегельман, П. В. Будник. — СПб.: Профикс, 2012.
• Отчёт Федерального агентства лесного хозяйства РФ «О состоянии и использовании лесов Российской Федерации за 2023 год».