木材運(yùn)輸工藝與技術(shù)

摘 要：木材運(yùn)輸是從樹木伐倒后到貯木場(chǎng)或需材單位的全部運(yùn)輸作業(yè)，主要的運(yùn)輸方式是陸運(yùn)，水運(yùn)，還有鐵路運(yùn)輸。但隨著運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，鐵路運(yùn)輸已經(jīng)越來越少了，陸運(yùn)和水運(yùn)得到了很大的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：木材運(yùn)輸；貯木場(chǎng)；陸運(yùn)；水運(yùn)

1 木材運(yùn)輸概述

1.1 木材運(yùn)輸?shù)亩x

木材運(yùn)輸是從樹木伐倒后到貯木場(chǎng)或需材單位的全部運(yùn)輸作業(yè)，即在伐區(qū)將集材到裝車場(chǎng)或集運(yùn)到河邊楞場(chǎng)的木材（原條、原木等），通過陸路或水路運(yùn)送到貯木場(chǎng)或需材單位的木材運(yùn)輸生產(chǎn)過程[1]。

1.2 木材運(yùn)輸?shù)姆诸惻c特性

木材運(yùn)輸可分為木材陸運(yùn)，木材水運(yùn)，木材空運(yùn)，木材管運(yùn)四種運(yùn)輸方式。

其基本特性是木材運(yùn)輸規(guī)模大、運(yùn)距遠(yuǎn)、季節(jié)性強(qiáng)；木材運(yùn)輸對(duì)象的長(zhǎng)大、笨重性；木材在水中的飄浮性；木材運(yùn)輸貨流的匯集性；木材運(yùn)輸貨流量的單向性；木材運(yùn)輸重載方向的下坡性；運(yùn)材岔線的臨時(shí)性；運(yùn)材道路的遞增性。

1.3 木材運(yùn)輸工藝結(jié)構(gòu)

工藝結(jié)構(gòu)有3個(gè)因素，分別是自然因素（伐區(qū)資源情況，林地的地形地勢(shì)條件、 氣候條件等）；工藝因素（木材生產(chǎn)方式，運(yùn)輸類型，運(yùn)材方式，伐區(qū)、運(yùn)材和貯木場(chǎng)作業(yè)的機(jī)械系統(tǒng)）；生產(chǎn)組織因素（企業(yè)的類型和生產(chǎn)能力；伐區(qū)、裝車場(chǎng)和貯木場(chǎng)的數(shù)量及位置；林道網(wǎng)的形式、密度和道路等級(jí)；用戶數(shù)量，木材銷售量和運(yùn)輸距離等）。

約束條件有，首先，在每個(gè)伐區(qū)，根據(jù)工藝要求的采伐量應(yīng)等于或小于計(jì)算年采伐量或計(jì)劃采伐量；第二，從每個(gè)伐區(qū)向貯木場(chǎng)的運(yùn)材量和向用戶運(yùn)輸?shù)哪静牧繎?yīng)小于或等于計(jì)劃年采伐量；第三，貯木場(chǎng)的到材量應(yīng)等于或小于該貯木場(chǎng)的生產(chǎn)能力；第四，從每個(gè)貯木場(chǎng)運(yùn)出的木材量應(yīng)該小于或等于該貯木場(chǎng)的庫存量；最后，從貯木場(chǎng)和從伐區(qū)向木材用戶運(yùn)輸?shù)哪静牧繎?yīng)滿足用戶的需要量[2]。

2 汽車運(yùn)材設(shè)備與技術(shù)

2.1 汽車運(yùn)材設(shè)備

汽車運(yùn)材設(shè)備主要由運(yùn)材汽車，運(yùn)材掛車，運(yùn)材汽車與掛車的工藝設(shè)備三大部分組成。

運(yùn)材汽車的類型分為普通公路貨車改和專用運(yùn)材汽車。

運(yùn)材掛車按結(jié)構(gòu)形式分為全載掛車，半掛車，長(zhǎng)材掛車。按運(yùn)輸用途分為原木全掛車，長(zhǎng)材掛車，運(yùn)輸原木、木片半掛車[3]。

運(yùn)材掛車基本要求是要滿足裝載相應(yīng)的木材規(guī)格要求；具有足夠強(qiáng)度，良好的穩(wěn)定性，較高的耐磨性，修理的方便性，良好的傳遞引力和制定力；良好的通過平、豎曲線的性能，與運(yùn)材汽車的匹配性；對(duì)道路的最小動(dòng)力作用和各類運(yùn)材道路的適應(yīng)性；對(duì)載重掛車回空的方便性具有的自重輕、載量大，阻力小的結(jié)構(gòu)性能。

運(yùn)材汽車與掛車的工藝設(shè)備包括木材承載裝置，運(yùn)材汽車駕駛室護(hù)欄及裝車工作臺(tái)，牽引連接裝置與掛車轅桿，捆木裝置。

2.2 汽車運(yùn)材技術(shù)

汽車列車運(yùn)材的優(yōu)越性：大幅度提高汽車運(yùn)材能力，降低汽車運(yùn)材成本；顯著地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率；制造掛車所需設(shè)備、材料較少，制造技術(shù)比較簡(jiǎn)單；解決了長(zhǎng)材、原條、伐倒木的運(yùn)輸問題。

運(yùn)材汽車合理拖載量是由對(duì)汽車拖掛的要求，原條運(yùn)材汽車列車載量的規(guī)定，道路等級(jí)的規(guī)定，運(yùn)材汽車列車的載荷系數(shù)βz與功率NB等幾個(gè)方面確定。

載運(yùn)掛車回空的優(yōu)越性：可以顯著的減少掛車輪胎和機(jī)件的磨損，延長(zhǎng)輪胎和掛車的使用壽命。增加空載汽車的附著重力，可爬越較大的道路坡度。提高汽車的通過性和機(jī)動(dòng)性，增加運(yùn)行速度，降低油脂燃料消耗。改善了司機(jī)的勞動(dòng)條件和提高了行使安全性。

載運(yùn)掛車回空的裝卸掛車方法是利用貯木場(chǎng)和裝車場(chǎng)已有設(shè)備裝卸掛車和利用其他設(shè)備裝卸掛車。

載運(yùn)掛車固緊方法是長(zhǎng)材分離式掛車跨放于運(yùn)材汽車承載梁上，并在掛車車輪前后以墊木或圓鋼管擋住；為了更可靠固緊，也可用鎖鏈鎖住掛車；長(zhǎng)轅桿掛車的固緊是把前部鎖于駕駛室護(hù)攔上；單軸掛車可放在運(yùn)材汽車承載梁前部或后部，然后予以固緊；在裝備液壓起重臂運(yùn)材汽車上，可用液壓起重臂固緊。

3 木材水運(yùn)設(shè)備與技術(shù)

3.1 水運(yùn)簡(jiǎn)述

木材水運(yùn)的特點(diǎn)，水運(yùn)成本低，基本建設(shè)投資少，運(yùn)量大，能源消耗少，運(yùn)輸工具占用少，污染少和占用農(nóng)田少。

木材水運(yùn)方式有單流漂送，木排運(yùn)輸，袋形排運(yùn)輸，船運(yùn)。

國(guó)內(nèi)外木材水運(yùn)情況，我國(guó)現(xiàn)有通航河流1000多條，通航里程為15萬km，其中可以通過船舶的約為4萬km，還有超過12000km的海洋線。這些都為我國(guó)木材水運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，提供了極好的自然條件。

國(guó)際上許多國(guó)家將木材水運(yùn)作為一種經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)材類型。據(jù)有關(guān)資料：俄羅斯每年生產(chǎn)木材約4億m3，水運(yùn)量曾占40%左右，居世界之首；美國(guó)年產(chǎn)木材3.3億m3，在密西西比河上，木材船運(yùn)占相當(dāng)大的比例；加拿大木材水運(yùn)量曾占木材產(chǎn)量的37%左右，而在其沿海地區(qū)生產(chǎn)的木材，其水運(yùn)量曾占90%；北歐的芬蘭、瑞典、挪威三國(guó)是世界上木材水運(yùn)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，芬蘭的水運(yùn)量也曾占木材產(chǎn)量的33%左右；德國(guó)曾一度取消了木材水運(yùn)，后來又恢復(fù)；亞洲的日本、泰國(guó)、印度、緬甸等國(guó)，也采取木材水運(yùn)，將木材運(yùn)至需材地區(qū)。

3.2 木材流送

木材單漂流送可分別為，分段負(fù)責(zé)制單漂流送，分批逐段式單漂流送，大趕漂式單漂流送，閘水定點(diǎn)式單漂流送，水排流送。

單流漂送雖然在許多河川上適合，但是其流送的損失率大，當(dāng)河川彎道較多或較窄，在流送終點(diǎn)也比較難以找到合適的攔木設(shè)施場(chǎng)地，這時(shí)就不宜采用單流漂送。一般采用水排流送。

3.3 木材的木排運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸

3.3.1 木排運(yùn)輸

（1）排型結(jié)構(gòu)及其編扎技術(shù)

平型排：順向底排順向裝載的平型排，順向底橫順向裝載的平型排，順向底縱橫交叉的疊裝的平型排，橫向底排平型排，木捆排，袋形排。

（2）木排的運(yùn)輸性能要考慮到拖輪功率，木排的堅(jiān)固性，木排的彎曲性，木排的操縱性。

木排的堅(jiān)固性包括：木排強(qiáng)度和抗浪性。木排強(qiáng)度：在木排的運(yùn)行過程中，有時(shí)因編扎木排的索具失效或破壞而導(dǎo)致木排的破壞，木排抵抗這種破壞的能力稱為木排強(qiáng)度。抗浪性：在木排的索具沒有失效或破壞的前提下，由于風(fēng)浪的作用，而使木材從木捆或木排中滑移出來而導(dǎo)致木排的破壞，木排抵抗這種破壞的能力稱為抗浪性。

木排的彎曲性反映木排通過彎曲河段的能力，它主要與木排排節(jié)之間的間距、木排形式和寬度以及連接方式有關(guān)。它的衡量指標(biāo)為排片之間的間隙。

木排的操縱性表示木材在運(yùn)行過程中沿給定航線前進(jìn)的能力。它主要與木排的結(jié)構(gòu)有關(guān)，硬結(jié)構(gòu)的木排比軟結(jié)構(gòu)的木排的操縱性要好。

3.3.2 船舶運(yùn)輸

（1）裝船

裝船一般有兩種形式：由水上向船艙或甲板上裝卸木材和由岸上向船上裝載木材。

對(duì)于目前一中方法可以采用升運(yùn)機(jī)或水上起重機(jī)，對(duì)于后一種方法可利用水上起重機(jī)或者港口起重機(jī)械。

（2）卸船

木材的卸船有兩種情況：一是直接卸到岸上，對(duì)于這種情況，利用港口的起重設(shè)備直接卸到岸邊貯木場(chǎng)或者卸到運(yùn)載車輛上將木材立即運(yùn)走。

另一種是先卸入水中再出河，對(duì)于一些比較大的木材裝卸碼頭，由于船運(yùn)木材的數(shù)量比較多，而且需要進(jìn)行分類，然后進(jìn)行調(diào)撥或銷售，在這種情況下，一般先用水上起重機(jī)將木材卸入水中，然后進(jìn)行分類等作業(yè)，最后用出河機(jī)或其它起重設(shè)備將木材出河進(jìn)行歸楞存放或裝車運(yùn)走。

4 結(jié)論

通過上面的論述，我們了解到木材運(yùn)輸是從樹木伐倒后到貯木場(chǎng)或需材單位的全部運(yùn)輸作業(yè)，了解了汽車運(yùn)材和水運(yùn)的分類和特點(diǎn)，但我們要知道害有一些地方運(yùn)用鐵路運(yùn)輸。木材運(yùn)輸是森工生產(chǎn)的一個(gè)重要部分，還有很大的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1]東北林學(xué)院主編.木材運(yùn)輸學(xué)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1986.6.

[2]張淑芬，邢艷秋，吳紅波，王月秋.基于GIS和RS技術(shù)的木材運(yùn)輸線路優(yōu)化研究—以吉林省汪清林區(qū)為例[J].森林工程，2011，02：48-51+60.

[3]趙佳銘，王志林，劉經(jīng)山.淺談方正林業(yè)局的三定運(yùn)輸辦法[J].森林工程，1999，01：20-21.