木材運輸工藝與技術

摘 要：木材運輸是從樹木伐倒后到貯木場或需材單位的全部運輸作業，主要的運輸方式是陸運，水運，還有鐵路運輸。但隨著運輸業的發展，鐵路運輸已經越來越少了，陸運和水運得到了很大的發展。

關鍵詞：木材運輸；貯木場；陸運；水運

1 木材運輸概述

1.1 木材運輸的定義

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

1.2 木材運輸的分類與特性

木材運輸可分為木材陸運，木材水運，木材空運，木材管運四種運輸方式。

其基本特性是木材運輸規模大、運距遠、季節性強；木材運輸對象的長大、笨重性；木材在水中的飄浮性；木材運輸貨流的匯集性；木材運輸貨流量的單向性；木材運輸重載方向的下坡性；運材岔線的臨時性；運材道路的遞增性。

1.3 木材運輸工藝結構

工藝結構有3個因素，分別是自然因素（伐區資源情況，林地的地形地勢條件、 氣候條件等）；工藝因素（木材生產方式，運輸類型，運材方式，伐區、運材和貯木場作業的機械系統）；生產組織因素（企業的類型和生產能力；伐區、裝車場和貯木場的數量及位置；林道網的形式、密度和道路等級；用戶數量，木材銷售量和運輸距離等）。

約束條件有，首先，在每個伐區，根據工藝要求的采伐量應等于或小于計算年采伐量或計劃采伐量；第二，從每個伐區向貯木場的運材量和向用戶運輸的木材量應小于或等于計劃年采伐量；第三，貯木場的到材量應等于或小于該貯木場的生產能力；第四，從每個貯木場運出的木材量應該小于或等于該貯木場的庫存量；最后，從貯木場和從伐區向木材用戶運輸的木材量應滿足用戶的需要量[2]。

2 汽車運材設備與技術

2.1 汽車運材設備

汽車運材設備主要由運材汽車，運材掛車，運材汽車與掛車的工藝設備三大部分組成。

運材汽車的類型分為普通公路貨車改和專用運材汽車。

運材掛車按結構形式分為全載掛車，半掛車，長材掛車。按運輸用途分為原木全掛車，長材掛車，運輸原木、木片半掛車[3]。

運材掛車基本要求是要滿足裝載相應的木材規格要求；具有足夠強度，良好的穩定性，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，與運材汽車的匹配性；對道路的最小動力作用和各類運材道路的適應性；對載重掛車回空的方便性具有的自重輕、載量大，阻力小的結構性能。

運材汽車與掛車的工藝設備包括木材承載裝置，運材汽車駕駛室護欄及裝車工作臺，牽引連接裝置與掛車轅桿，捆木裝置。

2.2 汽車運材技術

汽車列車運材的優越性：大幅度提高汽車運材能力，降低汽車運材成本；顯著地提高了勞動生產率；制造掛車所需設備、材料較少，制造技術比較簡單；解決了長材、原條、伐倒木的運輸問題。

運材汽車合理拖載量是由對汽車拖掛的要求，原條運材汽車列車載量的規定，道路等級的規定，運材汽車列車的載荷系數βz與功率NB等幾個方面確定。

載運掛車回空的優越性：可以顯著的減少掛車輪胎和機件的磨損，延長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動性，增加運行速度，降低油脂燃料消耗。改善了司機的勞動條件和提高了行使安全性。

載運掛車回空的裝卸掛車方法是利用貯木場和裝車場已有設備裝卸掛車和利用其他設備裝卸掛車。

載運掛車固緊方法是長材分離式掛車跨放于運材汽車承載梁上，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；長轅桿掛車的固緊是把前部鎖于駕駛室護攔上；單軸掛車可放在運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材汽車上，可用液壓起重臂固緊。

3 木材水運設備與技術

3.1 水運簡述

木材水運的特點，水運成本低，基本建設投資少，運量大，能源消耗少，運輸工具占用少，污染少和占用農田少。

木材水運方式有單流漂送，木排運輸，袋形排運輸，船運。

國內外木材水運情況，我國現有通航河流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。這些都為我國木材水運事業的發展，提供了極好的自然條件。

國際上許多國家將木材水運作為一種經濟有效的運材類型。據有關資料：俄羅斯每年生產木材約4億m3，水運量曾占40%左右，居世界之首；美國年產木材3.3億m3，在密西西比河上，木材船運占相當大的比例；加拿大木材水運量曾占木材產量的37%左右，而在其沿海地區生產的木材，其水運量曾占90%；北歐的芬蘭、瑞典、挪威三國是世界上木材水運比較發達的國家，芬蘭的水運量也曾占木材產量的33%左右；德國曾一度取消了木材水運，后來又恢復；亞洲的日本、泰國、印度、緬甸等國，也采取木材水運，將木材運至需材地區。

3.2 木材流送

木材單漂流送可分別為，分段負責制單漂流送，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，當河川彎道較多或較窄，在流送終點也比較難以找到合適的攔木設施場地，這時就不宜采用單流漂送。一般采用水排流送。

3.3 木材的木排運輸和船舶運輸

3.3.1 木排運輸

（1）排型結構及其編扎技術

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

木排的堅固性包括：木排強度和抗浪性。木排強度：在木排的運行過程中，有時因編扎木排的索具失效或破壞而導致木排的破壞，木排抵抗這種破壞的能力稱為木排強度。抗浪性：在木排的索具沒有失效或破壞的前提下，由于風浪的作用，而使木材從木捆或木排中滑移出來而導致木排的破壞，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，它主要與木排排節之間的間距、木排形式和寬度以及連接方式有關。它的衡量指標為排片之間的間隙。

木排的操縱性表示木材在運行過程中沿給定航線前進的能力。它主要與木排的結構有關，硬結構的木排比軟結構的木排的操縱性要好。

3.3.2 船舶運輸

（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。

對于目前一中方法可以采用升運機或水上起重機，對于后一種方法可利用水上起重機或者港口起重機械。

（2）卸船

木材的卸船有兩種情況：一是直接卸到岸上，對于這種情況，利用港口的起重設備直接卸到岸邊貯木場或者卸到運載車輛上將木材立即運走。

另一種是先卸入水中再出河，對于一些比較大的木材裝卸碼頭，由于船運木材的數量比較多，而且需要進行分類，然后進行調撥或銷售，在這種情況下，一般先用水上起重機將木材卸入水中，然后進行分類等作業，最后用出河機或其它起重設備將木材出河進行歸楞存放或裝車運走。

4 結論

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

參考文獻

[1]東北林學院主編.木材運輸學[M].北京：中國林業出版社，1986.6.

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

[3]趙佳銘，王志林，劉經山.淺談方正林業局的三定運輸辦法[J].森林工程，1999，01：20-21.