スイングヤーダ集材作業をより速くより安全に

• 担当機関: （独）森林総合研究所
• 研究担当者: 広部 伸二; 岡 勝; 伊藤 崇之
• 発行年度: 2011
• 要約: スイングヤーダで集材作業と伐倒作業を同時に並行して行う場合の安全性について評価し、その作業手順をわかりやすく示した手引き書を作成しました。
• 背景・ねらい: 急傾斜地における間伐作業では架線集材が不可欠です。架線集材機械の一つであるスイングヤーダは架設撤去が容易で機動性に優れているため、全国で導入が進んでいます。スイングヤーダは、伐倒同時集材、すなわち集材作業と伐倒作業を同時並行的に行うことで、さらに作業性を向上させることができます。ただし、伐倒作業では伐倒した木が集材架線の上に倒れかかり、衝撃力によってスイングヤーダに過大な負荷がかかり、その安定性に悪影響を及ぼす可能性があります。そこで、スイングヤーダ作業の安全を確保するため、伐倒木の衝撃力を評価することで安全作業に必要な手順を求めるとともに、スイングヤーダの伐倒同時集材方式の手引き書を作成しました。

成果の内容・特徴

スイングヤーダの伐倒同時集材方式のメリット

スイングヤーダの伐倒同時集材方式は、生産性及び安全性の両面においてメリットのある新しい作業方法です。従来の先行伐倒方式では、全ての集材予定木を先行して伐倒した後に集材作業を行いますが、その作業方式が生産性を低くする要因の一つとなっていました。一方、伐倒同時集材方式では、伐倒と集材を同時に行うため、作業時間のロスが少なく伐倒と集材を合わせた全ての作業時間を短縮することができます。また、間伐での伐倒の際に必然的に発生し、重大災害の原因となっているかかり木^*に対しても、スイングヤーダのウインチで引き倒すことができ、安全かつ効率的な処理が可能です。

伐倒木が集材架線に与える衝撃

スイングヤーダによる集材では列状間伐^*を行うことが一般的ですが、伐倒同時集材方式では、伐倒した木が集材架線の上に倒れかかることがあります。その際に、集材架線の緊張度あるいは伐倒木の重さによっては、集材架線に過大な衝撃力が発生し、それによってスイングヤーダの安定性に悪い影響を及ぼすことがあります。実際の作業現場で測定したところ、集材架線の長さが約40mで中央垂下比^*が0.03の緊張度の場合、伐倒木の重さが約300kgでは、衝撃力が2トン(≒20kN[キロニュートン])にも達することがわかりました。これは、自重が12トンのスイングヤーダが最も不安定な姿勢を取った場合にそれを転倒させるほどの力です。

安全な作業のために

架線の緊張度が高い場合は、伐倒木の重さが100kg程度でも衝撃力は1トン(≒10kN[キロニュートン])を超えることがあります。そこで、集材架線が緊張している場合は、伐倒作業を行わないことが大原則となります。また、集材架線が完全に緩んだことを確認するだけでなく、スイングヤーダのオペレータが荷はずし^*の後に安全な場所に退避したことを確認してから伐倒を行うことが重要です。
これらの作業手順は、スイングヤーダにおける「伐倒同時集材方式」作業の手引き書にまとめ、講習会等で利用しています。

*かかり木
伐倒した木が他の立木にかかって倒れない状態になること。不適切な処理により、年間5～11件の死亡災害が発生している。
*列状間伐
集材架線に沿った1列あるいは2列の立木を伐倒すること。生産性が高いため、スイングヤーダで一般的に用いられている。
*中央垂下比
集材架線の中央部のたるみ量をその水平距離で除した値。値が小さいほど集材架線の緊張度が高い。一般的には、0.03～0.07程度の値で使用される。
*荷はずし
集材架線で運んできた伐倒木を、スイングヤーダの近くの場所ではずすこと。スイングヤーダでは、一般的にそのオペレータが荷はずし作業を行う。

• カテゴリ: 傾斜地