Трос от падения деревьев

Веревочный парк: с чего начать?

Недавно на замере у заказчика мы увидели деревья со следами повреждений от элементов крепления веревочного парка. Они практически вросли в стволы деревьев, так как на этапе проектирования не была предусмотрена их защита.

Требования безопасности

Обратимся к ГОСТу Р 56986-2016 «Безопасность веревочных парков. Требования безопасности при проектировании, монтаже и эксплуатации»,
где в п.4.3.3.3 говорится о требованиях безопасности естественных элементов:

«Система крепления платформ, страховочные линии, элементы конструкции должны быть спроектированы таким образом, чтобы минимизировать повреждения дерева».

При длительной эксплуатации веревочного парка на деревьях не должно быть видимых или скрытых повреждений, которые могут привести к болезням, гибели (повреждение коры, оголение внутренней структуры дерева, заражение вредителями и т.д.).

Способы крепления

На рынке используются разные способы крепления навесных элементов и площадок к деревьям: стропы, тросы и цепи. Рассмотрим плюсы и минусы этих креплений, разберемся, какой из них безопаснее и поможет дереву служить прочной опорой.

• Текстильные стропы применяются в некритичных элементах конструкции, так как со временем от намокания и от воздействия ультрафиолета, они разрушаются и теряют свою прочность. Поэтому критичные элементы конструкции на стропах не крепят, они просто используются как оттяжки. Стропа наносит дереву минимум повреждений, так как она сильно не растягивается и дереву есть куда расти. Но стропа не подходит для критичных нагрузок.
• Второй тип крепления — крепление тросов к дереву «удавками» или обвитием вокруг ствола в несколько раз. Это делается с деревянными прокладками, но у этого типа есть свои недостатки. Первый — невозможность планового расслабления этой петли, потому что дерево растет. Через 2-3 года, если не ослабить это место, у дерева появляется нарост вокруг крепления, дерево начнет “душить” само себя, потому что оно растет, а место, где намотан трос, не увеличивается. При проведении технического обслуживания возможно небольшое изменение крепления троса, но неясно, насколько его нужно отпустить, ведь мы не знаем как быстро вырастет дерево.

• Третий тип крепления — цепь. Она крепится на пуговицу с двумя ё-образными креплениями и гайками. Основные преимущества — у цепи много точек крепления, ее можно удобно разместить, в любой точке к ней можно прикрепиться, плюс ё-образные крепления, на которых держится цепь, можно раскручивать примерно сантиметров на 5, то есть первоначальной натяжки этой цепи хватит на 3-5 лет. Раз в год нужно слегка ослаблять эти гайки, тем самым дерево не будет задыхаться от стяжки. Такой уход за деревом продлит срок его жизни, не приведет к высыханию дерева, исключит претензии от проверяющих органов, горзеленхозов. И эксперты лесопатологии не выпишут штраф и предписание о замене опоры в этом месте, потому что дерево будет живое, здоровое.
• Что касается переходных площадок, которые при монтаже затягиваются плотно. Некоторые производители для монтажа переходных площадок используют бруски и шпильки максимального размера вплоть до 150х150 (бруски), М18 (шпильки), чего в принципе не требуется. Для обеспечения стабильности площадки и защиты ее от раскачивания достаточно брусков 90х90 и шпилек М16.

• После монтажа площадок требуется протяжка узлов крепления. Весной, в период активного сокодвижения деревьев, рекомендуется ослабить крепления площадок на неделю, а затем затянуть. Это продлит срок жизни деревьев, их здоровье, крепость и стойкость.

Подытожим

В завершении хочется сказать об обязательном использовании деревянных протекторов между любыми силовыми элементами. Деревянные протекторы используют как опору при креплении к дереву, что позволяет предотвратить повреждение дерева в месте контакта и врастание элементов крепления в местах соприкосновения.

Источник

Каблинг

Каблинг – страховка дерева или его частей от падения при помощи монтажа поддерживающих стяжек на основе троса или канатов.
Основные области применения каблинга показаны ниже.При каблинге крайне важным является выбор высоты положения стяжек: при слишком низком положении стяжек нагрузки на них значительно возрастут в результате увеличения длины плеча рычага приложения действующих сил. Обычно стяжки каблинга устанавливаются на расстоянии 2/3 высоты дерева, рекомендуется также, чтобы высота стяжки каблинга была не меньше, чем 20 диаметров ствола в страхуемой части дерева. Такое положение соединений каблинга, в частности, предписывает стандарт ANSI A300 Part 3. При расчете нагрузок на стяжку каблинга также учитывается угол ее отхождения от базы: при отклонении от горизонтальной установки нагрузки на соединение заметно возрастают.

Стяжка каблинга может быть установлена жестко под натяжением (статический каблинг) или иметь небольшую слабину и допускать колебания (динамический каблинг). Выбор между динамическим и статическим каблингом зависит от характера решаемой проблемы. Для страховки развилок с расщеплением древесины, сильно наклоненных деревьев, стволов и вершин, запас прочности которых сильно снижен из-за развития гнилей, статический каблинг является единственным возможным решением. Любые колебания в этих случаях могут усугубить существующие проблемы и даже привести к возникновению аварийных ситуаций.

Существуют различные варианты исполнения статического каблинга. Для большинства описанных выше случаев мы предпочитаем использовать неинвазивный (без установки в ствол болтов или шпилек) статический каблинг на основе стального троса. Схема соединения такого каблинга показана ниже.

Для уменьшения колебаний стяжки устанавливаются под значительным натяжением.
Такая система обладает длительным сроком службы (до 15-30 лет), не наносит повреждения стволам и вершинам и не препятствует их росту, практически не заметна с земли.

Для страховки развилок без расщепления древесины и включенной коры, страховки от падения высоких деревьев с тонкими стволами лучше подходит динамический каблинг – система, допускающая небольшие колебания, но предохраняющая стволы или вершины деревьев от аварийно опасных отклонений.Преимущества динамического каблинга

• Динамический каблинг не снижает способность дерева приспосабливаться к существующим ветровым нагрузкам.
  В течение всей жизни деревья приспосабливаются к механическим нагрузкам, которые испытывают их стволы и корни. Усиление ветровой нагрузки вызывает адаптивный рост толщины ствола и увеличение длины корней выполняющих «якорную» функцию. Это явление называют реактивным ростом. При жестком фиксации ствола или вершин происходит «выключение» адаптивного роста, при этом линейный рост побегов дерева продолжается. В результате зависимость дерева от системы механической поддержки только возрастает со временем. При использовании динамического каблинга происходит постепенное увеличение прочности опорных структур дерева, в результате через 10-15 лет вместо переустановки системы каблинга во многих случаях она может быть просто демонтирована. На рисунке справа показана динамика многолетнего роста отношения запаса прочности дерева, совершающего небольшие колебания по сравнению с деревом, ствол которого был жестко фиксирован.
• При использовании динамической страховки исключается возникновения пиковых нагрузок на части системы или страхуемого дерева («карате-эффект»).
  Несмотря на то, что стяжки статического каблинга устанавливаются под натяжением, они не могут полностью предотвратить колебания. На рисунке выше показан пример таких колебаний; оранжевыми треугольниками на анимации отмечены точки в системе каблинга, принимающие на себя максимум динамических нагрузок. Ниже показано распределение динамических нагрузок при колебаниях ствола дерева: слева – естественное распределение нагрузок, справа – распределение нагрузок с установленным статическим каблингом. Как видно из приведенных примеров, при действии порывов ветра на деревья с установленным статическим каблингом, возникают пиковые нагрузки на узлы системы поддержки и некоторые части дерева. Такие нагрузки могут приводить к повреждению системы страховки и частей дерева. Данное явление получило название “карате-эффект”. Динамический каблинг исключает возникновения таких нагрузок; его соединения созданы для поглощения значительной части энергии колебаний, оставшаяся часть нагрузки распределяется естественным образом по стволу и корням дерева.
• Простота в монтаже и обслуживании.
  При установке систем динамического каблинга нет необходимости в создании дополнительного натяжения, что несколько снижает затраты и стоимость монтажа и обслуживания таких систем.
• Меньшие требования к запасу прочности компонентов системы
  Динамические системы лучше приспособлены к поглощению колебаний стволов и вершин деревьев при порывах ветра. Благодаря этому требования к прочности компонентов систем динамического каблинга несколько ниже, чем при статическом каблинге. Эта особенность динамического каблинга во многих случаях, позволяет уменьшить разницу в стоимости динамического и статического каблинга.

На настоящий момент единственным доступным в России вариантом системы динамического каблинга является немецкая система Cobra ®. Схема динамического соединения на основе системы Cobra ® показано ниже.
Соединение Cobra ® состоит из полой полипропиленовой веревки, защищенной от фотодеструкции черным пигментом, демпфера нагрузок (помещается внутрь веревки, поглощает часть нагрузок при колебаниях), расширительного бандажа (уменьшает давление на ствол в месте крепления) и корозащитного рукава (исключает повреждение веревки и коры дерева в результате трения). Благодаря демпферу нагрузок система хорошо выдерживает значительные динамические колебания. Другой ее особенностью является то, диаметр крепежной петли свободно увеличивается в ходе роста диаметра дерева (за счет протягивания веревки из ростовой петли). Это уменьшает риск кольцевых травм ствола в месте крепления и затраты на обслуживание системы.

Брэйсинг
Брэйсинг – метод укрепления развилок, раскрывов крупных дупел и трещин в стволах и ветвях при помощи металлических шпилек, штифтов или обручей.
Брэйсинг применяется в тех случаях, когда существует необходимость очень жесткой фиксации трещин или раскрывов, и статический каблинг является недостаточным. В большинстве случаев брэйсинг совмещается со статическим каблингом.
Системы на основе штифтов используются для фиксации трещин на небольших ветвях. Трещины в стволах или раскрывы крупных дупел страхуются при помощи обручей или сквозных резьбовых металлических шпилек. Схема брэйсинга при помощи резьбовых металлических шпилек в разрезе показана на рисунке справа. При установке системы брэйсинга важно учитывать, что от каналов шпилек неизбежно будет распространяться стволовая гниль. Во многих случаях через 10-15 лет диаметр колонки гнили будет соответствовать диаметру ствола дерева в момент монтажа брэйсинга. Поэтому брэйсинг назначается как крайняя мера в случае острой необходимости в жесткой фиксации развилки между вершинами или раскрыва дупла. Однако при адекватном применении и при нормальном состоянии страхуемого дерева через несколько лет торцы шпилек полностью включаются в новую древесину и общая прочность ствола многократно возрастает.

Для сохраняемых деревьев с крупными дуплами брэйсинг раскрывов часто является необходимой мерой, предотвращающей неконтролируемое расширение раскрыва дупла. Необходимость брэйсинга дупла рассматривается, когда раскрыв занимает 35% и более окружности ствола (согласно некоторым статистическим данным деревья с раскрывом дупел 50% окружности ствола практически неизбежно падают).
Потенциальные риски брэйсинга развилок, трещин и раскрывов обручами, вопреки распространенному мнению, еще выше, чем при инвазивном брэйсинге шпильками. При страховке стволов обручами очень высок риск получения внешними тканями дерева кольцевых компрессионных повреждений в ходе роста толщины ствола. Такие травмы неизбежно приведут к усыханию дерева и могут стать причиной развития обширных гнилей и аварийных ситуаций еще до полного усыхания. Поэтому брэйсинг обручами требует ежегодного квалифицированного обслуживания. Но даже при этом существует риск травмирования дерева.

Источник