圖解:大元山林場伐木規則與方法

口述‧資料提供:大元山林場退休監工 游杉期 整理‧撰文‧繪圖:童年生長於大元山林場 陳東元

※有生之年,翠峰湖邊沒有設立永久性的文史館,展示大元山林場暨大元國小的歷史資料,每年擇時祭祀曾經蒙受恩澤的山神、湖神以及往昔獻身林業造成傷亡的英靈,誓不讓羅東林區管理處使用整理修補後的珍貴影像。

家父是大元山林場伐木工,時常跟隨進入深山原始森林觀看砍伐過程,「礦工是活著已先埋,伐木工則是死了還沒埋」,伐木是非常危險的工作,加以當年蘭陽林區管理處從未在林工工作地點提供任何醫療急救藥物,甚至一滴藥水、一吋紗布,萬一受傷只能撕下沾滿泥垢骯髒的褲管充當硼帶紗布止血包紮,且山區工作地點距離平地醫療處所遙遠,往往需四小時以上的時間才能獲得急救,一旦不小心重傷只有聽天由命,十之八、九會死亡,無數林工因此枉送性命,高階主管喪盡天良,沒有人性,草菅人命,視低階員工生命如螻蟻任意踐踏,造成無比悽慘痛苦世界。

伐木也是高度技術的專業,日據時期非常受到尊重禮遇,理想的伐木過程可以減少材積的損失,造材的高超技術足以造就更多的林業收入,減少森林破壞的程度。

但國民政府時期的森林經營卻是肆無忌憚伐戮,其時全民經濟皆仰賴林業,是台灣山林受到破壞最嚴重的時期,造成的禍害災難將永無止境達數百年之久。

以後的數百年台灣,山崩持續不斷,土石流更形氾濫,災難不會停歇。

回想過往,唯一值得欣慰的是,現今能見識台灣純原始紅檜、扁柏森林風貌的不超過百人,筆者是其中一位。

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阿里山林場使用人力鐵鋸伐木作業。

圖片來源:[前人遊記].江亢虎-1935年出版的《台遊追記》

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木瓜山(哈崙)林場民國50年以後改用汽油添充的機械鏈鋸。

《圖片來源:花蓮林區管理處》

壹、 伐木規則

一、一般伐木規則

1、一株立木若已開始砍伐,務必當日完成工作,切勿中途停止,留待翌日進行,以防休息期間發生變化,致遭損害。

2、伐木前,應先清除作業附近灌木、枝條、岩石及其他障礙“

3、伐木前,應預先確定走避方向及地點,通常站立與倒向成直角之兩側,並離立木位置稍遠,以防倒木跳躍而傷及作業人員。

4、烈風吹襲時應停止伐木,因強風常使倒向難於控制,倒下時間不易確定,影響作業安全。

5、倒樹時應先作信號,警告過往人員,倒下後亦應以信號報告,示工作進行的安全。

6、多風折或雪害的地方,應自風向相反方向進行,山坡則自下坡向·上坡砍伐。

7、除指定伐採立木外,不可誤伐保留木。

二、伐區之劃分

1、砍伐區位置:應考慮伐木、造材與集材等各種作業之便利,通常合乎林、小班範圍,或以稜線及溪谷為界,製成伐區圖,供集材計畫之基礎。

2、伐區面積:視作業種類、地況、伐採木疏密度、樹種、直徑級、伐木工人數、伐木技術等因子而決定,通常以同一集材系列劃入同一伐區為佳。

3、伐區形狀:宜自溪谷向陵線作帶狀之縱向區分,避免橫向區分,因水平區分時,影響下方作業安全,且倒木混亂,驗收困難。

三、工作分配

同區之伐木工人應先分組,並公平分記每組之砍伐地點與面積,因伐區廣闊,立木疏密度、地形各不同,其工作難易有別,工作分配有下列優點。

1、避免工作混亂,有利於伐木造材作業之進行。

2、便於監督指導及伐木造材之驗收、工資計算等。

3、避免伐木工人捨難就易,或將困難施工之林木殘留不伐,易生糾紛。

四、伐木倒向(圖 01)

立木伐倒時,須先行決定預定找倒之方向,惟應將作業安全列為第一考慮的要件,其他應行注意事項如:

1、避免伐倒木本身發生折裂或抽心等損傷。

2、避免損及保留木或鄰接木,尤其應保護幼齡林不使遭到傷害。

3、勿損毀附近之設施物。

4、顧及造材及集材。

平地林木之伐倒,如樹冠正形,樹幹正直者,可以潠擇任何倒向。但山坡林木之砍伐,其倒向之選擇較難,一般如圖 01所示。

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圖 01立木倒向平面

過去,現場作業重視材質損傷的防止,特別要求其伐倒方向要朝向斜坡上方,因倒下角度小,傾倒力亦弱,常不能使折片全斷,易生劈裂,抽心等現象,並有危險性,從安全方面及作業效率而言,並不理想。

伐倒方向如朝向斜坡下方,作業本身雖容易且安全,但伐倒時衝擊最大,樹幹的折損及劈裂必多,且鄰接木及林地之損害亦大。

一般沿斜坡面上下方所伐倒之木材,乍看好像停留穩定,實際上,多數均極不穩定,伐倒後施行削枝、造材作業時,每易伴生危險。

伐倒方向如朝向斜坡橫向,即林木根部之水平線,則伐倒時之衝擊及資材的損傷較少,並易於安定、削枝、造材時亦不易發生危險。

故理想之倒向,不論地形如何,以斜坡面之橫向方向為宜。然其側向之地表如有突起物、灌叢、根株或岩塊等障礙物時,應先清除,以免使倒材碰損(圖02)。

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圖 02 立木倒於岩石或根株

此外,尚應考慮立木樹冠之形狀、樹幹通直度、風向、風速、倒向口深度及倒向口的變化等對立木倒向的影響。必要時,尚可配合使用楔等物,使伐倒作業達於理想。

急傾斜地,若朝橫向伐倒有困難時,倒向可稍偏斜下方,並應限制倒向直接朝向下方之方向。

五、伐點高(stump一height〉

代木之切口,務須接近於地面,以免木材浪費,山坡林木之伐採點,以接觸上坡地面為準,通常以不超過離地面 0.3公尺為度“

根株約佔全木材積的 2~3%,以前伐木因受地形、地表物及根張之影響,針葉樹斧伐法常留根株 0.6~1.2m高,甚至有達 3m之多。其中以根張影響最大,故宜先剷去根張或清理地表物,以盡量降低伐採點。根株留存過高不僅損失有用木材,且留存於林地對造材、集材作業及將來更新造林均有不良影響。

貳、伐木法

一、鉈伐法

利用鉈刀將立木砍斷而後造材的方法,因鉈刀小而重量輕,工作效率低,費時費力,通常用於伐採竹材、幼林木、被壓木、小徑木等。

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圖 03 鉈伐法

二、斧伐法

用斧在立木倒向方向接近地面30公分處,砍一倒向口使深達樹心,再於反向樹幹稍高於倒向口處砍一切口,直至砍倒為止。此法之優點為立木倒向可以確定,但易生劈裂,木材之損失極大,故純採用此法者甚少。

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二、圖 04 斧伐法

用斧在立木倒向方向接近地面30公分處,砍一倒向口使深達樹心,再於反向樹幹稍高於倒向口處砍一切口,直至砍倒為止。此法之優點為立木倒向可以確定,但易生劈裂,木材之損失極大,故純採用此法者甚少。

三、鋸伐法

凡小徑木用鋸在伐點高鋸入,直至鋸倒為止,如為大徑木,則先於立木倒向面行初鋸口深達樹徑之1/4~1/3,再於背面稍上方行次鋸口,至樹倒向為止;有時因木材木身壓力過重,行鋸困難,可持楔插入,用鎚擊之,至能行鋸為止。此法因倒向常不確實,鋸倒大樹時,工作人員易生危險。

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圖 05 鋸伐法

四、斧鋸並用法

在立木倒向面伐點高處用斧切取倒向口,倒向口宜達樹徑之1/4~1/3,而後用鋸在其背面鋸入,直至樹倒為止,是為鋸口。鋸口略高於倒向口之底線。

此法對倒向及倒下時間較有把握,但有時在大徑木砍伐時,往往因鋸口之不足或衝力過大,易導致抽心或劈裂,影響木材品質及利用。

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圖 06 斧鋸並用法

五、韓博德(Humbldt)伐木法:

美國1936年倡用木法,為動力鋸伐木法發展過程中優良方法之一,其要點為在立木倒向面伐採點向下鋸切約45。之倒向口,此種倒向口特稱倒斧口(Humbldt notch),再於反向鋸切背口至伐倒為止。此法之優點為將45”切口之損耗部分不在可利用原木之基部,而在殘留根株部分,故較普通伐木法可多獲 3~7%之木材,且可避免回衝,並減少劈裂與抽心現象。

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圖 07 韓博德(Humbldt)伐木法

六、穿孔伐木法:

先在立木倒向面伐採點處切取倒向口至樹徑1/4~1/3後,於倒向口背面稍高處用穿孔螺旋鑽鑽取一孔,再用尖頭鋸(鼻入鋸)穿入孔內鋸向樹心,待鋸路較寬後,改換伐木用鋸繼續進行,最後用鋸或斧切斷鋸弦,樹即倒下。本法如用單人鏈鋸,可直接插入不需鑽孔尤為簡便;此法可確定倒向及倒下時間,又可防止抽心或劈裂之褻生,故最適合巨大木及貴重木之砍伐。

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圖 08 穿孔伐木法

七、特殊伐木法:

立木形狀種類很多,有時上述伐木法不適用時,須依賴各種特殊的技術及方法始能完成,玆舉三種方汰簡單說明:

1、雙生木伐木法:

雙生木伐倒在使用手工具伐木時代,可算危險且困難的作業,但於鏈鋸普及之今日,及伐木技術改進後其代倒已較容易進行。玆就圖 09所示說明其伐倒步驟。

a、設A株立木之伐倒較易進行,則可在A株選取儘可能較低位置。

b、次從雙生木中問部位b往下垂直鋸切,直達於倒向口上端稍低位置。

c、再從C點的位置插入鏈鋸導板鋸切成背口,以完成A株的伐倒作業。

d、A株伐倒後,B株可依普通伐倒方法作業。

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圖 09 雙生木伐木法

2、三段式伐木法:

此法適於嚴重偏心或易於折裂樹種等立木之伐倒作業,其優點為作業容易、省力等,可取代穿孔伐木法,玆以圖 10 說明其伐木順序。

a、鏈鋸導板從伐採點中央部位緊扣插鋸穿入。

b、往倒向口邊作背向鋸切,留下約直徑約1/4程度供作倒向口。

c、鋸切倒向口。

d、導板再穿入鋸口,往背口方向鋸切,鋸至與倒向口邊同樣程度的殘留部分位置為止。

e、在距伐採點約有導板寬度較低的位置,鋸切背口。

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圖 10 三段式伐木法

3、邊切口伐木法:

多用於傾斜樹之伐倒,其法如圖11 所示依順序伐倒。

a、先鋸切倒向口,且應較正常倒向口為深。

b、再於倒向口兩側鋸切約30。角之邊切口以輔助伐倒。

c、最後鋸作背口,使立木在伐倒時不致發生抽心、拔裂等現象。

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圖 11 邊切口伐木法

參、 伐木技術注意事項

一、倒向口(Undercut)

倒向口亦稱斧口,立木伐倒時,於立木根株頭部預定伐倒方向之伐採點,即以不超過離地0.3公尺處作倒句口,其深度約為伐木直徑之1/4~1/3外,倒向口的角度以 30~45“為標準,過大則所需工作時間與勞力多,且頭少之損失大,過小則易生劈裂,木材利用率降低,工作人負危險,尤其是倒向口工作不完全時,產生劈裂、抽心之後果較倒向口過少為甚。

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作倒向口之目的為:

1、使伐倒作業容易進行,並可確實控制伐倒方向。

2、伐倒時可減緩倒下速度,並減少落地時的衝擊。

3、可防上樹幹劈裂、抽心,減少損失。

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二、背口(Backcut)

背口又稱鋸口,位於倒向口背面,一般伐倒順序為先作倒向口後再作背口,正常之背口應在倒向口底線之略上方,使倒木因受根砧之抵制乃得落向前方,並保持預期之倒向,如背口低於倒向口底線時,倒下時極易發生劈裂、回衝等現象,使工作人貝增加各種危險。

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若大徑木背口不能一次完成時,可行多次分鋸。

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三、抽心的防止

抽心即伐倒時,原木心材中有一部分發生抽裂現象,而抽裂部分殘留在根株之上。抽心後首段原木品質和利用價值大為降低,故宜儘量避免。一般使用鏈鋸時,倒向口形狀如圖所示 。

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容易引起抽心或劈裘,因此宜採預防措施,其法為在倒向口作成後,可將鏈鋸導板刺入樹心部分作深入的鋸切,如圖所示 ,先將易發生抽心的心材部分予以鋸斷,此法效果良好。

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若用斧頭作倒向口時,其形狀宜如圖所示,發生抽心的機會較少。

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四、倒向的控制

倒向的控制,即指限制立木不使其倒落於重心的方向, 而能夠倒落於作業者希望的方向而言。立木若直立而無偏斜時,則倒向控制容易,在傾斜地之立木,其重心通常偏向傾斜的方向,立木亦將朝此方向倒覆,其控制較難,惟除重心極偏斜之立木,應列入特殊伐倒技術外,大多數立木均可由背口鋸切方向來控制倒向如圖所示,立木重心偏向山谷方向,如欲使其向重心的斜下方伐倒時,倒向口如圖示鋸切,背口鋸切至實線位置,再以所留控制部,配合楔之使用發揮強有力的效果,立木即可如作業者所希望往箭頭所指方向伐倒。

楔的作用在頂開笨重的樹幹壓住鋸子,讓鋸子能夠來回抽動,因此質量必須承受整個立木的重量,通常都以質地堅硬的「赤皮」為主。

「赤皮」質地堅硬不浮於水面,連鐵釘都難敲入,通常製作木馬或斧、開山刀、拄櫓(以人力移動或調整原木的工具)、鋤、.......的把柄。

以往歐美常用推桿控制倒向,木省近年來控制大徑木倒向,採用繫留伐木作業極為有效,乃是利用集材機為動力,以鋼索及滑車繫妥伐採立木,逕行伐倒,倒樹時因有鋼索牽引,故能循指定之方向,徐徐倒下,即不損材質,亦無撞壓鄰接木,甚至傷及人員的危險。現行繫留作業,因鋼索捆繫的方式而有單索、雙索及三索等。

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肆、伐木後殘餘根株的處理

林地殘餘根株,如非為萌芽更新的森林,則不宜棄置林地,不但有得吏新,且易滋蟲菌的寄生,若干根株利用價值甚大的樹種,如不善為利用,必造成經濟上的直接損失;若將林地闢為農地或苗圃地時,則根株更應掘起。惟本省山高林地坡度常有三、四十度以上者,為免引起水土流失,伐木後之根株則不宜挖掘。玆述掘根或拔根之方法有下列各種:

一、掘起法

使用斧、鋸、鋤頭等工具藉人力作業施行之方法,因勞力多效果小,相當費時間。

二、腐爛法

將林地改為農地或苗圃地時,將直徑20cm以上之根株留置不除,先行育苗等工作,數年後待殘株腐朽時再掘起。

三、火燒法

於夏季乾燥期引火燃燒,根株之燃燒緩慢有達一星.期或更長時間惟應往意控制火勢以免未獲其利反受其害。

四、爆炸法

以鐵錐在根株斷面上或側面穿穴通過中心裝入火滿,插入導火索及雷管,著火爆炸之。常依根株之樹種、形狀、土質而異其爆炸方式,一般根株徑60cm以上者多與機械拔根法併用。

五、機械拔根法

有手動拔根器、畜力拔根器、動力拔根機及牽引車拔根機等。


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