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水平定向钻进技术(简称HDD)发展至今已有四十余年，这项技术的应用使得管线铺设变得更加便捷，在管网铺设工程中起到了很大的作用。随着国家经济的飞速发展，基础设施建设的力度也大幅增加，在未来很长一段时间内水平定向钻进技术将是进行复杂地质条件、不允许开挖区域进行铺设地下管道（线）最为重要的技术方法。同时，目前城市拥挤日益严重，对与开挖式铺设地下地下管网已显得不现实，这也给水平定向钻进技术铺设地下管道（线）带来了市场。
目前水平定向钻进技术在城市地下排水管道铺设的应用数量呈明显上升趋势。在排水管道铺设工程实践中也暴露了水平定向钻进技术的问题。主要存在的问题有：
1、管道回拖过程中回拖力理论计算落后于工程实践；
2、管道高程产生偏差，过流断面减小或出现反坡现象，影响排水管道使用；
3、管道铺设完成后管道周围土体以及地表的沉降变形，影响城市交通。
针对上述问题，本文结合廊坊市污水管网改造工程，进行深入分析与研究，得出如下研究成果：
首先，本文对HDD铺管技术的工艺特点进行分析，并对现有的回拖力计算模型做出了总结，从中得到目前各种回拖力计算公式的适用性及其影响因素。根据回拖力的影响因素，对廊坊实际工程中的回拖力值与简化计算模型对比分析，得出适合于廊坊污水管网改造工程的回拖力计算模型。
其次，在HDD铺设管道过程中，根据工艺特点，得出高程影响因素。影响因素主要包括：定向钻机的布置方式、导向孔的弯曲、环状间隙的大小以及扩孔弯曲。并对各种影响因素进行数值计算和施工现场试验，得出如下结论：由于水平定向钻机的导向系统的探测精度不同，选用合理的导向系统减小导向孔弯曲；对于城市排水管道，钻机布置在坑内作业可以减小导向孔的弯曲；通过数值计算得出不同管道回拉长度与环状间隙的合理匹配关系，即回拖长度越大，管道在泥浆浮力的作用下可产生的浮动位移越大，这种浮动位移可以通过采用不同K来控制，以减小高程偏差；在回扩过程中，为了减小扩孔过程中产生的钻孔弯曲，应选择合适的扩孔钻头类型、扩孔工艺及规程参数等。
最后，利用MIDAS/GTS软件，采用Mohr-Coulomb本构模型，对铺设管道进行数值模拟，包括管道周围土体的应力分布特征和土体变形分布影响因素等的模拟。得出不同环状间隙下管道铺设完成后管道周围土体的剪应力和变形分布情况，根据不同环状间隙地表的沉降量拟合曲线，得出了定性的关系曲线。