水平定向钻路径计算程序

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请在左侧配置管材、轨迹几何与力学参数，点击「开始计算」生成先导孔轨迹剖面图、回拖力校核及完整工程计算书。

计算与校核报告 CECS 382:2014

核心工程结论摘要

穿越长度 L（水平投影） -

管道实长（沿轨迹展开） -

管顶最大埋深 / 最小覆土 - / -

设计回拖力 T_d -

管材允许回拖力 [T] -

强度校核（T_d ≤ [T]） -

覆土厚度验算 -

钢管径向稳定 -

终孔直径 / 扩孔级数 -

建议钻机额定回拖力 -

先导孔轨迹纵断面示意图

地面线管道中心线分段控制点

标高与埋深参数

入土点地面标高-

出土点地面标高-

底部直线段(中心)标高-

管顶标高（最深点）-

h₁ 入土端高差-

h₂ 出土端高差-

管顶最大埋深-

管顶最小覆土厚度-

轨迹几何参数第5.3.9条

a₂ = R·sinα（入土曲线水平）-

b₂ = R(1−cosα)（入土曲线高）-

b₁ = h₁−b₂（入土直线高）-

a₁ = b₁/tanα（入土直线水平）-

c₁ = R·sinβ（出土曲线水平）-

d₂ = R(1−cosβ)（出土曲线高）-

d₁ = h₂−d₂（出土直线高）-

c₂ = d₁/tanβ（出土直线水平）-

L₀（底部直线段长度）-

L 穿越长度（水平投影） -

管道实长（沿轨迹展开）-

回拖力计算第5.4节

单位长度管重 W-

单位长度浮力 Fb-

单位长度配重 ww-

净力 |Fb − W − ww|-

计算回拖力 T-

设计采用回拖力 T_d -

允许回拖力 [T]-

强度校核（T_d ≤ [T]）-

建议钻机额定回拖力-

钢管径向稳定校核第5.2.3条

径厚比参数 m = D₁/(2t)-

椭圆度参数 n = f₀/2-

弹性临界外压 P_cr-

极限外压力 P_yp（较小根）-

设计系数 F_d-

允许外压 F_d·P_yp-

施工泥浆压力 P_m-

径向稳定校核结论-

塑料管递推回拖力第5.4.3-3~6条

T_A（A点·出土侧地面）-

T_B（B点·出土弧底）-

T_C（C点·入土弧底）-

T_D（D点·钻机端）-

最大回拖力（四点取大） -

扩孔与覆土验算第5.5节 / 表5.3.7

最终扩孔直径-

推荐扩孔级数-

扩孔直径级配-

6 倍终孔直径参考值-

穿越对象-

规范最小覆土要求-

实际管顶最小覆土-

覆土验算结论-

点号	水平距离 (m)	中心标高 (m)	管顶标高 (m)	埋深 (m)	段类型

表5.3.5 水平定向钻先导孔轨迹参数

管材类型	入土角	出土角	曲率半径
钢管	8°～18°	4°～12°	宜>1500D₁，且≥1200D₁
塑料管 D₁<400mm	8°～30°	4°～20°	≥1200d（钻杆外径）
塑料管 400≤D₁<800mm	8°～30°	4°～20°	≥250D₁
塑料管 D₁≥800mm	8°～30°	4°～20°	≥300D₁

表5.3.7 最小覆土厚度

项目	最小覆土厚度
城市道路	与路面垂直净距 >1.5m
公路	与路面垂直净距 >1.8m；路基坡脚地面以下 >1.2m
高等级公路	与路面垂直净距 >2.5m；路基坡脚地面以下 >1.5m
铁路	路基坡脚处地表下 5m；路堑地形轨顶下 3m；零点断面轨顶下 6m
河流（一级主河道）	百年一遇最大冲刷深度以下 >3m
河流（二级河道）	河底最低标高以下 >3m，最大冲刷深度以下 2m

表5.5.1 最终扩孔直径

管道外径 D₁ (mm)	最终扩孔直径 (mm)
<200	D₁+100
200～600	D₁×(1.2～1.5)
>600	D₁+(300～400)

轨迹计算公式（第5.3.9条）

a₂ = R·sinα，b₂ = R(1−cosα)，b₁ = h₁−b₂，a₁ = b₁/tanα

c₁ = R·sinβ，d₂ = R(1−cosβ)，d₁ = h₂−d₂，c₂ = d₁/tanβ

L = a₁ + a₂ + L₀ + c₁ + c₂；管道实长 = a₁/cosα + R·α + L₀ + R·β + c₂/cosβ

钢管回拖力公式（第5.4.2条）

T = L·fh·| π·D₁²·γm/4 − ((D₁+D)/2)·π·t·γp − ww | + π·D₁·L·K

塑料管递推回拖力（第5.4.3-3~6条）

T_A = e^(fg·β)·fg·wp·(L₁+L₂+L₃+L₄)

T_B = e^(fh·β)·[T_A + fh·|wf|·L₂ + wf·H − fg·wp·L₂·e^(fg·β)]

T_C = T_B + fh·|wf|·L₃ − e^(fh·β)·(fg·wp·L₃·e^(fg·β))

T_D = e^(fh·α)·[T_C + fh·|wf|·L₄ − wf·H − e^(fh·β)·(fg·wp·L₄·e^(fg·β))]

钢管径向稳定（第5.2.3条）与允许回拖力（第5.2.5条）

P_m ≤ F_d·P_yp；P_yp² − [σ/m + (1+6mn)·P_cr]·P_yp + σ·P_cr/m = 0（取较小根）

[T] = σ·π(D₁²−D²)/(4N)