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摘要
水平定向转回拖过程是工程建设中的重难点，为优化施工方案，采用工程实例为研究对象，根据管道下穿的不同曲率半径建立了基于S型平面路径的水平定向钻管道回拖过程的有限元模型，获得最佳曲率半径的施工方案，并分析了管道回拖过程中的应力、应变、轴力分布规律。结果显示，在进入2-3弯曲段时，管道与导向孔产生较大的侧向接触力，应力应变增大明显，最大径向拉应力为163.8 MPa，轴力呈现先迅速增大而后缓慢增大的趋势；当管道穿越2-3弯曲段后，管道与导向孔之间的接触力迅速减小，管道处于悬浮状态，局部与导向孔接触稍大，应力应变值基本趋于稳定，且回拖力呈现缓慢增加的趋势，局部呈现阶梯式增加的现象；根据仿真模型最终计算，获得管道轴力最大值为10 846 kN，与实际回拖力为12 033 kN相比，拟合偏差仅为9.9%，计算结果与实际较为吻合，最后提出净浮力控制措施，为类似工程施工提供借鉴。
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