管道回拖力计算表

依据《水平定向钻法管道穿越工程技术规程 CECS382:2014》编制

💡 在下方"数值"列填入工程参数，点击【计算回拖力】，自动得出各点回拖力及完整计算书。

图5.4.3 无水平弯曲钻孔轨迹简化示意图（曲线段—直线段—曲线段）

序号	参数名称	符号	数值	说明/公式	单位
一、基本输入参数
1	管道入土端曲线段水平长度	L₂		对应图5.4.3中B→A段水平投影	m
2	管道最大埋深处水平延伸距离	L₃		对应图5.4.3中C→B段水平长度	m
3	管道出土端曲线段水平长度	L₄		对应图5.4.3中D→C段水平投影	m
4	管道焊接及热收缩附加长度	L₁		A点以外地面上管段长度	m
5	管道埋深	H		最低点C距地表垂直深度	m
6	入土角	α		D点处钻孔轨迹与水平面夹角	°
7	出土角	β		A点处钻孔轨迹与水平面夹角	°
8	管道与地面摩擦系数	f_g		塑料管道与地面摩擦系数，可取 0.5	—
9	管道与孔壁摩擦系数	f_h		管道在钻孔内与孔壁的摩擦系数	—
10	浮力相关摩擦系数	f_b		浮力作用下管道与孔壁摩擦系数	—
11	管道外径	D₁		管道外径（以DN500 PE管为例）	m
12	管道内径	D		管道内径（DN500 SDR11：壁厚45.5mm）	m
13	管道标准尺寸比	SDR		SDR = D₁ / t（外径/壁厚）	—
14	管道材料容重	γ_p		管道材料单位体积重量（PE管约9.4kN/m³）	kN/m³
15	钻孔泥浆重度	γ_m		钻孔内泥浆的重度（膨润土泥浆约11~12kN/m³）	kN/m³
16	配重液体重度（可选）	γ_w		回拖时管道内充水/配重液重度（水取10kN/m³）	kN/m³
二、中间计算（自动计算）
17	单位长度管道重力	w_p	—	公式(5.4.3-7)：w_p = π/4 × (D₁² − D²) × γ_p	kN/m
18	空管道净浮力	w_f(空)	—	公式(5.4.3-8)：w_f = π·D₁²/4·γ_m − w_p	kN/m
19	配重管道净浮力（可选）	w_f(配)	—	公式(5.4.3-9)：w_f = π·D²/4·[γ_m−γ_w(1−2/SDR)²]−w_p （D为管道外径，与D₁同值）	kN/m
20	选用的净浮力	w_f	—	根据工况选用 w_f(空) 或 w_f(配)	kN/m
21	净浮力绝对值	\|w_f\|	—	回拖力公式中取净浮力绝对值	kN/m
22	地面摩擦指数系数	e^f_g·β	—	用于公式(5.4.3-3)及括号内修正项	—
23	孔壁摩擦指数系数	e^f_h·β	—	用于公式(5.4.3-4)外层及(5.4.3-5)、(5.4.3-6)内层	—
24	孔壁摩擦指数系数(α)	e^f_h·α	—	用于公式(5.4.3-6)外层	—
三、回拖力计算结果（自动计算）
25	A点回拖力	T_A	—	公式(5.4.3-3)：T_A = e^f_gβ·f_g·w_p·(L₁+L₂+L₃+L₄)	kN
26	B点回拖力	T_B	—	公式(5.4.3-4)：T_B = e^f_hβ·(T_A+f_b\|w_f\|L₂+w_fH−f_gw_pL₂e^f_gβ)	kN
27	C点回拖力	T_C	—	公式(5.4.3-5)：T_C = T_B+f_h\|w_f\|L₃−e^f_hβ(f_gw_pL₃e^f_gβ)	kN
28	D点回拖力（总回拖力）	T_D	—	公式(5.4.3-6)：T_D = e^f_hα[T_C+f_h\|w_f\|L₄−w_fH−e^f_hβ(f_gw_pL₄e^f_gβ)]	kN

📄
请先在「回拖力计算表」页填入参数并点击计算，
计算书将在此自动生成。

回拖力计算公式参考

编号	公式名称	公式表达式	备注
5.4.3-7	单位长度管道重力	w_p = π/4 × (D₁² − D²) × γ_p	D₁外径，D内径
5.4.3-8	空管道净浮力	w_f = π × D₁²/4 × γ_m − w_p	D₁为管道外径
5.4.3-9	配重管道净浮力	w_f = π × D²/4 × [γ_m − γ_w(1 − 2/SDR)²] − w_p	含配重液，D为外径
5.4.3-3	A点回拖力	T_A = e^f_gβ × f_g × w_p × (L₁ + L₂ + L₃ + L₄)	地面段
5.4.3-4	B点回拖力	T_B = e^f_hβ × (T_A + f_b\|w_f\|L₂ + w_fH − f_gw_pL₂e^f_gβ)	入土曲线段末端
5.4.3-5	C点回拖力	T_C = T_B + f_h\|w_f\|L₃ − e^f_hβ(f_gw_pL₃e^f_gβ)	最大埋深处末端
5.4.3-6	D点回拖力(总)	T_D = e^f_hα × [T_C + f_h\|w_f\|L₄ − w_fH − e^f_hβ(f_gw_pL₄e^f_gβ)]	出土端=总回拖力

📖 公式递推关系：T_A → T_B → T_C → T_D。指数项：e^f_gβ用于地面段，e^f_hβ用于孔内弯曲段，e^f_hα用于出土段外层。浮力符号统一为 w_f，5.4.3-4中使用 f_b（浮力摩擦系数）。

参数符号说明

序号	符号	含义	单位	备注/典型取值
1	T_A	A点处管道所受回拖力	kN	地面段起点
2	T_B	B点处管道所受回拖力	kN	入土曲线段与水平段交界
3	T_C	C点处管道所受回拖力	kN	水平段与出土曲线段交界
4	T_D	D点处管道所受回拖力	kN	总回拖力
5	L₁	管道焊接及热收缩附加长度	m	A点以外地面上管段
6	L₂	管道入土端曲线段水平长度	m	B→A段
7	L₃	管道最大埋深处水平延伸距离	m	C→B段
8	L₄	管道出土端曲线段水平长度	m	D→C段
9	H	管道埋深	m	最低点C距地表垂直深度
10	α	入土角	°	D点处与水平面夹角
11	β	出土角	°	A点处与水平面夹角
12	f_g	管道与地面摩擦系数	—	可取 0.5
13	f_h	管道与孔壁摩擦系数	—	根据泥浆与地层确定
14	f_b	浮力相关摩擦系数	—	浮力作用下孔壁摩擦系数
15	w_p	单位长度管道重力	kN/m	由公式(5.4.3-7)计算
16	w_f	单位长度管道净浮力	kN/m	由公式(5.4.3-8)或(5.4.3-9)计算
17	D₁	管道外径	m	5.4.3-7、5.4.3-8中使用
18	D	管道内径（5.4.3-7）；管道外径（5.4.3-9）	m	5.4.3-7中为内径，5.4.3-9中与D₁同值
19	SDR	管道标准尺寸比	—	SDR = D₁/t（外径/壁厚）
20	γ_p	管道材料容重	kN/m³
21	γ_m	钻孔泥浆重度	kN/m³
22	γ_w	配重液体重度	kN/m³	回拖时管内充配重液