水平定向钻穿越技术具有较高的环境适应性、安全性以及施工周期短等优点,在非开挖地下管道敷设中越来越受关注。管道回拖作为水平定向穿越的最后一环,也是最重要的一环,顺利完成回拖工程任务才能确保整个工程前期投入的人力物力没有白费。由于各种施工条件的限制,管道回拖作业开始后必须要一次性完成施工,中间不能暂停,因此,在回拖工作进行前,对管道进行力学分析,预先优选相关施工参数显得非常重要。对此,本文进行了如下研究工作:(1)对水平定向穿越技术以及管道回拖过程进行了分析。通过分析认为,在回拖作业过程中使得管道产生弯曲的三个位置对管道回拖安全施工起着决定性作用。这三个重要位置分别为:管道入土前的上提位置和直线段之间过渡的弯曲段。通过对管道回拖作业施工参数分析,给出了重要参数推荐值以便后续参数分析取值和工程计算使用。(2)完成了管道上提过程力学分析。在管道上提过程分析中,通过对现有管道上提有限元计算模型和验证实验中的实施方法进行分析总结,简化了模型中并没有真实参与计算的次要部件,建立了新的管道上提有限元计算模型,通过将新模型计算结果与实验数据对比,发现新有限元模型在保证了同样较高的准确度的基础上提高了计算速度,可以代替原有模型进行有限元分析。同时,在该有限元模型的基础上采用大弯曲梁模型推导了管道上提理论模型,并根据边界条件采用数值迭代方法实现了模型的求解。利用该理论计算方法对某一工程进行实例计算,通过与有限元分析所得结果进行比较分析,该理论模型具有较高的精度,可以用于指导现场管道上提作业。(3)推导了适合大口径管道的回拖力预测计算公式。本文通过对弯曲段管道进行力学分析,建立了弯曲段管道回拖有限元模型,并通过对有限元计算结果分析,推导了的弯曲段回拖力增量计算公式。结合各直线位置回拖力计算公式,建立了刚度绞盘效应下回拖力计算公式,该公式可以求解管道在任意时刻的回拖力。最后通过对三个实例的计算结果发现,新的回拖力计算模型相比其他回拖力计算方法更符合工程实际,可用于大口径管道回拖力预测计算。(4)通过建立的理论模型对管道穿越过程中,管道上提工程以及弯曲段中人为可控的重要施工参数进行了影响分析,并给出了实例工程中可以选择的最佳参数推荐以及影响结果。该参数推荐与影响分析,可为今后的实际工程提供重要的参考,具有较大的实际意义。