水平导向钻机的工作原理是：在施工时，按照设计的钻孔轨迹(一般为弧形)，采用可从地表钻进的钻机先钻一个近似水平的导向孔，然后在导向钻头后换上大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设工作管线，大冶管线，然后进行反向扩孔，同时将待铺管线回拉入钻孔内，当全部钻杆被拖回时，铺管工作同时也就完成了。当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。此工程根据地质情况计划采用分级扩孔，共分2级扩孔，管线工程，再回拖管线的方法，进行穿越施工。
掘进机正面土压失衡引起的沉降与隆起。从原理上说，顶管施工时，只有正面的土压控制在被动土压和主动土压之间时，地面才会下陷或隆起。而实际施工时，由于土质变化较大，完全按理论计算进行控制往往有较大差异，不能正确把握，所以会造成土压失衡引起沉降;
管道外周空隙引起的沉降与隆起。管道外周空隙是由掘进机纠偏或曲线推进造成的，因为在纠偏和曲线推进时形成的管道截面面积大于管道截面，其空隙由周边土体填充而引起沉降。
关于注浆工艺：
在长距离(大于100米)管道顶进过程中，必须采用注浆工艺，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力，并填充流失的土体，减少土体变形、沉降和隔水。地质勘察→穿越曲线设计→测量磁方位角→钻机就位→钻导向孔→扩孔→回拖→环境保护→地貌***。 触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，污水管线，配合比为1：8。触变泥浆经搅拌后存入储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注入土体形成泥浆套。
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