頂管法施工是繼盾構(gòu)法施工之后發(fā)展起來的一種非開挖施工工藝。近年來，越來越多的頂管機在地下空間開發(fā)中被廣泛運用，頂管機主要包括土壓平衡式、泥水平衡式、氣壓平衡式頂管機，不同頂管機適合的地層不同，其在施工參數(shù)的控制精細度上也存在差異，應根據(jù)不同工程地質(zhì)條件選擇適合的頂管掘進機。

土壓平衡頂管掘進機施工先由始發(fā)井中的頂進設備推動工具管前進，利用刀盤切削掌子面的土體，切削后的松散土體落入土艙內(nèi)，利用攪拌棒的轉(zhuǎn)動將其攪拌成具有一定可流動性的半固體狀態(tài)，形成一定的土壓力；再通過螺旋運輸機輸出土體。

土壓平衡頂管機的工作原理是以工具管內(nèi)土倉壓力平衡開挖面處地層的地下水壓力和土層壓力的施工原理。通過控制出土量或頂管機的頂進速度，控制密封土艙內(nèi)的土壓力值，可通過土壓計測得，使此土壓力值與掌子面前方的靜止土壓力和地下水壓力之和保持平衡；或者向密封倉內(nèi)注入符合設計要求配合比的混合料，達到充滿泥倉的泥土混合體平衡地下水壓和正面土壓的目的，從而保證掌子面的穩(wěn)定，防止地表產(chǎn)生過大的沉降或隆起。

頂管法施工過程

頂管法施工技術(shù)是一門復雜綜合性的技術(shù)，需要多工種協(xié)調(diào)配合實施。土壓平衡頂管機主要由機頭、后頂設備、電氣控制系統(tǒng)和螺旋輸送機構(gòu)成。其中機頭是一個鋼結(jié)構(gòu)圓筒，主要進行切削頂進面的土體和維持開挖面平衡的工作。后頂設備的主要組成部分為底座、油缸組、液壓動力泵和頂進機等，是頂管機的動力系統(tǒng)，主要負責各個管節(jié)不間斷頂進的工作。電氣控制系統(tǒng)是頂管機的中樞系統(tǒng)，負責機械設備的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。螺旋運輸機也是土壓平衡式頂管機一個重要組成部分，是頂管機的運輸系統(tǒng)，它負責將切削下的土體輸送出隧道，通過控制螺旋輸送機的轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)節(jié)出土量，以達到置換地下空間的目的。

頂管法施工過程是在上述各組成部分有機協(xié)調(diào)配合下完成的隧道開挖。頂管法施工工藝流程：首先主油缸的千斤頂頂推工具管穿過始發(fā)井的穿墻洞把工具管壓入土體中→進入工具管中的土體以人工和皮帶機裝車，用小車運出管道，然后利用卷揚機吊出工作井→當千斤頂達到最大伸長距離時，全部縮回，放入頂鐵，千斤頂繼續(xù)頂進→如此反復不斷加入頂鐵，工具管不斷進入土層深部，當工具管和第一段管節(jié)幾乎全部頂進土體后，吊除全部頂鐵→然后將第二段管節(jié)吊入工作井，安裝上止水設施，頂接在第一段管節(jié)后面，繼續(xù)頂進→如此循環(huán)往復施工下去，直到頂出接收井穿墻洞。

頂管法施工是一個復雜的工藝，過程中伴隨著各種糾偏和控制措施。隨著頂管法施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新和機械制造業(yè)的發(fā)展，頂管法施工技術(shù)在城市地下空間建設中將變的越來越完善。