在頂管施工中最為流行的有三種平衡理論：

　　氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。

　　頂管施工最突出的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求，選用與之適應(yīng)的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備，對(duì)于頂管施工來說將是非常關(guān)鍵的。

排土頂進(jìn)法在管線一端設(shè)工作井，用壓縮空氣錘帶動(dòng)鋼制的工具管或生產(chǎn)管前進(jìn)，并排出土體，或者用液壓設(shè)備帶動(dòng)鋼套管和生產(chǎn)管前進(jìn)，在掌子面用機(jī)械開挖，螺旋出土器從工作井排土。此種方法施工用的管道外徑一般不大于160cm，推進(jìn)長(zhǎng)度小于80m。

      “高、小、全”是該產(chǎn)品得以迅速占有市場(chǎng)的核心力量。施工效率高、成孔精度高、施工收益高；體積小、重量輕、工作井直徑小、直徑2200mm的空間即可進(jìn)行施工，適用于小口徑支網(wǎng)管線的鋪設(shè)；鉆桿鉆具等配套設(shè)備齊全，能夠滿足不同口徑管道及地層的施工需求。

工作原理

　　頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。

泥水平衡頂管機(jī)工中頂管進(jìn)出洞的措施：

(1)當(dāng)泥水平衡頂管機(jī)頭從工作井推出(稱出洞)，如措施不當(dāng)，亦會(huì)引起地表嚴(yán)重坍塌的災(zāi)害性的事故。頂管機(jī)出洞采用我公司慣用的、行之有效的洞門密封裝置，可確保安全順利出洞。

(2) 出洞前，在洞口安裝雙層橡膠止水裝置，其作用是防止頂管機(jī)出洞時(shí)正面水土涌入工作井內(nèi)，另一作用是防止頂進(jìn)施工時(shí)壓入的減阻泥漿流失，保證能夠形成完整有效的泥漿套。

(3)頂進(jìn)工作井、接收工作井圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用φ850SMW工法施工，樁長(zhǎng)25m，內(nèi)插型鋼24m.圍護(hù)結(jié)構(gòu)起止水擋土作用，洞口為混凝土井壁預(yù)留洞，在預(yù)埋鋼環(huán)上安裝雙層橡膠止水裝置，形成封閉的出洞條件。

(4)另外為了確保進(jìn)、出洞的安全，在頂進(jìn)工作井、接收工作井外側(cè)采用注漿加固對(duì)土體進(jìn)行改良

     在弄明白了機(jī)械頂管施工工藝的原理后，我們就可以非常輕松的從字面上區(qū)分三種不同的機(jī)械頂管施工工藝派別了。顯而易見，泥水平衡機(jī)械頂管、氣壓平衡頂管和土壓平衡頂管分別采用三種方法來應(yīng)對(duì)壓力平衡問題。泥水平衡機(jī)械頂管主要通過刀盤運(yùn)動(dòng)以及頂進(jìn)速度來平衡正面土壓力，調(diào)節(jié)循環(huán)水壓力用以平衡地下水壓力，這是一種非常高的效率、完善的頂管施工工藝。氣壓平衡和土壓平衡的原理非常相似；前者在頂管施工中通過向泥土倉內(nèi)注入定量氣體，以保持壓力平衡，后者則通過向切削倉內(nèi)注入一定比例的混合材料，使得充滿泥倉的泥土混合體與土壓、地下水壓力形成平衡態(tài)勢(shì)。這兩種機(jī)械頂管施工工藝主要針對(duì)DN1000~DN3000規(guī)格的地下管道施工。由于這兩種頂管施工工藝對(duì)管道口徑的限制，在城市建設(shè)中，往往更多的用到能夠通吃DN600~DN3000口徑的泥水平衡機(jī)械頂管施工工藝