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就是適應性問題。針對不同的地質情況、施工條件和設計要求，選用與之適應的頂管施工方式，如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備，對于頂管施工來說將是非常關鍵的。

排土頂進法在管線一端設工作井，用壓縮空氣錘帶動鋼制的工具管或生產(chǎn)管前進，并排出土體，或者用液壓設備帶動鋼套管和生產(chǎn)管前進，在掌子面用機械開挖，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，推進長度小于80m。

      “高、小、全”是該產(chǎn)品得以迅速占有市場的核心力量。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的空間即可進行施工，適用于小口徑支網(wǎng)管線的鋪設；鉆桿鉆具等配套設備齊全，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，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道的施工方法。

泥水平衡頂管機工中頂管進出洞的措施：

(1)當泥水平衡頂管機頭從工作井推出(稱出洞)，如措施不當，亦會引起地表嚴重坍塌的災害性的事故。頂管機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出洞時正面水土涌入工作井內，另一作用是防止頂進施工時壓入的減阻泥漿流失，保證能夠形成完整有效的泥漿套。

(3)頂進工作井、接收工作井圍護結構均采用φ850SMW工法施工，樁長25m，內插型鋼24m.圍護結構起止水擋土作用，洞口為混凝土井壁預留洞，在預埋鋼環(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、出洞的安全，在頂進工作井、接收工作井外側采用注漿加固對土體進行改良

     在弄明白了機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)分三種不同的機械頂管施工工藝派別了。顯而易見，泥水平衡機械頂管、氣壓平衡頂管和土壓平衡頂管分別采用三種方法來應對壓力平衡問題。泥水平衡機械頂管主要通過刀盤運動以及頂進速度來平衡正面土壓力，調節(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注入定量氣體，以保持壓力平衡，后者則通過向切削倉內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。這兩種機械頂管施工工藝主要針對DN1000~DN3000規(guī)格的地下管道施工。由于這兩種頂管施工工藝對管道口徑的限制，在城市建設中，往往更多的用到能夠通吃DN600~DN3000口徑的泥水平衡機械頂管施工工藝