首先，工作井中的主頂升油缸推動(dòng)頂管機(jī)前進(jìn)。同時(shí)，大刀盤旋轉(zhuǎn)切割土壤。被切割的土壤進(jìn)入密封的土倉(cāng)和螺旋輸送機(jī)，被擠壓形成具有一定土壓力的壓縮土；通過(guò)螺旋輸送機(jī)的旋轉(zhuǎn)，將切割土運(yùn)出。密封土倉(cāng)中的土壓力值可通過(guò)螺旋輸送機(jī)挖土量或頂管機(jī)前進(jìn)速度來(lái)控制，使土壓力與切割面前方的靜土壓力和地下水壓力保持平衡，以保證開(kāi)挖面穩(wěn)定，防止地面沉降或隆起。

理論上，在頂進(jìn)過(guò)程中，如果土倉(cāng)壓力P小于頂進(jìn)土的主動(dòng)壓力PA，即P<PA，地面就會(huì)下沉；相反，如果P>PA，地面就會(huì)膨脹。施工過(guò)程中的沉降是一個(gè)漸進(jìn)的演變過(guò)程，特別是在粘性土中，要達(dá)到最終沉降需要很長(zhǎng)時(shí)間；然而，沉降是一個(gè)快速變化的過(guò)程，它會(huì)立即反映出來(lái)。最高落點(diǎn)沿土體滑動(dòng)面上升，最后在頂管機(jī)前方一定距離處反射到地面。裂紋的最高點(diǎn)呈放射狀延伸。

由于大刀盤無(wú)面板，開(kāi)度接近100%，用隔板上的土壓力計(jì)測(cè)得的土壓力與切割面土壓力相近。以上是頂管機(jī)的工作原理。

頂管機(jī)當(dāng)頂管機(jī)掘進(jìn)機(jī)頭發(fā)生故障，刀盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)，頂管機(jī)在外界條件的阻礙下難以用其他方法解決問(wèn)題時(shí)，對(duì)接后利用同類型頂管機(jī)在接收井進(jìn)行反向頂管，完成頂管工作的一種方法。

癥狀：w29-w30段施工中，頂段長(zhǎng)140m。當(dāng)頂部達(dá)到90m時(shí)，機(jī)器內(nèi)部發(fā)出金屬卡阻聲，刀盤扭矩表波動(dòng)。同時(shí)，泥漿罐內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量漂浮油污。此時(shí)主頂升油缸頂升力為60t。

診斷：機(jī)內(nèi)動(dòng)密封磨損，泥水混入軸體內(nèi)，造成主軸承損壞。應(yīng)立即停止頂升。

對(duì)策：針對(duì)地表無(wú)開(kāi)挖條件，反套管法施工距離長(zhǎng)，地下流沙嚴(yán)重的情況。分析當(dāng)前機(jī)械運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)刀盤在無(wú)重載情況下，運(yùn)行正常。因此，接收井W30采用同型號(hào)機(jī)頭按同軸線反向頂升，對(duì)接后，W29#井繼續(xù)頂升，W30#井頭向后拉。

頂管機(jī)施工注意事項(xiàng)：如何準(zhǔn)確確定原機(jī)頭的方向、標(biāo)高和軸線是成功的關(guān)鍵。刀盤對(duì)接后需同向旋轉(zhuǎn)，推拉同時(shí)進(jìn)行。

癥狀：管路通過(guò)原下坡分離坡道一側(cè)時(shí)，刀盤扭矩超限波動(dòng)，刀盤前有異常物體跡象，返回主頂板液壓缸，異常運(yùn)動(dòng)消失。

診斷：刀頭有很大的障礙，被懷疑是一個(gè)混凝土基礎(chǔ)。

對(duì)策：由于該地正在新建鐵路立交橋，機(jī)頭處地面為土石方填筑，建議采用鋼板樁支護(hù)開(kāi)挖，用鎬頭挖機(jī)破碎砼塊后作清障處理。