从理论上讲，顶管机在顶进过程中，其中土仓的压力P如果小于顶进土层的主动土压力Pa，即P＜Pa时，地面就会下沉；反之如果Pgt;Pa时，地面就会产生隆起！施工过程中的沉降是一个逐渐演变的过程，尤其在粘性土中，要达到终沉降所经历的时间会比较长；然而沉降却是一个会立即反应出来的迅速变化的过程！降起的高点是沿土体的滑裂面上升，并终反映到距顶管机前方一定距离的地面上，裂缝高点呈放射状延伸！由于大刀盘无面板，其开口率接近完全，所以设在隔仓板上的土压计所测得的土压力值就近似于掘削面的土压力。

　　挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上!在挖掘过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果！掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条地下管道！

　　盾构方式不同土压平衡式盾构：盾构靠螺旋输送机将碴土(即掘削弃土)排送至土箱，运至地表。由装在螺旋输送机排土口处的滑动闸门或旋转漏斗控制出土量，确保掘削面稳定！泥水平衡式盾构：其内部不能直接观察到开挖面，因此要求盾构从推进、排泥到泥水处理按系统化作业。通过泥水压力、泥水浓度等测定，计算出开挖量，全部作业过程均有控制台综合管理!土压平衡顶管机土压力大小的控制与以下几个动力条件有关：与顶管速度有关.如果螺旋输送机出土量不变，顶进速度与土压力成正比，因此，要保持机内控制土压力不变就必须把顶进速度调节在一个适当的范围以内.

　　满足以上两个条件才算是真正的土压平衡!土压平衡顶管机的工作原理：先由工作井中的主顶进油缸推动顶管机前进，同时大刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机中，并被挤压形成具有一定土压的压缩土体；经过螺旋输送机的旋转，输送出切削的土体。密封土仓内的土压力值可通过螺旋输送机的出土量或顶管机的前进速度来控制，使此土压力与切削面前方的静止土压力和地下水压力保持平衡，从而保证开挖面的稳定，防止地面的沉降或隆起。

　　当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土压、水压基本平衡，使得掘削面与盾构面处于平衡状态(即稳定状态)！土压平衡式盾构和泥水平衡式盾构的区别在于：结构不同土压平衡式盾构：其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱！当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土压、水压基本平衡，使得掘削面与盾构面处于平衡状态(即稳定状态)泥水平衡式盾构：在盾构用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进!

河南dn1500土压平衡顶管施工方案

　　土压平衡盾构的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进！土压平衡盾构属封闭式盾构.盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵。土压平衡盾构法隧道的基本原理在初步或最终隧道衬砌建成前，主要起防护开挖出的土体、保证作业人员和机械设备安全的作用，这个钢质组件被简称为盾构.盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵!土压平衡盾构属封闭式盾构！盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。

　　若增加刀盘的驱动动力和变换刀盘体，还能在泥岩、强风化与中风化砂岩中掘进施工，也能用于易坍塌的含水砂层以及混有卵石的砂砾层等各种地层，这种顶管机对土层的适应性较强!顶管根据其工作原理主要分为三类，泥水平衡原理、气压平衡原理和土压平衡原理！我们在现场常见的是泥水平衡原理，泥水平衡适用于管径≥DN800（DN800、DN1000）的顶管施工.泥水平衡式顶管，掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。