首先，工作井中的主頂升油缸推動頂管機前進。同時，大刀盤旋轉(zhuǎn)切割土壤。被切割的土壤進入密封的土倉和螺旋輸送機，被擠壓形成具有一定土壓力的壓縮土；通過螺旋輸送機的旋轉(zhuǎn)，將切割土運出。密封土倉中的土壓力值可通過螺旋輸送機挖土量或頂管機前進速度來控制，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，以保證開挖面穩(wěn)定，防止地面沉降或隆起。

理論上，在頂進過程中，如果土倉壓力P小于頂進土的主動壓力PA，即P<PA，地面就會下沉；相反，如果P>PA，地面就會膨脹。施工過程中的沉降是一個漸進的演變過程，特別是在粘性土中，要達到最終沉降需要很長時間；然而，沉降是一個快速變化的過程，它會立即反映出來。最高落點沿土體滑動面上升，最后在頂管機前方一定距離處反射到地面。裂紋的最高點呈放射狀延伸。

由于大刀盤無面板，開度接近100%，用隔板上的土壓力計測得的土壓力與切割面土壓力相近。以上是頂管機的工作原理。

頂管機當(dāng)頂管機掘進機頭發(fā)生故障，刀盤可以轉(zhuǎn)動，頂管機在外界條件的阻礙下難以用其他方法解決問題時，對接后利用同類型頂管機在接收井進行反向頂管，完成頂管工作的一種方法。

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

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

對策：針對地表無開挖條件，反套管法施工距離長，地下流沙嚴重的情況。分析當(dāng)前機械運行情況，發(fā)現(xiàn)刀盤在無重載情況下，運行正常。因此，接收井W30采用同型號機頭按同軸線反向頂升，對接后，W29#井繼續(xù)頂升，W30#井頭向后拉。

頂管機施工注意事項：如何準(zhǔn)確確定原機頭的方向、標(biāo)高和軸線是成功的關(guān)鍵。刀盤對接后需同向旋轉(zhuǎn)，推拉同時進行。

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

診斷：刀頭有很大的障礙，被懷疑是一個混凝土基礎(chǔ)。

對策：由于該地正在新建鐵路立交橋，機頭處地面為土石方填筑，建議采用鋼板樁支護開挖，用鎬頭挖機破碎砼塊后作清障處理。