6)顶管。端焊锥体顶头，管子就位，千斤顶施力。管子顶入一段，千斤顶回程，增加顶铁长度，再次顶管。一根管子顶完后与第二根管焊接，焊缝检验、防腐合格后再顶第二根管子。顶管过程中要及时测量，如发现水平偏差，可用外力校正，如用锤击或千斤顶校正。如出现套管向上翘起时，在此端压重物压下。在辅助坑观察，管端顶出路边后，检查其坐标与标高，然后割除锥体顶头，与管道连接，继续施工。
　　(2)管内出土法 φ700mm以上的套管顶进时，常采用管内出土法。先清除管内积土，出土范围一般应保持超过管端前200mm的距离，以减少管道顶进时的阻力。在顶管深度较浅及铁路和建筑物下顶进，要注意管内清土，防止管内泥土阻塞造成路面拱起、铁路轨道变形、建筑物和邻近管道损坏的事故发生(其原因是在顶力的作用下，管子顶端部分土壤结构发生变化)。在管端不出土的顶进状态下，管道顶进时的受力情况包括3部分。受力情况见下式：
 

式中 P_总——总的阻力(MPa)；
　　　P₁——管外壁与土壤的摩擦力(MPa)；
　　　P₂——管内壁与土壤的摩擦力(MPa)由入管土壤的密度而定，
　　　P₃——管顶端面阻力(MPa)。
　　在顶力的作用下。使管道不断顶进，上述3方面的阻力各自不断变化。管外壁与土壤的摩擦力是随着顶进管道长度的增加而均匀递增的，管内壁与管内土壤的摩擦力的变化却不同。由于土壤的孔隙率为30%～60％，存在着较大的压缩性，进入管内的土壤与管内壁的摩擦力逐渐增加，使断面内土壤逐渐压缩。与此同时，管顶端面阻力也在逐渐增加，致使土壤从软塑状态逐步过渡到可塑状态、硬塑状态与坚硬状态，管前土壤将停止向管内移动(一般入管土长约2m)，并迫使管前土壤不断压缩，由此而引起管端面阻力不断增加，总阻力迅速上升。停止向管内移动的管端面土层，随着顶力的增加不断压缩，并通过不断增大的土壤内摩擦角向管端四周传递顶力，由此造成路面拱起、铁路轨道变形等事故。因此，顶进管道管内出土应严格按照“先挖后顶”的顺序操作。
　　1)内挤压出土法。一般用于大口径套管顶进。在顶进套管顶端加焊特殊顶头．顶头外径略大于管径，内壁作成锥体(见图9-3)，借助油缸的推力，将进入管内泥土压缩成小于管内径的圆柱体，使泥土与管底壁脱离。这样，不仅使管道摩擦力减小，而且可以防止管内的积土阻塞。为了使出土机械化，应配备内挤压机械出土专用设备。将切土钢丝绳绕顶头后壁1圈，并套入活络夹箍内，再将出土车推入管内靠近顶头后壁，并将阻动钢闩压入槽内(事先按小车长度焊接于钢管内)。启动油泵，按额定长度要求顶进，挤压后进入管内的圆柱体土壤引至出土车上。管道每次顶进长度应根据出土车长度计算而定。
 

图9-3 坑井顶管总装结构示意图
1—四周坑桩槽钢 2—顶管头 3—出土车坑 4—活络阻闩 5—顶埋钢管
6—钢制出土坑 7—油缸体 8—出土钢索滑轮组 9—油缸靠座桩板
10—集水井 11—入口挡土钢板 12—钢制顶块 13—混凝土基座
14—坑基槽钢平台 15—平衡导轨 16—顶块 17—油缸基座平衡钢板
18—测管中心桩 19—卷扬机 20—油泵组合车
 

式中 L——顶管每次顶进长度(m)；
　　　l——出土车长度(m)；
　　　D——顶管外壁直径(m)；
　　　d——锥体顶管头小口直径(m)。
　　停止油泵，顶管暂停，将卷扬机钢丝绳与管内切土钢丝绳连接，开动卷扬机带动切土钢丝绳，把进入管内土壤切开。拆除与切土钢丝绳连接的接钩，将卷扬机钢丝绳与出土车后钢钩连接，开动卷扬机牵动出土车拉至管外，再用吊车吊出工作坑外运。依此循环进行。
　　采用内挤压法，把原来人工进入管内挖土改为机械出土，不仅可提高工效，降低劳动强度、改善劳动条件，而且由于挤压入管内的土壤密实、无碎土，使管内与工作坑内保持整洁。
　　2)钻孔法。根据土壤类别选择钻头，在钻孔作业方便的一侧开挖工作坑。工作抗应有足够的工作面，其深度应按钻孔位置的需要而定，地下水位较高的地段应设排水井降低地下水位。工作坑应平整，垫上枕木及轨座后应找平。钻头中心和管道中心必须同心。钻孔时。对于糙土土壤，钻头应比主机低1％钻杆长度；对于岩性土壤，钻头应比主机低5%钻杆长度，以补偿钻头上抬。钻孔允许偏差，每钻40m长度为±150mm。套管长度应与钻杆长度一致。钻进时应及时出土，钻进、出土、顶管，周而复始。穿越管道与干线管道应保持同心，穿越的管子允许偏差为管子长度的±2％。
　　3)水力机械法。一般局限于穿越河流或野外顶管施工，在土质疏松、水源充足的条件下使用。原理是用高压水泵将水加压，经过管道与高压水枪连接，通过高压水枪将管道前端土壤冲成泥浆，然后由吸泥泵通过管道将泥浆排出管外。常采用向心冲刷的水枪技术，在端面装3支水枪，相隔120°。每根水枪各自摆动120°，形成扇形冲刷面，3支水枪即可完成整个土层冲刷。双铰型工具管见图9-4。
 

 

图9-4 双绞型工具管示意图
1—上下斜偏油缸 2—水平绞 3—垂直绞　4—左右斜偏油缸

　　为防止泥浆冲刷过快而造成塌方，在操作时必须协调好顶进和冲刷的速度。目前常采用在管端部操作室内加入气压或水压，使之平衡于地下水压力，可以阻止塌方和流砂的出现。
　　这种方法，设备不很复杂，投资不高，劳动强度低，已趋于自动化。但由于排出泥浆需要过滤、外运，需要较大的堆放场地，所以在市区内和小型工程中不宜使用。