矩形顶管技术是在圆形顶管技术的基础上发展而来，相比于圆形管道，矩形管道的空间利用率更高，在隧道等通道工程中比传统施工技术有更大的优势。随着城市地下空间开发利用的不断加强，矩形顶管技术能较好应用于电力隧道、地下过街横通道、地铁进出站通道及近年来提出的地下共同沟等通道工程建设施工中。随着矩形顶管设备的研发、施工技术的提高，矩形顶管技术呈逐渐推广开来的趋势。然而目前矩形顶管的设计理论还不成熟，尤其在矩形顶管的管—土受力、顶力设计计算及矩形管节的结构设计等关键问题尚有深入研究的必要。本文主要研究了矩形顶管技术中关键的受力问题：（1）首先概述了矩形顶管技术的工艺、设备、施工流程及工程应用优势、市场需求，并与圆形顶管对比，分析了矩形顶管在工艺、顶进设备、管材、管土受力等方面的特殊性；然后分析了矩形顶管顶进过程中顶管机全断面切屑、顶进背土、机头侧转、轴线偏差及顶进减阻等施工技术难题，在分析了上述现象产生的机理后，针对不同施工难点提出了一些防治和解决措施。（2）采用卸荷拱理论分析了矩形顶管顶进过程中矩形管节与周围土体之间的相互作用，并在圆形顶管顶力计算方法和上海地区顶管工程施工经验的基础上，推导了矩形顶管顶进过程中的顶力计算公式，并分析了影响矩形顶管顶力的因素。（3）在对矩形管节受力分析的基础上，借鉴公路桥涵的设计原理与设计规范对矩形管节作了结构设计计算。（4）最后结合河南省郑州市中州大道地下隧道矩形顶管的工程实例，对工程中的矩形管节进行了结构设计计算，并依据推导的理论顶力计算公式对本工程进行了顶力预估，将计算得到的顶力与原工程的经验法预估顶力进行对比了分析，验证了矩形管节结构设计方法和顶力计算公式的适用性。主要取得了以下成果：导出的矩形顶管顶力计算公式体现了土压荷载、顶管参数、注浆效果和施工因素的影响，可用于估算矩形顶管所需的顶力。得出的矩形管节截面尺寸、荷载种类、内力分布及结构配筋算法，适用于顶管工程中矩形管节的结构设计。