地下管道的铺设中,顶管法施工是最为常用的一种暗挖法施工形式。它具有可减少大量土方工程、减少拆迁并节约施工用地,对周围环境干扰小,且不中断地面人流交通及物流运输活动等优点,在工程实践中体现出较高的社会效益和经济效益,特别适合管线穿越建筑物及公路、铁路交通线,甚至穿越河道施工。现在机械顶管施工在越来越多的管道施工实践中得到大量的应用,其中主要应用于城市给排水、电力管道、煤气管道、热力管道、通信电缆等施工中。随着一次顶进距离的不断提高,管道埋深的越来越深,加之不同地质条件的复杂多样,解决地下顶管施工技术中遇到的难题越来越引起人们的重视。针对目前工程实践中较为普遍和先进的顶管施工工艺,对施工过程中复杂地质条件、长距离、超深、大管径的机械顶管施工所涉及到的控制管理技术进行较为深入的研究,结合温州市滨海大道顶管施工工程,重点对机械顶管施工工艺进行优化。同时对机械顶管施工的关键技术如:设备的选型匹配及适应性改造、注浆减摩参数设置、注浆流程及注浆操作规程、中继间的设置、测量控制管理、顶进姿态控制、纠偏控制管理等进行了重点分析研究。通过滨海大道顶管工程实例,对上述研究内容一一应用并验证,同时对顶管深基坑进行监测,掌握顶进过程中顶管工作井的变化情况。并对机械顶管施工过程中的风险事故进行分析并提出解决方法。最后对机械顶管的经济效益进行了分析。对今后市政长距离顶管工程提供了大量理论及实践参考。本文提出了复杂地质条件下长距离顶管施工设备选型依据,为施工优选出复合刀盘泥水平衡顶管机。总结出长距离顶管施工精度控制技术,包含土压平衡控制、地层损失控制和注浆减摩控制,满足长距离顶管施工精度控制要求。针对滨海大道工程中的复杂地层,分析顶管泥浆的作用机理,提出不同地层泥浆性能要求及合理的顶管泥水平衡泥浆和润滑泥浆配方,实现了不同地层的高效掘进。本工程中,顶进过程中发生了管道被砂层“抱死”及刀盘被卡风险事故,为了消除风险,采取了加强注浆减阻、旋喷清渣、定点横喷对沉积物进行冲刷、成槽清渣等方法,成功解除风险事故的发生,具有很好的效果。总之,长距离顶管技术的应用能够在一定程度上降低工程造价,节约工程成本,具有良好的经济效益;同时,该技术的应用能够大大提高施工效率,保证施工进度,提升现场施工技术水平,必将在给排水、燃气管道、轨道工程、综合管廊等项目中得到更进一步的发展。