顶管机是市政地下非开挖工程的使用的机械设备，其不需要进行开挖面层，就能够完成穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以等地下管道铺设的现代化工程施工设备。顶管机由主顶系统、土输送系统、注浆系统和电气系统4个部分组成。其工作原理是通过主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井。

顶进过程中要在土层内产生位移，土体通过导管将混凝土传递到顶杆。混凝土通过导管进入泥水分离器，分离出的泥浆从泥水分离器输出注入管沟。在顶进机的作用下，隧道或管道被顶进到预定位置。泥水分离后的泥浆排入泥浆池，泥浆在池子中沉淀并重复使用，沉淀下来的泥水用水泵送到污水处理，污水经处理后达标排放。顶管机施工工艺：隧道掘进过程中需要借助机械设备来实现开挖、支护、成槽等作业。

顶管机分为自动顶管机（土压平衡顶管机、泥水平衡顶管机）和机械顶管机（液压顶管机）两种。

自动顶管机和机械顶管机的优缺点

土压平衡式顶管机，使用范围最广，采用电机驱动齿轮箱带动主轴和刀盘进行泥土的切削，然后采用绞笼出土的方式进行排土，在泥土进入搅拌仓时顶管机内的压力于外部的土压和水压平衡的顶管设备。

泥水平衡式顶管机，应用范围比较广，原理基本与土压平衡的差不多。采用排泥管进行排土，主要在泥水仓加入液体（泥水或者其他）让土/沙变成流体通过排泥管排出。此时泥水舱内的压力与工作面的压力平衡。

机械顶管采用的推进方式和土压的不完全一样，它采用人工掏土的方式，将泥土排出。