顶管机施工中管理人员的违章指挥和作业人员的违规操作，如冒险或野蛮施工，新进工人未经安全教育和培训就上岗作业，特种作业人员未经专门安全培训，持特种作业操作证上岗等，这些都是顶管机施工中引发安全事故的潜在风险因素。
顶管机施工大多数都是在城市市区道路进行，在道路下有通讯、电力、煤气、给水等管线，如果在开工前未探明地下管线的位置、埋深和走向，则顶管机施工中极易对其造成破坏，引发安全事故；而如果在吊管过程中未与地面高压线保持安全距离，则又极易发生触电事故。
气压平衡顶管机的工作原理是： 通过作用于临时工作面上的气体压力(这里气体的压力一般根据隧道底部的地下水压力来确定阻止地下水。
因为在整个工作面的高度范围内，作用的气体压力是相等的，又由于地下水的压力是有梯度的，因此在隧道的顶部就形成一个超过平衡压力的气体压力区，在这一压力的作用下，地层孔隙中的水被挤出，地层也从原来的饱和水状态过渡到半饱和状态。这里有两个作用阶段，首先在挖掘时平衡工作面， 另外，地层从饱和水状态过渡到半饱和状态，其强度也随之提高。
如果上述作用不足以维持工作面稳定，在必要时还必须采用其它辅助措施来平衡土压力。在采用气压顶管机施工时，其工作舱必须通过一个所谓的压力墙进行密封，与周围的大气隔绝。
这里所说的工作舱指的是从工作面到压气舱(闸)门之间的区域，实际上可具有一个或多个带进出门的隔间，在密封的情况下，可以输入压缩空气来建立起一定的压力; 这里的压力墙是一个将不同的区域分割成不同压力区间的装置。
气压式顶管施工就是以一定压力的压缩空气来平衡地下水压力、疏干地下水，从而保持挖掘面稳定的一种顶管施工方法。
