文章的工程背景为天津自来水管道的更换工程，该项目采用静压破管法施工，采用球墨铸铁顶管直接安装顶推头，实现顶推破管一体化的新型施工工艺。文章通过ANSYS有限元仿真模拟软件来模拟地下静压破管的施工过程，对该过程中锥头及管道的应力、变形状况进行分析，计算出施工过程中管子端部的受力以及锥头所需的推力，并设计合适的锥头外形，从而为实际施工工艺的选取和顶推头的设计提供理论依据。