世界上的頂管管道已經發展到了十分成熟的階段，各種各樣的頂管方式方法出現。但是，萬變不離其宗，頂管施工的原理都是一樣的。一般都是垂直地面做工作井，然后用高壓液壓千斤頂，將水泥或者鋼制管道涂抹潤滑介質頂入地下，各種的差別就在于運輸管道內挖掘出來的泥土，石頭等渣子的方法，有人工的，有水抽式的，還有遙控的。
非開挖是指在不開挖或只開挖少量作業坑的條件下，利用巖土鉆掘進行鋪設、修復和更換管道，它、、成本適中、對環境友善，具有不影響交通、不污染環境等優點，在許多情況下，比開挖法施工周期短、綜合成本低、安全性好。現已經成為城市市政施工的主要手段，廣泛應用于穿越公路、鐵路、建筑物、河流以及在鬧市區、古跡保護區、農作物和植被保護區等不允許或不能開挖的條件下進行煤氣、電力、電訊、有線電視線路、石油、天然氣、熱力、排水等管道的鋪設。

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。一節管子完成頂入土層之后，再下第二節管子繼續頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機后，埋設在兩坑之間。

自來水非開挖頂管功能介紹如下：
1   鉆機系統：是穿越設備鉆進作業及回拖作業的主體，它由鉆機主機、轉盤等組成，鉆機主機放置在鉆機架上，用以完成鉆進作業和回拖作業。轉盤裝在鉆機主機前端，連接鉆桿，并通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小，達到不同作業狀態的要求。
2   動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鉆機系統提供高壓液壓油作為鉆機的動力，發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力。
3   控向系統：控向系統是通過計算機監測和控制鉆頭在地下的具體位置和其它參數，引導鉆頭正確鉆進的方向性工具，由于有該系統的控制，鉆頭才能按設計曲線鉆進，現經常采用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統。
4   泥漿系統：泥漿系統由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成，為鉆機系統提供適合鉆進工況的泥漿。
5   鉆具及機具：是鉆機鉆進中鉆孔和擴孔時所使用的各種機具。鉆具主要有適合各種地質的鉆桿，鉆頭、泥漿馬達、擴孔器，切割刀等機具。機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭。

一般情況下，使用小型鉆機時，直經大于200毫米時，就要進行予擴孔，使用大型鉆機時，當產品管線直徑大于Dn350時，就需進行預擴孔，預擴孔的直徑和次數，視具體的鉆機型號和地質情況而定。
回拖產品管線時，先將擴孔工具和管線連接好，然后，開始回拖作業，并由鉆機轉盤帶動鉆桿旋轉后退，進行擴孔回拖，產品管線在回拖過程中是不旋轉的，由于擴好的孔中充滿泥漿，所以產品管線在擴好的孔中是處于懸浮狀態，管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑，這樣即減少了回拖阻力，又保護了管線防腐層，經過鉆機多次預擴孔，終成孔直徑一般比管子直徑大200，所以不會損傷防腐層。見示意圖二：預擴孔和示意圖三：回拖管線。
在鉆導向孔階段，鉆出的孔往往小于回拖管線的直徑，為了使鉆出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍，需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導向孔擴大至要求的直徑。
地下孔經過預擴孔，達到了回拖要求之后，將鉆桿、擴孔器、回拖活節和被安裝管線依次連接好，從出土點開始，一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止。
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