本项目属于土木工程：土木工程机械设计与制造技术领域，包括钻机设计与制造、非开挖工程配套软件与系统开发与应用等。非开挖施工是指在不开挖地表，利用各种钻掘技术手段，铺设或探测、检查、修复和更换各类地下管道的一种先进的施工方法，对交通影响小、施工速度快、周期短，且能够减少环境污染和噪声污染。近年来，中国仅每年新建大口径长输油气管道5000多公里，钻进设备需穿越的河流、山体等，对定向钻机的控制性能及施工能力均提出了很高的要求。也对钻机等的环保排放提出很高要求；在城市复杂环境的管线敷设，老旧管线的修复，架空线入地等都对非开挖工程的钻机与钻具的智能控制、钻进轨迹设计与工程控制、管线轨迹探测与信息管理及软件提出很高要求。在这些复杂环境施工，不幸发生打破煤气管线、引发燃烧爆炸事故、电力管线断电、通讯中断等事故也经常发生。钻机、钻具等设备的精确控制与地下钻进轨迹设计就成为亟需攻克的难题。经过合作攻关，突破了钻机与钻具的智能控制技术，满足欧美环保限制；研制管线轨迹探测系统，形成了非开挖工程施工设计等配套软件。   主要科技创新为：(1)基于负载敏感自适应理论与技术、研究a）钻机智能控制系统，攻克钻机排放达标难题。b）双壁钻杆等的开发应用极大提高工作效率，c）开发应用岩石钻进导向控制装置，实现精确导向钻进；d）开发国内领先、国际先进的可拆卸钻进单元操作站，控制钻机与钻具各控制系统，操作站既能够与钻机紧密集成安装，又能够与钻机分离，通过远程通讯，来远程控制钻进施工，在危险环境中保障施工人员安全。集成以上先进技术与设备制造的德威土行孙DDW系列非开挖钻机，达到国际先进水平，替代进口，并出口国外。⑵ 完善非开挖工程配套技术与软件：a）基于IMU的管线轨迹测量仪器开发与应用，提高复杂环境中，原有和竣工管线空间三维轨迹测量与建模精度；b）基于频繁模式匹配、测井界面技术的覆盖岩土勘测与精细三维建模研究与软件，管线精细化建模技术与应用软件开发，提升非开挖钻进工程施工设计水平；c）地层三维建模与可视化系统、钻进轨迹设计软件、泥浆配方选择与用量优化软件。d)基于百度地图API的地下管线信息系统等的开发应用，在建档、非开挖工程轨迹设计、项目规划、经济核算等方面都起到了非常重要作用。这些配套技术与软件为整体提升非开挖工程高效化、智能化、环保化奠定基础。整体上都提高了非开挖行业的施工、服务水平。项目取得的成果，使得非开挖工程钻机、钻具、轨迹测量、配套软件等实现装备的国产化、智能化、环保化。钻机与钻具出口美国、“一带一路”沿线国家等国外；在国内西气东输管线工程、市政管线中都得到大量应用。经济、社会、生态效益显著。近三年累计新增产值5.09亿元。项目取得知识产权15项，其中已获授权核心发明专利1项，授权核心实用新型专利4项，授权配套实用新型专利4项；取得软件著作权6项，已申请进入实审发明专利2项。