A técnica de construção de túneis com anéis empurrados é também denominada, na nomenclatura mundial, por pipe jacking, sendo este o termo pela qual a técnica é predominantemente conhecida. Esta técnica é utilizada para a construção de túneis de pequenos diâmetros, geralmente para a instalação de gás e oleodutos, condutas de drenagem e de esgotos, infra-estruturas de passagem de cabos de electricidade ou telecomunicações, passagens inferiores de peões ou passagens hidráulicas tipo coulverts. É utilizada para instalar os sistemas supracitados sob ruas movimentadas de áreas urbanas, auto-estradas, linhas de caminhos-de-ferro, aterros, aeroportos ou sob outras estruturas sensíveis a perturbações da superfície. A diferença entre o pipe jacking e a técnica de micro túneis (microtunnelling), reside no facto de na primeira serem utilizados tubos de diâmetro superior a cerca de 900 mm (túneis em que possam entrar humanos) e na segunda os túneis possuírem diâmetros inferiores a este valor (valor de referência que pode diferir de um país para outro). (Thomson 1993) Os métodos de construção em pipe jacking são passíveis de serem empregues em solos coesivos e não coesivos, em solos com ou sem a presença de águas freáticas, sendo as técnicas de escavação capazes de actuar sobre solos com rochas ou solos mistos, com seixos e cascalho.
De um modo geral é um método para instalação de segmentos de tubos rígidos, horizontalmente, abaixo da superfície, em situações que não permitam ou que não tornem viável a instalação de equipamentos com recurso a abertura de valas. Sendo, muitas vezes o pipe jacking referido como o método trenchless, enquanto exemplo de uma execução desse método, existem outras técnicas de trenchless como as referidas no ponto 2.4.3.
A instalação dos segmentos no solo é obtida com o recurso a macacos hidráulicos de grande capacidade (facto pelo qual a técnica se denomina de pipe jacking) que vão empurrar estes segmentos em direcção ao solo, à medida que este vai sendo escavado com a protecção de um escudo que segue na frente dos tubos empurrados. A execução do túnel pode ser guiada por tecnologia laser, se a escavação não for tripulada, ou pode ser manual, caso se recorra a uma escavadora com tripulação humana.
No que diz respeito ao limite de comprimento de túneis realizados com pipe jacking, não existe um limite teórico, embora existam restrições que possam ser impostas, quer por critérios económicos, quer por considerações práticas no campo da engenharia. Túneis com centenas de metros já foram construídos com esta técnica, tanto em troços rectos como em troços com curvaturas radiais, sendo a gama de diâmetros aplicada na ordem dos 150 mm aos 3000 mm.
Construtivamente, esta técnica proporciona tolerâncias comparáveis às obtidas com outras técnicas de execução de túneis, pois normalmente requer menos sobre escavação, assegura o suporte do solo escavado e consequentemente reduz a possibilidade de deslocamentos ao contrário das outras técnicas. Os meios mecânicos de escavação utilizados são semelhantes aos utilizados nos outros formatos de construção de túneis, podendo ser utilizados escudos protectores (shields), para protecção de escavação e da frente de escavação, dependente das condições geológicas e hidrológicas do terreno. Esta técnica requer a construção de poços de ataque ou de impulso (starting ou thrust pits), onde se inicia o empurre dos tubos e a construção de poços de recepção ou alvo (reception ou target pits), para onde se dirige o túnel, no qual vai ser recebida e/ou recolhida a maquinaria de escavação. Normalmente estes poços localizam-se em pontos de possíveis câmaras de visita das condutas, salvo em situações técnicas que obriguem a construção de poços intermédios de auxílio à construção, que podem não se localizar num ponto de uma câmara prevista. As dimensões dos poços podem variar consoante diversos factores, sejam eles económicos, funcionais (caso sejam de ataque, intermédios ou de recepção) ou técnicos (variando com o tipo de escavação utilizado).
De modo a proporcionar apoio e respectiva reacção aos macacos que empurram os tubos, é necessário construir um maciço de reacção nos poços de ataque onde a construção é iniciada, ou onde cada trecho é iniciado. No caso de o poço ter sido escavado em terreno pouco competente e este não possuir capacidade de resistir aos impulsos de reacção dos macacos, a capacidade de reacção dos maciços pode ser enriquecida por intermédio de estacas ou outro meio que promova o mesmo efeito. Nos casos em que a profundidade do poço de ataque não permita a construção de um maciço de reacção suficiente, como o caso de atravessamento de aterros, a reacção dos macacos terá de ser obtida por intermédio da estrutura de suporte do poço, estrutura esta que terá que possuir os apoios necessários por intermédio de estacas, ancoragens ou outros métodos capazes de transmitir as forças horizontais geradas.
Como forma de assegurar a correcta transmissão de forças de empurre ao longo da circunferência do tubo a ser empurrado, são utilizados anéis de impulso, munidos de macacos internos, entre os tubos. Os macacos dos anéis de impulso e os que se situam no poço de ataque encontram-se interligados no circuito hidráulico, por forma a garantir que o impulso gerado por cada um seja o mesmo. O número de anéis a utilizar é função do diâmetro dos tubos, da resistência dos tubos, da distância do túnel e da resistência friccional prevista.
O alinhamento dos tubos a serem empurrados é conseguido pelo posicionamento correcto de guias correctamente orientadas, montadas no poço de ataque, onde os tubos são recebidos. Este alinhamento é mantido ao longo do processo de pipe jacking, utilizando um escudo direccional de escavação, cuja posição é frequentemente verificada e nivelada com base numa referência fixa. Em trechos pequenos e simples, estas verificações podem ser realizadas com recurso a equipamentos topográficos. Escavações rápidas e técnicas controladas remotamente requerem sistemas sofisticados de posicionamento electrónico, usando a combinação de tecnologia laser e técnicas de monitorização computacional.
Há situações em que os túneis são realizados abaixo do nível freático, utilizando uma parede de encabeçamento com vedante em cada poço de ataque e de recepção, por forma a prevenir a entrada de água freática e consequente fluxo de terras para o interior do poço, bem como reter o lubrificante anelar usado na construção no interior do solo. (PJA 1995)
Uma construção com o método de pipe jacking, bem-sucedida, pode ser comparada a uma corrente que é tão forte como o elo mais fraco da mesma. Tal como no lançamento de um satélite em que todos
os componentes têm de ser bem estudados e desenvolvidos, de modo a criar um engenho final bem projectado, também em termos de pipe jacking, o mesmo tem de se suceder, por forma a proporcionar o melhor método de construção em túnel de condutas em termos de critérios estruturais, de flexibilidade e de impermeabilidade à água. (Roe 1995)