Основната структура на тунелопробивна машина (TBM) включва: Изкопна секция (режеща глава, нейния основен вал и задвижващ блок); опорна секция за реакция при изкоп (подпорни обувки); и предварителна секция (предварителни валета).
По време на работа се повтарят следните действия: разгънете опорните обувки, за да фиксирате тялото на машината към стената на тунела; завъртете режещата глава и активирайте криковете за напредване; след един удар приберете опорните обувки, преместете ги напред и се върнете в изходна позиция.
Структура на режещата глава: Сферични режещи глави и плоски режещи глави: Режещите ножове са разположени на интервали в предната част на режещата глава. Като цяло има централни режещи ножове, предни режещи фрези (фрези за челно рязане на изкоп) и странични режещи фрези. Разстоянието между режещите ножове зависи от товароносимостта на режещите ножове, здравината на скалата и целевия ежедневен напредък на тунелирането. По външния периметър, за да се предотврати излитането на режещите тела от режещите глави, те са подредени под определен ъгъл, а режещото напречно-сечение на режещата глава е дъгообразно-. Това е значението на "сферичен". В този случай страничните режещи ножове се използват по същия начин като предните режещи ножове.
За да избегнете инсталирането на специални ножове за ръбове, можете да използвате плоски ножове. Последните тенденции наблягат на взаимозаменяемостта на ножовете, което води до увеличеното използване на сферични ножове.
Режещи глави с периферна опора и централен шпиндел: Режещите глави с периферна опора се състоят от цилиндрично тяло и основна рамка. Те използват лагери с голям-диаметър и разполагат с голяма-отваряща се периферна опорна конструкция отзад. Изкопаната скала се повдига от процепите по външната обиколка на режещата глава, като се използва основната рамка като бункер, и се транспортира до устройството за изкопаване. Този дизайн на режеща глава е подобен на този, използван в тунелопробивни машини (TBM) за меки скали. Той е много ефективен при срутващи се геоложки условия. Издатината на ножа може да бъде сравнително малка и ножовете могат да се сменят вътрешно. Режещите глави с централен шпиндел са кръгли плочи с централен шпиндел, поддържан от лагери с малък-диаметър. Режещата глава е монтирана върху кръгла плоча. Мръсотията се събира от скрепери, разположени по външната периферия на режещата глава и след това се подава към устройството за изхвърляне на отпадъци отгоре през бункери по външната периферия.
Режещата глава е монтирана на седло в предната част на плочата. Тъй като не е ограничен от главен вал, конфигурацията му е относително гъвкава. Тази структура обикновено се използва в отворен-тип TBM. Отворът за изхвърляне на калта обаче е ограничен, така че в зависимост от геоложките условия може да не е ефективен за изхвърляне на отпадъци. Режещата глава се задвижва от задвижващ мотор, разположен в задната част на TBM, като се използва главният вал на режещата глава като задвижващ вал.
Конфигурацията на опорната обувка служи като сила на реакция по време на задвижване; тази сила на реакция е силата на задвижване и въртящият момент на режещата глава. За да издържи напълно тази сила на реакция и да избегне повреждането на стените на тунела, той трябва да бъде направен възможно най-голям, за да се намали налягането върху земята. Обикновено налягането на заземяването е 3–5 MPa. Поддържащите обувки за тази цел се наричат основни опорни обувки; има и различни опорни обувки за цели като контрол на вибрациите и контрол на посоката.
Поддържащи обувки тип щит-TBM: В TBM тип-щит има основни опорни обувки (опашка) и лицеви опорни обувки (отпред), използвани за реакция на задвижване. Основните опорни обувки обикновено са подредени по двойки хоризонтално отляво и отдясно, но в случаи с голям-диаметър понякога 4 до 5 са подредени около периметъра.
Отворени{0}}тип TBM опорни обувки: Има два вида: единична опорна обувка и двойна опорна обувка. Типът единична опорна обувка има чифт опорни обувки от лявата и дясната страна на основната греда. Това може да приспособи промените в ориентацията на главния лъч по време на задвижване.
Типът двойна опорна обувка има чифт опорни обувки отпред и чифт отзад. Предните опорни обувки могат да имат 4 (X-образни), 2 или 3 (T-образни).
Корекцията на посоката се извършва, преди опорните обувки да бъдат монтирани в който и да е тип, но при единичния тип опорна обувка посоката може да се променя по време на изкопни работи.
Типът двойна опорна обувка не може да променя посоката си по време на изкопни работи, но е по-малко засегнат от геоложки промени и има добра-права производителност.