Podstawowa konstrukcja maszyny do wiercenia tuneli (TBM) obejmuje: Sekcję urabiającą (głowicę urabiającą, jej wał główny i zespół napędowy); sekcja podpory reakcji wykopu (podpory); i sekcja zaawansowana (gniazda zaawansowane).
Podczas pracy powtarzane są następujące czynności: rozłożyć stopy podporowe w celu przymocowania korpusu maszyny do ściany tunelu; obróć głowicę tnącą i aktywuj podnośniki, aby posunąć się do przodu; po jednym pociągnięciu cofnij buty podporowe, przesuń je do przodu i wróć do pozycji wyjściowej.
Budowa głowicy tnącej: Głowice kuliste i głowice płaskie: Głowice tnące są rozmieszczone w odstępach z przodu głowicy tnącej. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją frezy do cięcia centralnego, frezy do cięcia przedniego (frezy do cięcia czołowego wykopu) i noże do cięcia bocznego. Rozstaw noży tnących zależy od nośności noży tnących, wytrzymałości skały i docelowego dziennego postępu drążenia tunelu. Aby zapobiec wypadaniu korpusów tnących z głowic tnących, na zewnętrznym obwodzie są one rozmieszczone pod pewnym kątem, a przekrój poprzeczny- głowicy tnącej ma kształt-łuku. Takie jest znaczenie słowa „kulisty”. W tym przypadku boczne noże tnące wykorzystuje się w taki sam sposób jak przednie noże tnące.
Aby uniknąć konieczności instalowania specjalnych obcinaków krawędziowych, można zastosować obcinaki płaskie. Najnowsze trendy kładą nacisk na wymienność frezów, co prowadzi do zwiększonego stosowania frezów kulistych.
Głowice tnące z wrzecionem obwodowym i centralnym: Głowice tnące z podparciem obwodowym składają się z cylindrycznego korpusu i ramy głównej. Wykorzystują łożyska-o dużej średnicy i mają z tyłu-duży otwór na obwodową konstrukcję nośną. Wydobyta skała jest podnoszona ze szczelin na zewnętrznym obwodzie głowicy urabiającej, wykorzystując ramę główną jako lej zasypowy i transportowana do urządzenia urabiającego. Konstrukcja głowicy urabiającej jest podobna do tej stosowanej w maszynach do wiercenia tuneli (TBM) do miękkiej skały. Jest wysoce skuteczny w składanych warunkach geologicznych. Występ noża może być stosunkowo niewielki, a noże można wymieniać wewnętrznie. Głowice tnące z centralnym wrzecionem to okrągłe konstrukcje płytowe z centralnym wrzecionem wspartym na łożyskach o małej-średnicy. Głowica tnąca osadzona jest na okrągłej płycie. Obornik zbierany jest przez zgarniaki umieszczone na zewnętrznym obwodzie głowicy tnącej, a następnie podawany od góry poprzez leje umieszczone na zewnętrznym obwodzie do urządzenia do usuwania odpadów.
Głowica tnąca osadzona jest na siodle z przodu płyty. Ponieważ nie jest ograniczony przez wał główny, jego konfiguracja jest stosunkowo elastyczna. Ta struktura jest powszechnie stosowana w maszynach TBM typu otwartego-. Jednakże otwór odprowadzający szlam jest ograniczony, więc w zależności od warunków geologicznych może nie być skuteczny w usuwaniu odpadów. Głowica tnąca napędzana jest silnikiem napędowym umieszczonym z tyłu TBM, wykorzystującym wał główny głowicy tnącej jako wał napędowy.
Konfiguracja buta podpierającego służy jako siła reakcji podczas napędu; ta siła reakcji to siła napędowa i moment obrotowy głowicy tnącej. Aby w pełni wytrzymać tę siłę reakcji i uniknąć uszkodzenia ścian tunelu, należy wykonać go tak duży, jak to możliwe, aby zmniejszyć nacisk na uziemienie. Zazwyczaj ciśnienie uziemienia wynosi 3–5 MPa. Buty wspierające w tym celu nazywane są butami głównymi; istnieją również różne podkładki podporowe do celów takich jak kontrola wibracji i kontrola kierunku.
Buty wspierające TBM typu tarczowego-: W TBM typu tarczowego- do reakcji napędu wykorzystywane są główne buty wspierające (ogon) i buty wspierające twarz (przód). Główne buty podporowe są zazwyczaj rozmieszczone parami poziomo po lewej i prawej stronie, ale w przypadkach o dużej-średnicy czasami na obwodzie rozmieszczonych jest od 4 do 5.
Buty ze wsparciem TBM typu otwartego-: Istnieją dwa typy: but z pojedynczym wsparciem i but z podwójnym wsparciem. Typ buta z pojedynczą podporą ma parę butów podporowych po lewej i prawej stronie belki głównej. Może to uwzględniać zmiany orientacji głównej belki podczas napędu.
Typ buta z podwójnym podparciem ma parę butów podpierających z przodu i parę z tyłu. Przednie buty podporowe mogą mieć 4 (w kształcie X-), 2 lub 3 (w kształcie T-).
Korektę kierunku przeprowadza się przed montażem butów podporowych dowolnego typu, ale w przypadku butów pojedynczych kierunek można zmienić podczas wykopu.
Typ buta z podwójną podporą nie może zmieniać kierunku podczas wykopów, ale jest mniej podatny na zmiany geologiczne i charakteryzuje się dobrą wydajnością-na linii prostej.