Osnovna struktura stroja za bušenje tunela (TBM) uključuje: dio za iskop (glava za rezanje, njegova glavna osovina i pogonska jedinica); potporni dio za reakciju iskopa (potporne cipele); i prednji dio (advance jacks).
Tijekom rada ponavljaju se sljedeće radnje: proširite potporne papuče kako biste pričvrstili tijelo stroja na zid tunela; okrenite glavu rezača i aktivirajte dizalice za napredovanje; nakon jednog zaveslaja uvucite potporne cipele, pomaknite ih prema naprijed i vratite se u početni položaj.
Struktura glave rezača: sferične glave rezača i ravne glave rezača: Rezna rezača su raspoređena u intervalima na prednjoj strani glave rezača. Općenito, postoje rezači sa središnjim rezanjem, rezači s prednjim rezanjem (rezači s prednjom stranom za rezanje) i rezači s bočnim rezanjem. Razmak rezača ovisi o nosivosti rezača, čvrstoći stijene i ciljanom dnevnom napretku tuneliranja. Na vanjskom obodu, kako bi se spriječilo da tijela rezača odlete s glava rezača, ona su raspoređena pod određenim kutom, a rezni poprečni-presjek glave rezača je u obliku luka-. Ovo je značenje "sferičnog". U tom se slučaju bočni noževi koriste na isti način kao i prednji noževi.
Kako biste izbjegli ugradnju posebnih rezača rubova, mogu se koristiti ravni rezači. Nedavni trendovi naglašavaju izmjenjivost rezača, što dovodi do povećane upotrebe sferičnih rezača.
Rezne glave s perifernim osloncem i središnjim vretenom: Rezne glave s perifernim osloncem sastoje se od cilindričnog tijela i glavnog okvira. Koriste ležajeve velikog-promjera i imaju veliku-otvornu perifernu potpornu strukturu na stražnjoj strani. Iskopana stijena se podiže iz otvora na vanjskom obodu glave rezača, koristeći glavni okvir kao spremnik, i transportira do uređaja za iskop. Ovaj dizajn glave rezača sličan je onom koji se koristi u strojevima za bušenje tunela (TBM) za meke stijene. Vrlo je učinkovit u deformativnim geološkim uvjetima. Izbočina rezača može biti relativno mala, a rezači se mogu zamijeniti iznutra. Rezne glave sa središnjim vretenom kružne su ploče sa središnjim vretenom poduprtim ležajevima malog-promjera. Glava rezača je postavljena na kružnu ploču. Blato se skuplja strugačima koji se nalaze na vanjskoj periferiji glave rezača i zatim se dovodi u uređaj za odlaganje otpada odozgo preko lijevka na vanjskoj periferiji.
Glava rezača je postavljena na sedlo na prednjoj strani ploče. Budući da nije ograničen glavnom osovinom, njegova je konfiguracija relativno fleksibilna. Ova struktura se obično koristi u TBM-ovima otvorenog-tipa. Međutim, otvor za ispuštanje mulja je ograničen, pa ovisno o geološkim uvjetima, možda neće biti učinkovit za odlaganje otpada. Glavu rezača pokreće pogonski motor smješten na stražnjoj strani TBM-a, koristeći glavnu osovinu glave rezača kao pogonsku osovinu.
Konfiguracija potporne cipele služi kao sila reakcije tijekom propulzije; ova sila reakcije je pogonska sila i moment glave rezača. Kako bi u potpunosti izdržao ovu reakcijsku silu i izbjegao oštećenje zidova tunela, trebao bi biti što veći kako bi se smanjio pritisak uzemljenja. Tipično je tlak uzemljenja 3–5 MPa. Potporne cipele za ovu svrhu nazivaju se glavne potporne cipele; tu su i različite potporne cipele za potrebe kao što su kontrola vibracija i kontrola smjera.
Potporne papuče -tipa TBM: u TBM-ovima tipa -štit, postoje glavne papuče za potporu (rep) i papuče za potporu lica (sprijeda) koje se koriste za reakciju propulzije. Glavne potporne papuče općenito su raspoređene u parovima vodoravno s lijeve i desne strane, ali u slučajevima velikog-promjera ponekad ih je 4 do 5 raspoređeno po obodu.
TBM potporne cipele otvorenog-tipa: Postoje dvije vrste: jednostruka potporna papuča i dvostruka potporna papuča. Tip jednostruke potporne papuče ima par potpornih papuča na lijevoj i desnoj strani glavne grede. To može prilagoditi promjene u orijentaciji glavnog snopa tijekom propulzije.
Dvostruka potporna papuča ima par potpornih papuča sprijeda i par straga. Prednje potporne papuče mogu imati 4 (u obliku X-), 2 ili 3 (u obliku T-).
Korekcija smjera izvodi se prije ugradnje potpornih papuča u bilo kojoj vrsti, ali kod jednostruke potporne papuče smjer se može promijeniti tijekom iskopa.
Tip dvostruke potporne papuče ne može mijenjati smjer tijekom iskopa, ali manje je pod utjecajem geoloških promjena i ima dobru ravno-izvedbu.