একটি টানেল বোরিং মেশিন (TBM) এর মৌলিক কাঠামোর মধ্যে রয়েছে: একটি খনন বিভাগ (কাটারহেড, এর প্রধান শ্যাফ্ট এবং ড্রাইভ ইউনিট); একটি খনন প্রতিক্রিয়া সমর্থন বিভাগ (জুতা সমর্থন); এবং একটি অগ্রিম বিভাগ (অ্যাডভান্স জ্যাক)।
অপারেশন চলাকালীন, নিম্নলিখিত ক্রিয়াগুলি পুনরাবৃত্তি করা হয়: মেশিনের বডিটিকে টানেলের প্রাচীরের সাথে ঠিক করতে সমর্থন জুতাগুলি প্রসারিত করুন; কাটারহেডটি ঘোরান এবং অগ্রসর হওয়ার জন্য জ্যাকগুলি সক্রিয় করুন; এক স্ট্রোকের পরে, সমর্থন জুতাগুলি প্রত্যাহার করুন, সেগুলিকে সামনে নিয়ে যান এবং প্রারম্ভিক অবস্থানে ফিরে যান।
কাটারহেডের গঠন: গোলাকার কাটারহেড এবং প্ল্যানার কাটারহেড: কাটার কাটারগুলি কাটারহেডের সামনের অংশে ব্যবধানে সাজানো হয়। সাধারণত, সেন্টার কাটিং কাটার, সামনে কাটা কাটার (খনন মুখ কাটা কাটার), এবং পাশে কাটা কাটার আছে। কাটিং কাটারগুলির ব্যবধান কাটিং কাটারগুলির লোড ক্ষমতা, শিলার শক্তি এবং লক্ষ্য দৈনিক টানেলিং অগ্রগতির উপর নির্ভর করে। বাইরের ঘেরে, কাটার হেডগুলি থেকে কাটার দেহগুলিকে উড়তে না দেওয়ার জন্য, সেগুলিকে একটি নির্দিষ্ট কোণে সাজানো হয় এবং কাটার হেডের কাটার ক্রস-বিভাগটি চাপ-আকৃতির হয়৷ এটি "গোলাকার" এর অর্থ। এই ক্ষেত্রে, সাইড কাটিং কাটারগুলি সামনের কাটা কাটারগুলির মতোই ব্যবহার করা হয়।
বিশেষ প্রান্ত কাটার ইনস্টল এড়াতে, ফ্ল্যাট কাটার ব্যবহার করা যেতে পারে। সাম্প্রতিক প্রবণতাগুলি কর্তনের বিনিময়যোগ্যতার উপর জোর দেয়, যার ফলে গোলাকার কাটারের ব্যবহার বৃদ্ধি পায়।
পেরিফেরালি সাপোর্টেড এবং সেন্ট্রাল স্পিন্ডল টাইপ কাটারহেড: পেরিফেরালি সাপোর্টেড কাটরহেডগুলি একটি নলাকার বডি এবং একটি প্রধান ফ্রেম নিয়ে গঠিত। তারা বড়-ব্যাসের বিয়ারিং ব্যবহার করে এবং পিছনের দিকে একটি বড়-উন্মুক্ত পেরিফেরাল সাপোর্ট স্ট্রাকচার বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে। খনন করা শিলা কাটারহেডের বাইরের পরিধির ফাঁক থেকে উত্তোলন করা হয়, প্রধান ফ্রেমটিকে ফড়িং হিসাবে ব্যবহার করে, এবং খনন যন্ত্রে নিয়ে যাওয়া হয়। এই কাটারহেড ডিজাইনটি নরম শিলার জন্য টানেল বোরিং মেশিনে (TBMs) ব্যবহৃত হয়। এটি কলাপসিবল ভূতাত্ত্বিক পরিস্থিতিতে অত্যন্ত কার্যকর। কাটার প্রোট্রুশন অপেক্ষাকৃত ছোট হতে পারে, এবং কাটার অভ্যন্তরীণভাবে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। সেন্ট্রাল স্পিন্ডেল টাইপ কাটারহেড হল বৃত্তাকার প্লেট স্ট্রাকচার যার কেন্দ্রীয় স্পিন্ডেল ছোট-ব্যাসের বিয়ারিং দ্বারা সমর্থিত। কাটারহেড একটি বৃত্তাকার প্লেটে মাউন্ট করা হয়। কাটারহেডের বাইরের ঘেরে অবস্থিত স্ক্র্যাপার দ্বারা আঁচিল সংগ্রহ করা হয় এবং তারপরে বাইরের পেরিফেরিতে হপারের মাধ্যমে উপরে থেকে বর্জ্য নিষ্পত্তি ডিভাইসে খাওয়ানো হয়।
কাটারহেডটি প্লেটের সামনে একটি জিনের উপর মাউন্ট করা হয়। কারণ এটি একটি প্রধান খাদ দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়, এর কনফিগারেশন তুলনামূলকভাবে নমনীয়। এই কাঠামোটি সাধারণত খোলা-টাইপ টিবিএম-এ ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, আঁচিল নিষ্কাশন খোলার সীমিত, তাই ভূতাত্ত্বিক অবস্থার উপর নির্ভর করে, এটি বর্জ্য নিষ্পত্তির জন্য কার্যকর নাও হতে পারে। কাটারহেড টিবিএমের পিছনে অবস্থিত একটি ড্রাইভ মোটর দ্বারা চালিত হয়, কাটারহেডের প্রধান শ্যাফ্টটিকে ড্রাইভ শ্যাফ্ট হিসাবে ব্যবহার করে।
সমর্থন জুতা কনফিগারেশন প্রোপালশন সময় একটি প্রতিক্রিয়া বল হিসাবে কাজ করে; এই প্রতিক্রিয়া বল হল প্রপালশন বল এবং কাটারহেড টর্ক। এই প্রতিক্রিয়া শক্তিকে সম্পূর্ণরূপে সহ্য করতে এবং টানেলের দেয়ালের ক্ষতি এড়াতে, গ্রাউন্ডিং চাপ কমাতে যতটা সম্ভব বড় করা উচিত। সাধারণত, গ্রাউন্ডিং চাপ 3-5 MPa হয়। এই উদ্দেশ্যে সমর্থন জুতা প্রধান সমর্থন জুতা বলা হয়; কম্পন নিয়ন্ত্রণ এবং দিক নিয়ন্ত্রণের মতো উদ্দেশ্যে বিভিন্ন সমর্থন জুতাও রয়েছে।
ঢাল-টাইপ টিবিএম সমর্থন জুতা: ঢাল-টাইপ টিবিএমগুলিতে, প্রধান সমর্থন জুতা (টেইল) এবং মুখ সমর্থন জুতা (সামনে) প্রপালশন প্রতিক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। প্রধান সমর্থন জুতাগুলি সাধারণত বাম এবং ডানদিকে অনুভূমিকভাবে জোড়ায় সাজানো থাকে, তবে বড়-ব্যাসের ক্ষেত্রে, কখনও কখনও ঘেরের চারপাশে 4 থেকে 5টি সাজানো হয়।
খোলা-টাইপ টিবিএম সমর্থন জুতা: দুই প্রকার: একক সমর্থন জুতা এবং ডবল সমর্থন জুতা। একক সমর্থন জুতার ধরণে প্রধান রশ্মির বাম এবং ডান দিকে এক জোড়া সমর্থন জুতা রয়েছে। এটি প্রপালশনের সময় প্রধান মরীচির অভিযোজনে পরিবর্তনগুলিকে মিটমাট করতে পারে।
ডাবল সাপোর্ট শু টাইপের সামনে একজোড়া সাপোর্ট জুতা এবং পিছনে এক জোড়া থাকে। সামনের সমর্থন জুতা 4 (X-আকৃতির), 2, বা 3 (T-আকৃতির) থাকতে পারে।
সমর্থন জুতা উভয় প্রকারে ইনস্টল করার আগে দিকনির্দেশক সংশোধন করা হয়, তবে একক সমর্থন জুতার প্রকারে, খননের সময় দিক পরিবর্তন করা যেতে পারে।
ডাবল সাপোর্ট জুতার ধরন খননের সময় দিক পরিবর্তন করতে পারে না, তবে এটি ভূতাত্ত্বিক পরিবর্তনের দ্বারা কম প্রভাবিত হয় এবং ভাল সোজা{0}}রেখার কার্যকারিতা রয়েছে।