L'estructura bàsica d'una tuneladora (TBM) inclou: Una secció d'excavació (capçal de tall, el seu eix principal i unitat d'accionament); una secció de suport de reacció d'excavació (sabates de suport); i una secció avançada (advance jacks).
Durant el funcionament, es repeteixen les següents accions: ampliar les sabates de suport per fixar el cos de la màquina a la paret del túnel; gireu el capçal de tall i activeu els gats per avançar; després d'un cop, retraieu les sabates de suport, moveu-les cap al davant i torneu a la posició inicial.
Estructura del capçal de tall: capçals de tall esfèrics i capçals de tall plans: els talladors es disposen a intervals a la part davantera del capçal de tall. En general, hi ha talladors de tall central, talladors frontals (talladors de tall de cara d'excavació) i talladors de tall laterals. L'espaiat dels talladors depèn de la capacitat de càrrega dels talladors, de la força de la roca i del progrés diari del túnel objectiu. Al perímetre exterior, per evitar que els cossos de tall surtin dels capçals de tall, estan disposats en un angle determinat i la secció transversal-de tall del capçal de tall té forma d'arc-. Aquest és el significat de "esfèric". En aquest cas, els talladors laterals s'utilitzen de la mateixa manera que els talladors frontals.
Per evitar la instal·lació de talladors especials, es poden utilitzar talladors plans. Les tendències recents posen l'accent en la intercanviabilitat dels talladors, donant lloc a un major ús de talladors esfèrics.
Capçals de tall amb suport perifèric i d'eix central: els capçals de tall amb suport perifèric consisteixen en un cos cilíndric i un marc principal. Utilitzen coixinets de gran-diàmetre i disposen d'una gran-estructura de suport perifèric d'obertura a la part posterior. La roca excavada s'aixeca dels buits de la circumferència exterior del capçal de tall, utilitzant el marc principal com a tremuja, i es transporta al dispositiu d'excavació. Aquest disseny de capçal de tall és similar al que s'utilitza a les màquines de tuneladora (TBM) per a roca tova. És altament eficaç en condicions geològiques col·lapsables. La protuberància del tallador pot ser relativament petita i les talladores es poden substituir internament. Els capçals de tall de tipus eix central són estructures de plaques circulars amb un eix central suportat per coixinets de petit-diàmetre. El capçal de tall està muntat sobre una placa circular. El fang es recull mitjançant rascadors situats a la perifèria exterior del capçal de tall i després s'alimenta al dispositiu d'eliminació de residus des de dalt mitjançant tremuges a la perifèria exterior.
El capçal de tall està muntat sobre una cadira a la part davantera de la placa. Com que no està restringit per un eix principal, la seva configuració és relativament flexible. Aquesta estructura s'utilitza habitualment en TBM de tipus obert-. Tanmateix, l'obertura de descàrrega de fang és limitada, de manera que, depenent de les condicions geològiques, pot ser que no sigui eficaç per a l'eliminació de residus. El capçal de tall és accionat per un motor d'accionament situat a la part posterior de la TBM, utilitzant l'eix principal del capçal de tall com a eix motriu.
La configuració de la sabata de suport serveix com a força de reacció durant la propulsió; aquesta força de reacció és la força de propulsió i el parell del cap de tall. Per suportar plenament aquesta força de reacció i evitar danyar les parets del túnel, s'ha de fer el més gran possible per reduir la pressió de posada a terra. Normalment, la pressió de connexió a terra és de 3-5 MPa. Les sabates de suport per a aquest propòsit s'anomenen sabates de suport principals; també hi ha diverses sabates de suport per a finalitats com el control de vibracions i el control de direcció.
Sabates de suport TBM de tipus blind-: a les TBM de tipus blind-, hi ha sabates de suport principals (cua) i sabates de suport facial (davanter) que s'utilitzen per a la reacció de propulsió. Les sabates de suport principals es disposen generalment en parells horitzontalment a l'esquerra i a la dreta, però en casos de gran-diàmetre, de vegades es disposen de 4 a 5 al voltant del perímetre.
Sabates de suport TBM de tipus obert-: n'hi ha de dos tipus: sabates de suport simple i sabates de suport doble. El tipus de sabata de suport únic té un parell de sabates de suport als costats esquerre i dret de la biga principal. Això pot adaptar-se a canvis en l'orientació del feix principal durant la propulsió.
El tipus de sabates de doble suport té un parell de sabates de suport a la part davantera i un parell a la part posterior. Les sabates de suport frontal poden tenir 4 (forma de X-), 2 o 3 (forma de T{-).
La correcció direccional es realitza abans que les sabates de suport s'instal·lin en qualsevol tipus, però en el tipus de sabata de suport únic, la direcció es pot canviar durant l'excavació.
El tipus de sabata de suport doble no pot canviar de direcció durant l'excavació, però es veu menys afectat pels canvis geològics i té un bon rendiment-en línia recta.