Pamatojoties uz TBM griezējgalvu ražotāju praktiskajām prasībām, ir izveidota fundamentāla griezējgalvu projektēšanas darbplūsma. Integrējot ģeoloģiskos tuneļu apstākļus, griezējgalvas strukturālos parametrus un darbības tuneļu parametrus, tika izstrādāti skaitļošanas modeļi galvenajiem dizaina elementiem,-piemēram, griezēja izkārtojumam, atvēršanas konfigurācijai un griezējgalvas korpusa konstrukcijai-, kā rezultātā tika piedāvāta atbilstoša projektēšanas metodoloģija, lai uzlabotu TBM griezējgalvas pielāgošanos konkrētai ģeoloģiskai videi. Šī projektēšanas darbplūsma ietver griezēja galviņas korpusa tipa izvēli, griezēja izvietojumu, dubļu teknes dizainu un atbalsta konstrukcijas dizainu.
Praktiskajos inženiertehniskos lietojumos griezēju izvēle un primāro darbības parametru noteikšana (tostarp griezēju attālums, iespiešanās dziļums, vilce un griezes moments) ir jāvadās pēc dominējošajiem ģeoloģiskajiem apstākļiem. Tādi rīki kā ANSYS tiek izmantoti, lai veiktu simulācijas mehāniskās veiktspējas analīzei (īpaši novērtējot maksimālo deformācijas un sprieguma līmeni), savukārt diskrēto elementu metodes (DEM) simulācijas tiek izmantotas, lai analizētu netīrumu noņemšanas efektivitāti. Turklāt deformācijas rekonstrukcijas metodi -, kuras pamatā ir BP neironu tīkli un galīgo elementu analīze (FEA)-, var izmantot, lai uzraudzītu spriedzi TBM griezējgalvas kritiskajās vietās, tādējādi risinot problēmas, kas saistītas ar deformācijas uzraudzību smagos darbības apstākļos.
Griezējgalvas konstrukcijai ir efektīvi jārisina sarežģītas ģeoloģiskās vides, tostarp augstas{0}}cietības iežu slāņi, ūdens-bagāti smilšaini slāņi un saliktas zemes formācijas. Konkrēti, ogļraktuvēs izmantoto griezēju galviņu konstrukcija pilnu -virsmas cieto iežu TBM atšķiras no parasto cieto iežu TBM, jo tiem ir jāatbilst īpašiem izmēru un svara ierobežojumiem, ko nosaka prasības pazemes transportēšanai un montāžai. Dizaina inovācijas bieži tiek pielāgotas specifiskām projektu prasībām; piemēri ietver mērķtiecīgas dizaina funkcijas, kas pieņemtas "Kaukāza" cieto iežu TBM{5}}, piemēram, sinhronās tunelēšanas un segmentu uzstādīšanas tehnoloģija, aktīvās artikulācijas sistēmas un divvirzienu rotējošas griezējgalvas.
