雙護盾式TBM適用於無地下水的不能自立的軟弱破碎地層段，並在護盾內安裝管片襯砌。雙護盾系統可同時滿足推進和管片安裝的要求，雙護盾TBM在每個掘進行程中的中斷時間短，後接觸護盾周期性地前移。雙護盾TBM系統在縱向上可分為三部分：①帶刀盤的前護盾；②中間部分的伸縮護盾；③後接觸護盾，帶有用於安裝管片的尾盾。把伸縮護盾、接觸護盾（支撐盾殼）和盾尾合稱為後護盾。
帶管片襯砌操作的雙護盾掘進機工作周期分為兩個階段。
①前進和管片放置過程：支撐護盾牢固地撐緊在洞壁上，刀盤推進油缸支承在接觸護盾的連線處，並在掘進過程中將刀盤向前推進，保持所達到的掘進速率直至刀盤推進油缸行程結束。同時管片在盾尾安裝，在安裝期間後護盾的護盾推進油缸支撐著管片直至整環閉合。
②後護盾換位階段：後護盾盾殼換位只持續兒分鐘。首先，推進油缸卸載，隨後護盾盾殼支撐的徑向支撐油缸縮回並卸載，然後藉助於後護盾推進油缸使刀盤推進油缸周圍的後護盾盾殼前移。重複據進和管片安裝過程。
附屬裝置包括：
①刀盤上的超挖刀具，可得到更大的開挖直徑 洞壁由伸縮護盾盾殼支承直至管片安裝。
②可縱向及徑向移動伸縮的刀盤，以便超挖隧道的一側，提高機器的轉向性。
