马蹄形盾构机有大小9个刀盘，错落设定，最大的直径4.9米，最小的1.1米，每个刀盘都是独立的操控系统，可随意组合，能同时、单个和不同方向的旋转。相对圆形盾构机的一个大刀盘旋转、一套控制系统的“粗放”施工，马蹄形盾构机可以针对不同土质层进行最大面积、最大角度的精细开挖。

马蹄形盾构机在出土设备上也实现了新突破，它比圆形盾构机新增了一个螺旋输送机，不仅能更好地调节开挖土质层土舱压力，还可大大提高盾构机掘进出土的效率。与世界常规圆形盾构机不同，马蹄形盾构机刀盘呈倒“U”形，开挖截面形似马蹄，高10.95米、宽11.9米。在铁路山岭软土隧道领域首次运用，能最大程度提高隧道空间利用率。

“马蹄形”盾构机的诞生，标誌着世界异形隧道掘进机研製技术迈向一个新阶段，也标誌着中国已经拥有具有自主智慧财产权的超大断面马蹄形盾构设计和施工技术，实现了异形盾构装备的自主化和智慧型化。

蒙华铁路白城隧道的施工，将是马蹄形盾构工法在铁路山岭软土隧道领域的首次运用。这一全球首创的隧道开挖工艺将极大提高隧道空间利用率，较圆形截面减少10%～15%的开挖面积。