Первые конструкции щитов
Главное назначение ножа усилить переднюю кромку тонкой оболочки и предохранять ее от дефорнации и поломок при встрече с твердой породой или твердыми включениями. Нож представляет собою жесткую сварную или литую из стали конструкцию, помещенную впереди щита и прочно скрепленную с каркасом и с оболочкой.
Верхняя часть ножа выступает несколько вперед по отношению к нижней части, образуя козырек (аванбек), предохраняющий переднюю часть щита рабочую камеру от завалов. При работе щита в плотных грунтах козырька или совсем не делают, или придают ему очень малую длину.
При проходке в мягких грунтах козырек может быть коротким, но передняя часть щита должна быть соответственно удлинена.
В сухих и рыхлых грунтах передняя часть щита (рабочая камера) и козырек могут быть особенно длинными. Длину козырька у разных щитов изменяли в зависимости от местных условий в пределах от 30 см до 3,43 м. Иногда козырек делают выдвижным.
Каркас щита должен обеспечивать неизменяемость формы поперечного сечения щита, поэтому каркас представляет собой жесткую сварную или сборную литую конструкцию.
В прямоугольных щитах малого пролета каркас выполнен в виде сварной жесткой рамы из прокатных профилей. В малогабаритных щитах круглого поперечного сечения роль каркаса играет прочное сварное или литое опорное кольцо, к которому прикреплены домкраты щита.
В щитах Московского метрополитена, перегонных и станционных, каркас щита представляет собой систему вертикальных и горизонтальных перегородок из листовой стали, усиленных прокатными профилями, уголками или швеллерами. Во время работы рабочие становятся на горизонтальные перегородки и ведут с них разработку породы в забое щита.