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La tuneladora empleada en las obras es del tipo EPB (Earth Pressure Balance o Escudo de Presión de Tierras) del fabricante alemán Herrenknecht, con un diámetro de excavación de 11,5 m, y un diámetro interior de 10,4 m. El revestimiento se ha hecho mediante dovelas de hormigón armado. El peso total de la tuneladora es de 2.200 toneladas, y tiene una longitud de 125, 6 m. Esta tuneladora fue bautizada con el nombre de “Gran Via” en homenaje a la arteria madrileña que cumplía 100 años en el inicio de las obras.

La cabeza de corte de la tuneladora, el elemento encargado de girar para perforar y extraer la tierra, se mueve gracias a 18 motores que desarrollan una potencia total de 6.300 kw.

La tuneladora avanza mediante unos cilindros hidráulicos que, apoyados en la estructura ya construida, empujan la cabeza giratoria contra el terreno. Además, la máquina va colocando las dovelas prefabricadas de hormigón armado a medida que se desplaza.

Al finalizar la excavación del túnel con la llegada de “Gran Vía” al pozo de extracción situado en la Glorieta de Carlos V, comenzó el proceso de extracción de la tuneladora. Durante la semana siguiente, poco a poco, fue asomando al exterior del pozo el cuerpo principal de la tuneladora -la cabeza de corte y el escudo-  y simultáneamente se acondicionaba la superficie para el montaje de las tres grúas especiales (de 400, 250 y 100 toneladas respectivamente) necesarias para la extracción de estas piezas. 

Durante la noche del 21 de febrero tuvo lugar la extracción de la cabeza de corte de la Gran Vía. Para ello, un grupo de 40 técnicos dirigidos por personal de la empresa fabricante –Herrenknecht- tuvieron previamente que separar la pieza del escudo liberándola del eje y del complicado cableado que monitorizaba la excavación. Una compleja operación de cirugía industrial que duró cerca de una hora. A continuación fue lentamente izada desde los casi 40 metros de profundidad del pozo hasta la superficie. 

Posteriormente la pieza es cortada en porciones para ser transportada de forma más sencilla hasta su destino final, la fábrica donde fue construida en Alemania. De forma casi simultánea a la extracción de la cabeza de corte comenzaron los trabajos dentro del pozo para el desmontaje del escudo y la motorización y posteriormente el resto de la tuneladora –el backup- de una longitud total de 125 metros.

Las obras han sido diseñadas y planteadas para causar el menor impacto ambiental posible en el entorno. Para ello, se están llevando a cabo un seguimiento ambiental de la obra mediante un plan de vigilancia ambiental.

Dicho plan establece la realización de una serie de controles durante la fase de construcción y de explotación. Entre los más destacados están los relativos a la protección hidrológica del patrimonio histórico-cultural, arbolado afectado y reposición, ruido y vibraciones, cumplimiento del sistema de gestión medioambiental, calidad del aire. 

Se llevarán a cabo actuaciones arqueopaleontológicas en los pozos de ventilación, salidas de emergencia, pozos de tratamiento y pozos de montaje y desmontaje de tuneladora. Durante la ejecución de estas excavaciones se dispondrá de un arqueólogo que se encargue de realizar los trámites pertinentes y del seguimiento arqueológico a pie de obra.

La complejidad del trazado y el hecho de tratarse de un túnel urbano que atraviesa gran parte de la ciudad subterráneamente, ha obligado a tomar rigurosas medidas de seguridad. 

El túnel estará provisto de nueve salidas de emergencia distribuidas en los siguientes puntos: una en el pozo de desmontaje en Atocha, cuatro mediante pozos con accesos a superficie en Espalter, República Argentina, Concha Espina, Alberto Alcocer, una en el pozo de montaje en Hiedra y las tres salidas de emergencias proyectadas en la calle Serrano, ubicadas en la Plaza de la Independencia, Hermosilla y Diego de León, se comunicarán con el exterior a través de los aparcamientos que actualmente se están ejecutando en la zona.

Por otro lado, la ventilación del túnel se realizará por medio de tres pozos de ventilación situados en Atocha, María de Molina y el Paseo de La Habana. Se dispondrán cuatro pozos de bombeo y cuatro centros de transformación.

Con carácter previo a la construcción del túnel, se han llevado a cabo tareas de inspección en las edificaciones situadas a ambos lados del corredor por el que discurre el túnel para obtener la mayor información posible y ejecutar las obras sin afección a las construcciones del entorno. Entre los edificios inspeccionados se encuentran diversas edificaciones singulares y monumentos, como la Puerta de Alcalá, el Casón del Buen Retiro y el Museo Arqueológico.

Asimismo, se están realizando controles periódicos gracias a la instalación de instrumentación y posterior auscultación del terreno tanto en superficie como en profundidad a lo largo de todo el trazado del túnel.