TMFS綜合集成系統主要由監測與測試系統、評價與預測系統和信息化控制系統三大部分組成(圖10-1)。
圖10-1 TMFS綜合集成系統示意圖
Fig.10-1 Diagram of synthetical system of TMFS
10.2.1 監測與測試系統
該系統由監測、測試設計子系統和監測、測試實施子系統構成。
在隧道施工前，收集勘察、設計資料、充分掌握隧道工程區的自然地理、工程地質信息以及工程設計信息，通過分析和論證，明確監測、測試目的，確定監測、測試的項目以及采用的手段和儀器設備，並初步選定監測、測試部位，對監測、測試工作進行預設計。
跟蹤隧道的開挖，采集施工地質信息，對圍巖的強度和結構進行跟蹤與超前測試，采用的方法包括：點荷載法、回彈儀法、α杯氡氣測試法、鉆孔轉速法、地質雷達法、RQD和Jv測試法等等。同時，對圍巖進行位移、應力、聲發射、地下水等方面的測試、監測，對支護結構開展應力、應變、壓力等方面的監測。
10.2.2 評價與預測系統
由信息處理子系統和評價及預測子系統構成。
信息處理子系統主要作用是對監測、測試獲取的信息進行管理與處理。包括：建庫、時空效應修正、濾波與噪音去除、數理統計及非線性數據處理等。這壹子系統具添加、查詢、作圖、打印及可視化等功能。
評價及預測子系統主要是充分利用現代數理力學理論、非線性科學理論、信息技術、模擬仿真技術等，以測試、監測信息為基礎，對圍巖類別進行智能判別，對圍巖位移、力學參數、工程地質災害以及圍巖穩定性等進行預測預報。
10.2.3 信息化控制系統
該系統主要由信息分析子系統和控制決策子系統組成。
信息分析子系統主要是對施工地質跟蹤信息、監測、測試信息和預測預報結果進行反饋和集成分析，其中包括對比(類比)、歸納、推理等過程，經過這壹子系統的分析，為隧道圍巖穩定性及支護設計的綜合性判斷和決策提供了科學依據。
控制決策子系統是信息化設計與信息化施工的最終決策系統。它將信息分析子系統提供的結果反饋於隧道設計與施工，采用類比分析、經驗判斷、數理力學計算、專家系統推理等綜合性方法，進行集成分析，最終獲得圍巖穩定性及支護設計的控制措施和參數，確認施工措施和支護參數或進行必要的優化與調整。