总体设计根据工艺要求，充填混凝土防水板铺挂台车不仅需要具备防水板自动铺挂功能，还应具有带压浇筑衬砌台车衬砌功能。此外，台车在隧道内施工作业时，施工车辆和设备能从其内部穿行，内净空保证宽×高不小于3．5×4．5m。

根据工况条件，防水板铺挂台车门架与普通衬砌台车结构相近，走行系统由轮轨式改用轮胎式，方便移动。台车两端布置有环向轨道，轨道上安装有防水板铺挂小车，用于铺设宽幅防水板。其中，后铺挂小车安装有爬焊机，用于焊接防水板环缝。工作采用遥控控制或全自动控制。

结构组成充填混凝土防水板铺挂台车具有防水板铺挂和混凝土灌注功能，主要由走行系统、升降横移机构、爬梯平台、台车模板、气囊端模、挂布小车、挂布小车轨道、台车门架、液压系统、电气系统、换向托滚等部分组成。台车结构轻便，总重量约35t。

台车门架设计门架结构由上下纵梁、上下横梁、斜支撑等组成，是防水板铺挂台车主要承力结构。台车在充填混凝施工时，混凝土压力通过模板、丝杠等传递到门架上。通过传统衬砌台车测试发现，当混凝土灌注高度约到侧模顶时，台车应力和变形最大。