Tunnelsköld, maskin för att köra tunnlar i mjuk mark, särskilt under floder eller i vattenbärande skikt. Problemet med tunnling under en flod hade trotsat den tekniska fantasin i århundraden på grund av svårigheten att förhindra lera och vatten från att tränga in och kollapsa i tunnelns rubrik. År 1818 observerade Marc Isambard Brunel, en fransk sjöfartsman i England, handlingen av en liten marinborare, skeppsmasken, vars skalplattor gjorde det möjligt att borras genom virke och pressa sågspånet bakom den. Brunel byggde ett gigantiskt järnhölje, eller sköld, som kunde skjutas fram genom mjukt underlag med hjälp av skruvuttag, medan gruvarbetare grävde genom slutaröppningarna i ansiktet.
tunnlar och underjordiska utgrävningar: Sköldtunnlar
Risken för förlorad mark kan också minskas genom att använda en sköld med enskilda fickor från vilka arbetare kan bryta framåt; dessa kan snabbt
Brunels sköld, rektangulär i plan, anställdes framgångsrikt för att köra världens första undervattens tunnel under Themsen i London 1825–42. År 1865 patenterade Peter Barlow i London en mycket enklare sköld med cirkulärt tvärsnitt, 2,5 meter i diameter, med vilken James Henry Greathead körde en tunn tunn tunnel under Themsen på mindre än ett år till blygsam kostnad. Samtidigt tänkte Alfred Ely Beach i New York City en sköld, också cirkulär i tvärsnitt, som han använde för att köra en kort experimentell tunnelbana under Broadway. På 1880-talet använde Greathead framgångsrik tryckluft bakom sin sköld i en tunnelbanetunnel i London för att förhindra översvämningar medan fodret installerades. Kombinationen av sköld och tryckluft gjorde tunneling möjlig under de största floderna.
Moderna tunnelsköldar är i stort sett samma som Greathead-designen; det vill säga kraftfulla stålcylindrar som skjuts framåt av hydrauliska uttag. En membran eller gardin i framsidan har en dörr som kan öppnas för att låta män arbeta framför skölden, eller den kan stängas när skölden skjuts genom mycket mjuk mark. Framför membranet förlängs cylindern med en cirkulär skärkant som skjuter längre upp och bildar en skyddande huva för de som arbetar framför skölden. Bakom membranet konstruerar en erektorarm, en anslutning till skölden, tunnelfodret genom att successivt sätta segment av stålringar på plats. Stålet täcks senare med murverk. Hydrauliska domkrafter för att framställa skärmen är avstängda mot slutet av det färdiga fodret.
