Tunneling shield, mesin untuk menggerakkan terowongan di tanah lunak, terutama di bawah sungai atau di lapisan air. Masalah terowongan di bawah sungai telah menentang imajinasi rekayasa selama berabad-abad karena sulitnya mencegah lumpur dan air merembes masuk dan meruntuhkan arah terowongan. Pada tahun 1818 Marc Isambard Brunel, seorang perwira angkatan laut Prancis di Inggris, mengamati aksi seekor penggerek laut kecil, cacing kapal, yang pelat cangkangnya memungkinkannya untuk membelah kayu dan mendorong serbuk kayu ke belakang. Brunel membangun casing besi raksasa, atau perisai, yang bisa didorong ke depan melalui tanah lunak melalui jack sekrup, sementara penambang menggali melalui bukaan rana di wajah.
terowongan dan penggalian bawah tanah: Perisai terowongan
Risiko kehilangan tanah juga dapat dikurangi dengan menggunakan perisai dengan kantong individual tempat pekerja dapat menambang lebih dulu; ini bisa dengan cepat
Perisai Brunel, berbentuk persegi panjang dalam rencana, berhasil digunakan dalam mengemudikan terowongan bawah air pertama di dunia, di bawah Sungai Thames di London, 1825-1842. Pada tahun 1865 Peter Barlow dari London mematenkan perisai penampang bundar yang jauh lebih sederhana, dengan diameter 8 kaki (2,5 m), yang digunakan James Henry Greathead untuk mengendarai terowongan bor kecil di bawah Sungai Thames dalam waktu kurang dari setahun dengan biaya murah. Bersamaan dengan itu, Alfred Ely Beach dari New York City merancang perisai, juga melingkar di bagian melintang, yang ia gunakan untuk mengendarai kereta bawah tanah eksperimental singkat di bawah Broadway. Pada tahun 1880-an Greathead berhasil menggunakan udara terkompresi di belakang perisainya di terowongan kereta bawah tanah London untuk mencegah banjir saat lapisan sedang dipasang. Kombinasi perisai dan udara terkompresi memungkinkan tunneling di bawah sungai terbesar.
Perisai tunneling modern pada dasarnya sama dengan desain Greathead; yaitu, silinder baja yang kuat didorong ke depan oleh dongkrak hidrolik. Diafragma, atau gorden, di bagian depan memiliki pintu yang dapat dibuka untuk memungkinkan pria bekerja di depan perisai, atau mungkin ditutup ketika perisai didorong melalui tanah yang sangat lunak. Di depan diafragma, silinder diperpanjang oleh ujung tombak melingkar yang menonjol lebih jauh di atas, membentuk tudung pelindung bagi mereka yang bekerja di depan perisai. Di belakang diafragma, lengan erector, tambahan pelindung, membuat lapisan terowongan dengan mengatur segmen cincin baja secara berurutan. Baja tersebut kemudian ditutup dengan pasangan bata. Dongkrak hidrolik untuk memajukan pelindung dipasang pada ujung lapisan yang selesai.
