Tarcza tunelowa, maszyna do prowadzenia tuneli w miękkim gruncie, szczególnie pod rzekami lub w warstwach wodonośnych. Problem tunelowania pod rzeką od wieków budził wyobraźnię inżynierów z powodu trudności w zapobieganiu wnikaniu błota i wody i zapadaniu się tunelu. W 1818 r. Marc Isambard Brunel, emigrant francuski oficer marynarki wojennej w Anglii, obserwował akcję małego świdra morskiego, dżdżownicy, której płyty skorupowe pozwalały mu przepuszczać drewno i wypychać za nim trociny. Brunel zbudował gigantyczną żelazną obudowę lub tarczę, którą można popychać do przodu przez miękkie podłoże za pomocą podnośników śrubowych, podczas gdy górnicy kopali otwory żaluzji w twarzy.
tunele i podziemne wyrobiska: tunele osłonowe
Ryzyko utraty ziemi można również zmniejszyć, stosując tarczę z indywidualnymi kieszeniami, z których pracownicy mogą wydobywać z przodu; te mogą szybko
Prostokątna tarcza Brunela została z powodzeniem wykorzystana do napędzania pierwszego na świecie podwodnego tunelu pod Tamizą w Londynie w latach 1825–1842. W 1865 r. Peter Barlow z Londynu opatentował znacznie prostszą tarczę o okrągłym przekroju o średnicy 8 stóp (2,5 m), za pomocą której James Henry Greathead prowadził tunel o małej średnicy pod Tamizą w niecały rok za niewielką cenę. Jednocześnie Alfred Ely Beach w Nowym Jorku opracował tarczę o okrągłym przekroju, którą używał do prowadzenia krótkiego eksperymentalnego metra pod Broadwayem. W latach 80. XIX wieku Greathead z powodzeniem używał sprężonego powietrza za swoją tarczą w londyńskim tunelu metra, aby zapobiec zalaniu podczas instalowania okładziny. Połączenie osłony i sprężonego powietrza umożliwiło tunelowanie pod największymi rzekami.
Nowoczesne osłony tunelowe są zasadniczo takie same jak konstrukcja Greathead; to znaczy potężne stalowe cylindry popychane do przodu przez podnośniki hydrauliczne. Przepona lub zasłona z przodu ma drzwi, które można otworzyć, aby umożliwić ludziom pracę przed tarczą, lub można je zamknąć, gdy tarcza jest przesuwana przez bardzo miękki grunt. Przed przeponą cylinder jest przedłużony o okrągłą krawędź tnącą, która wystaje u góry, tworząc osłonę ochronną dla osób pracujących przed osłoną. Za membraną ramię prostownika, będące uzupełnieniem osłony, buduje okładzinę tunelu, sukcesywnie ustawiając segmenty stalowych pierścieni na miejscu. Później stal pokryta jest murem. Podnośniki hydrauliczne do przesuwania tarczy są oparte o koniec gotowej okładziny.
