Tuneļa vairogs, mašīna tuneļu vadīšanai mīkstā zemē, it īpaši zem upēm vai ūdens nesošos slāņos. Tunelēšanas problēma zem upes gadsimtiem ilgi bija izaicinājusi inženiertehnisko iztēli, jo bija grūti novērst dubļu un ūdens iekļūšanu tunelī un tā sabrukšanu. 1818. gadā Marcs Isambards Brunelis, emigrējis Francijas jūras spēku virsnieks Anglijā, novēroja sīkā jūras urbēja - kuģu tārpa - rīcību, kura gliemežnīcu plāksnes ļāva tam iziet caur kokmateriāliem un izstumt zāģu skaidas aiz tā. Brunels uzcēla milzu dzelzs apvalku vai vairogu, kuru ar skrūvju domkratu palīdzību varēja virzīt uz priekšu caur mīksto zemi, bet kalnračiem izrok caur slēģu atverēm sejā.
tuneļi un pazemes izrakumi: vairoga tuneļi
Zemes zaudēšanas risku var samazināt arī, izmantojot vairogu ar individuālām kabatām, no kurām darbinieki var mīnas priekšā; šie var ātri
Brunela vairogs, taisnstūra plāns, tika veiksmīgi izmantots, vadot pasaulē pirmo zemūdens tuneli zem Temzas Londonas 1825. – 42. 1865. gadā Pīters Bārlovs no Londonas patentēja daudz vienkāršāku apļveida šķērsgriezuma vairogu, kura diametrs bija 8 pēdas (2,5 m), ar kuru Džeimss Henrijs Lielheads mazāk nekā gada laikā par nelielām izmaksām vadīja maza urbuma tuneli zem Temzas. Vienlaikus Alfrēds Īlijs no Ņujorkas pludmales izstrādāja vairogu, arī šķērsgriezumā apļveida, kuru viņš mēdza vadīt īsā eksperimentālā metro zem Brodvejas. 1880. gados Greathead veiksmīgi izmantoja saspiestu gaisu aiz sava vairoga Londonas metro tunelī, lai novērstu applūšanu, kamēr odere tika uzstādīta. Vairoga un saspiestā gaisa kombinācija ļāva tunelēt zem lielākajām upēm.
Mūsdienu tuneļu vairogi būtībā ir tādi paši kā Greathead dizains; tas ir, jaudīgus tērauda balonus, kas virzīti uz priekšu ar hidrauliskiem domkratiem. Diafragmai vai aizkaram priekšpusē ir durvis, kuras var atvērt, lai ļautu vīriešiem strādāt vairoga priekšā, vai arī tās var aizvērt, ja vairogs tiek nospiests caur ļoti mīkstu zemi. Diafragmas priekšā cilindru pagarina ar apaļu griešanas malu, kas augšpusē izvirzījas tālāk, veidojot aizsargapvalku tiem, kas strādā vairoga priekšā. Aiz membrānas erekcijas svira, vairoga papildinājums, veido tuneļa oderi, secīgi uzstādot tērauda gredzenu segmentus. Tērauds vēlāk tiek pārklāts ar mūru. Hidrauliskās domkrati vairoga virzīšanai ir piestiprināti pie pabeigtās oderes gala.
