Escut a granel, màquina per conduir túnels en terrenys tous, especialment sota rius o en estrats portadors d’aigua. El problema de túnel sota un riu va desafiar la imaginació de l’enginyeria durant segles a causa de la dificultat d’evitar que el fang i l’aigua s’embrussessin i es col·lapsessin en la rúbrica del túnel. El 1818, Marc Isambard Brunel, un oficial naval francès emigrat a Anglaterra, va observar l’acció d’un minúscul pujador marí, el cuc de vaixell, que les plaques de closca li permetien treure la fusta i empènyer la serra darrere d’aquest. Brunel va construir una carcassa de ferro gegant, o un escut, que es podia tirar endavant a través de terra tova per mitjà de cargols de cargol, mentre que els miners excavaven a través de les obertures de persiana a la cara.
Túnels i excavacions subterrànies: Túnels d’escut
També es pot reduir el risc de perdre el terreny mitjançant un escut amb butxaques individuals des de les quals els treballadors poden tirar endavant; aquests poden ràpidament
L'escut de Brunel, de planta rectangular, es va utilitzar amb èxit per conduir el primer túnel submarí del món, sota el Tàmesi de Londres, 1825-42. El 1865, Peter Barlow, de Londres, va patentar un escut molt més senzill de secció circular, de 2,5 m de diàmetre, amb el qual James Henry Greathead va conduir un túnel d’ales petites sota el Tàmesi en menys d’un any amb un cost modest. Simultàniament, Alfred Ely Beach de la ciutat de Nova York va idear un escut, també circular en secció, que va utilitzar per conduir un metro experimental curt a Broadway. A la dècada de 1880, Greathead va utilitzar amb èxit l’aire comprimit darrere del seu escut en un túnel del metro de Londres per evitar inundacions mentre s’instal·lava el revestiment. La combinació d’escut i aire comprimit va fer possible el tunelatge sota els rius més grans.
Els escuts de túnels moderns són essencialment els mateixos que el disseny de Greathead; és a dir, potents cilindres d’acer impulsats cap endavant per preses hidràuliques. Un diafragma, o una cortina, a la part davantera té una porta que es pot obrir per permetre als homes treballar davant de l'escut, o bé es pot tancar quan l'escut es trasllada per terra molt tova. Davant del diafragma el cilindre es prolonga per un tall circular que es projecta més a la part superior, formant una caputxa protectora per a aquells que treballen davant de l’escut. Darrere del diafragma, un braç erector, complement de l'escut, construeix el revestiment del túnel posant successivament segments d'anells d'acer al seu lloc. L'acer es recobreix posteriorment amb maçoneria. Les preses hidràuliques per avançar l'escut estan clavades contra el final del revestiment finalitzat.
