Khiên có nhiều loại, song có thể phân loại theo các dấu hiệu sau: theo mức độ cơ giới hoá; theo công dụng của tunnel; theo phương pháp bảo vệ gương đào, theo công nghệ đào lò và theo tiết diện mặt cắt ngang của tunnel đào v.v…
* Theo mức độ cơ giới hoá đào bốc xúc đất đá, vận chuyển đất đá và xây
lắp vỏ tunnel, các tổ hợp khiên đào hầm lò được chia thành những nhóm sau: + Khiên đào lò thủ công;
+ Khiên đào lò bán thủ công;
+ Tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá 100%.
Theo công dụng của tunnel các tổ hợp khiên đào lò được chia làm hai nhóm:
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò chuyên dùng để đào tunnel dành cho giao thông như các tổ hợp đào đường hầm metro, đường hầm ô tô, đường hầm đường sắt v.v…
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò chuyên dùng để đào tunnel cho hạ tầng cơ sở đô thị như đường ống thoát nước, đường ống lắp đặt các cáp điện, viễn thông v.v…
* Theo phương án chống sạt lở gương đào các tổ hợp khiên đào lò được
chia làm bốn nhóm sau:
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò trong đất có khả năng tự ổn định, không có khoang bảo vệ gương đào (non Pressure Balance Shields);
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò bảo vệ gương đào bằng khoang chứa đất (Earth Pressure Balance Shields);
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò bảo vệ gương đào bằng khoang thuỷ lực (Bentonite-Slurry Supported Shields);
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò bảo vệ gương đào hỗn hợp (Mix Pressure Balance Shields).
* Theo số khiên trong một tổ hợp, các tổ hợp khiên đào lò được chia làm các
nhóm sau:
+ Nhóm tổ hợp khiên đào lò với một khiên bảo vệ - Single Shield TBM; + Nhóm tổ hợp khiên đào lò với hai khiên bảo vệ - Double Shields; + Nhóm tổ hợp khiên đào lò với guốc chống vào thành lò - Gripper TBM.
1. Theo diện tích mặt cắt tunnel đào: Khiên loại nhỏ (đường kính nhỏ hơn
3,2 m), khiên loại trung bình (đường kính nhỏ hơn 5,2 m) và loại lớn (đường kính lớn hơn 5,2 m). Tổ hợp khiên đào tunnel lớn nhất hiện nay có đường kính 19m do hãng Herrenknech – CHLB. Đức sản xuất bán cho một công ty hạ tầng cơ sở Moskva.
2. Theo lĩnh vực ứng dụng đào lò các khiên đào lò được chia thành các nhóm sau:
- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất ngập nước;
- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất thể hạt có độ ẩm bình thường;
- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất độ ổn định kém có độ ẩm bình thường;
- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất có độ cứng từ 0,5 – 5 theo bảng chia của GS Prôkôbôvsky.
- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất có độ cứng lớn hơn 5 theo bảng chia của GS. Prôkôbôvsky.
3. Dựa vào hình dạng mặt cắt của khiên, khiên được chia thành các nhóm sau:
+ Khiên tròn; + Khiên hình elíp; + khiên hình chữ nhật; + Khiên hình móng ngựa.
Tunnel ngầm có mặt cắt tiết diện ngang hình tròn có thể chống lại áp lực đất và áp lực nước tương đối tốt, lắp ráp vỏ hầm tương đối đơn giản, có thể dùng cấu kiện thông dụng, dễ thay thế, vì thế được dùng tương đối rộng rãi nên các tổ hợp khiên thường có dạng trụ tròn.
Trên thực tế có các loại khiên và tổ hợp khiên sau:
• Khiên thủ công;
• Khiên bán thủ công;
• Tổ hợp khiên loại thường không có khoang bảo vệ gương đào;
• Tổ hợp khiên với khoang giữ gương đào bằng đất (earth pressure balance shield);
• Tổ hợp khiên với khoang giữ gương đào bằng dung dịch betonite (Slurrypressure balance shield);
• Ngoài ra còn có các loại khiên và tổ hợp khiên đặc biệt với khoang giữ gương đào bằng khí nén. Loại này là sự kết hợp khiên thủ công với khoang khí nén, khiên bán thủ công với khoang khí nén.