Phương pháp thi công kín bằng khiên đã được ứng dụng trong xây dựng công trình ngầm hạ tầng kỹ thuật ở các đô thị như: đường ngầm thoát nước, đường cáp điện lực, viễn thông…mà không cần phải đào bới gây cản trở nhịp sống đô thị. Công nghệ này được gọi là công nghệ thi công tunnel mặt cắt nhỏ Microtunnelling (hình 4.2).
Phương pháp thi công bằng khiên và tổ hợp khiên dùng để đào các tuyến ngầm đi qua các vùng núi đá thay cho phương pháp khoan nổ mìn để xây dựng tunnel dẫn nước cho các nhà máy thuỷ điện, các tuyến ngầm giao thông đường sắt, đường bộ v.v…
Đặc biệt các tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng đất và bằng dung dịch bentonite dùng để thi công các tuyến ngầm giao thông ở những nơi có điều khiện địa chất phức tạp. Các tổ hợp khiên này đã và đang được sử dụng để xây dựng các tuyến giao thông đường sắt đô thị (metro), các tuyến giao thông đường bộ đường sắt xuyên qua sông, eo biển và cả những vùng đất sình lầy
Hình 4.1. Hiện tượng sạt lở đất khi thi công bằng khiên có độ sâu không đủ lớn:
1 - vỏ khiên;1, - khoảng không gian phía sau mâm dao cắt; 2 - khoảng không gian phía sau vỏ tunnel sau lắp ráp phải được ép đầy vữa; 3 - vỏ tunnel sau lắp ráp; 4 – mâm dao cắt; 4/ - đất tunnel sau lắp ráp phải được ép đầy vữa; 3 - vỏ tunnel sau lắp ráp; 4 – mâm dao cắt; 4/ - đất phía trước mâm dao bị sạt lở; 5 – kích thuỷ lực (lúc đầu là kích vít); 6 - Thiết bị lắp ráp các đoạn
vỏ lò; 7 – băng tải đất đá; 8 – goòng chở đất bánh sắt; 9 – các đoạn vỏ tunnel chưa lắp
Hình 4.2. Sơ đồ bố trí thiết bị trong công nghệ thi công tunnel mặt cắt nhỏ Microtunnelling
Trong tổng số đường hầm ngầm thi công bằng phương pháp khiên ở các nước khoảng 70% được xây dựng cho dẫn nước, 30% dùng cho Mêtrô và đường ô tô. Hiện nay đường hầm ngầm dưới đáy sông được xây dựng bằng phương pháp khiên ở trên thế giới đã có hơn 20 tuyến, và sự nghiệp phát triển giao thông đường bộ, đường hầm ngầm ô tô dưới đáy sông được xây dựng bằng phương pháp khiên ở các nước sẽ ngày một tăng lên.
Tại Việt nam - cụ thể là TP. Hồ Chí Minh và Hà Nội - đã và đang xúc tiến thực hiện hàng loạt các tuyến đường sắt cao tốc đô thị, trong đó có nhiều tuyến bắt buộc phải đi ngầm trong lòng đất. Với đặc điểm địa chất của cả hai thành phố là nền đất yếu có nhiều nước ngầm, nhiều địa điểm tuyến phải đi qua các túi bùn v.v… thì việc phải sử dụng các tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực hỗn hợp bằng đất và bằng dung dịch bentonite (Mix pressure balance shields) hiện đại là bắt buộc mặc dù giá thành sẽ bị đẩy lên rất cao.