地铁的修建是一项非常庞大的工程，但地铁修好之后所带来的交通便利性极佳，下面就来看看地铁是如何建造的吧！
一、建设地铁不容易
在地铁建造之前，工程师首先要规划列车行驶的线路。地铁线路像蜘蛛网一样四通八达，称为地铁线网。
地铁线网规划是在城市发展战略、总体规划、土地利用规划的基础上，根据客流预测分析，充分考虑交通与城市发展之间的关系，选择方便市民出行、能适应城市可持续发展的布局。
二、地质构造与勘察
地质情况复杂而隐蔽，我们人类没有透视眼，怎样弄清楚地下的情况呢？这时就要依靠工程地质勘察。地质勘察主要有以下4种方式：
（1）钻孔取样勘探
使用地质钻机在地表下钻出深深的孔，然后用空心钻头将岩土样带出地面进行取样分析。一般钻孔间距为几十米，遇到地下溶洞、孤石等复杂地质，钻孔间距缩减为几米。
（2）电法勘探
根据各类岩土电学性质的差异来分析地质情况。
（3）磁法勘探
通过观测和分析由岩土的磁性差异所引起的磁异常，进行地质研究。
（4）声波法勘探
通过在两孔间发射声波，然后根据不同岩土分界面上反射回来的声波进行地质分析。
三、地铁车站的确定
依据城市规划，地铁车站一般会选择建在住宅区、商业区等主要客流集散点，方便市民出行。同时还会考虑土地利用、与其它交通方式换乘便捷、周边环境条件等因素。
四、地铁车站的施工
1、安全又经济的明挖法施工
正式开工前，要准备一块满足施工需求的场地。地铁车站一般是从地面自上而下进行开挖，这就是安全又经济的明挖法施工。明挖法施工前要完成以下几个步骤：
（1）绿化迁移
施工范围内的绿色植物，需要进行迁移，在施工完成后进行恢复。
（2）交通疏解
为保障交通顺畅，原道路进行拓宽或改道，形成新的道路，以保障车辆和行人正常通行。施工完成后再进行道路恢复。
（3）房屋拆迁
为了保障施工和周边安全，在工程施工影响范围内的建筑，需要保护或拆迁。
（4）管线迁改
城市地下埋藏了错综复杂的管线，如电力、通信、燃气、自来水管道等，在施工前需要进行保护或迁改。
2、开始建造地铁车站的“外壳”
首先，要建造地铁车站的“外壳”，例如地下连续墙，保护基坑与周边安全，有以下几个步骤：
（1）成槽
使用成槽设备在基坑的周边形成一段段深槽。
（2）吊装钢筋笼
把一根根钢筋绑扎成与深槽形状吻合的钢筋笼，再通过起重机将它吊进深槽中。
（3）灌注混凝土
在吊装了钢筋笼的槽内，灌注混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙。
（4）形成封闭的地下连续墙
将每一块钢筋混凝土墙连接起来，形成一个将基坑围住的保护墙，防止基坑坍塌，保护周边安全。
3、在深坑里面建造地铁车站
在连续墙完成后，便开始一边开挖一边支撑，形成一个巨大的方形深坑。这个深坑就是地铁车站的“前身”。
（1）基坑开挖
在保护墙围合的空间内进行土方开挖，基坑形状像一个大大的长方形盒子。
（2）搭建支撑梁
每挖到一定深度，就要在地下连续墙两侧之间架设支撑梁，保护基坑安全。
（3）基坑底部防水施工
在基坑底部铺设防水卷材。
（4）绑扎钢筋网
绑扎车站主体结构的钢筋网。
4、地铁车站雏形渐渐成型
往安装好模板的钢筋网灌注混凝土，依次建造底板、侧墙、中板和顶板，这时地铁车站的雏形逐渐成型。车站主体建成后，就可以恢复管线和道路了。
五、几种特殊的施工方法
1、铺盖法施工
在交通疏解困难的道路上，为减少对交通的影响，有时会在地面上铺一个大盖板，作为临时路面供车辆通行，底下进行施工，这就是铺盖法施工。
2、矿山法暗挖施工
如果施工的场地周围有很多密集的楼房和道路，不便施工，可以采取矿山法暗挖施工：建一个小小的施工竖井，施工人员从竖井下去，像“土拔鼠”一样在地下建造车站或隧道。
六、地铁隧道的修建
1、地铁隧道用盾构法施工修建
地铁隧道的修建要用到一种非常特殊的机器，它的名字叫盾构机。地铁隧道大部分都是用这样的盾构法施工来修建的。
①工人在管片厂将一片片盾构管片预制好，再运送到施工现场。
②通过龙门吊，将管片吊入盾构始发井。
③盾构管片搬运车将管片运送进隧道。
④盾构机对管片进行拼装，形成隧道。
2、盾构机的结构
盾构机就像一条“钢铁蚯蚓”，它经过的地方，一条长长的隧道就建成了，盾构机由以下几个部分组成：
（1）控制室
控制盾构机推力、速度、方向等掘进参数的操作室。
（2）螺旋排土器
螺旋排土器将刀盘切削下来的泥土和石块运送到皮带传送机，最后再由渣土车运出隧道。
（3）管片组装机
管片组装机将盾构管片依次进行拼装，一般6片管片组成一圈隧道，管片的宽度常为1.5米。
3、盾构机在漆黑的地下前进不迷路
先进的盾构机安装了高精度的测量系统，能够动态显示当前位置相对于隧道设计轴线的位置偏差，操作人员可及时调整掘进状态，使盾构机沿着正确的方向掘进。
小知识：出站的列车由于下坡而很快地提高速度，进站的列车借助于上坡来降低速度，这种建造方法在运营时更加节能降耗。
七、地铁建设困难与解决方法
1、“拦路虎”——孤石
盾构机在地下挖掘时，经常会冒出一些“拦路虎”。像孤石这种又大又硬的石头，盾构机无法处理，需要施工人员从地面往下钻孔，一直钻到孤石处，然后填进炸药，将孤石炸碎。
2、“怪兽大嘴” ——地下溶洞
溶洞就像“怪兽大嘴”，如果不妥善处理，盾构机会跌入溶洞，造成严重的事故。需要施工人员先用工具钻一条直达溶洞的孔，然后在孔中灌注水泥浆，将溶洞填满，盾构机才能通过。
3、江边、江底挖掘
在江底挖掘时风险很大，经常会遇到上软下硬地层、砂层、淤泥层和承压水等阻挠，盾构机掘进时需要做好监测，谨慎控制。
4、保护地面建筑
盾构施工时，除了要解决地下的难题，也要保护地面上的建筑，如房屋、高架桥、铁路等。
盾构下穿高铁：盾构机在穿越高铁时要求很高，为防止地面沉降而影响线路运输，需对隧道上方地层进行加固。
桩基托换：地铁隧道需要穿过房屋或高架的桩基时，要为建筑物建造新的桩基。然后处理挡住盾构路线的桩基，新的桩基形成新的受力体系，不影响建筑物的安全。
5、其他障碍
上软下硬地层：当遇到上面软弱、下面坚硬的地层时，由于受力不均，易造成刀盘损坏及地面塌方，需要谨慎推进或提前处理。
花岗岩残积土：这种地层遇水则变泥浆，可能带来地表沉降，甚至塌方的风险，需提前进行降水处理。
煤层瓦斯：遇到地下煤层瓦斯，需小心检测，有毒气的话，须排出后方可施工。
八、特殊情况
1、地铁隧道与市政道路合建过江
当地铁隧道需要与市政道路合建过江时，该怎么办呢？聪明的工程师想出了另外一种工法——“沉管法”：将岸上预制好的一节节隧道管段沉到江底进行拼装，形成隧道。
2、地面上的地铁
有时，因为地形原因，地铁需要在地面高处运行，工程师采用高架法施工：由架桥机将预制好的一段段梁片依次进行拼接，形成高架桥。
九、收尾工作
隧道、轨通、电通是地铁建设的三个关键节点。地铁隧道铺设完工后，还要铺设轨道、电缆、通信等设施。
此外还要装修车站、安装机电设备、系统联调、验收和试运行。
小知识：机电设备是各种机械和电气设备的总称，为列车正常安全运行和乘客便利舒适搭乘地铁提供综合保障。
九、地铁运营维护工作
1、列车的家——车辆段
列车也是需要休息和养护的。要给它们建一个“家”——车辆段。车辆段是对地铁车辆进行运营管理、停放、维修及保养的场所。
2、地铁控制指挥中心
那地铁是如何做到安全、准点、快捷、舒适地运行呢？因为它有一个聪明的“大脑”——地铁控制指挥中心。
控制指挥中心是对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防火报警、环境监控、票务管理及乘客服务等，全程进行调度、指挥和监控的“中枢”。
3、地铁保护范围
从开始建造一直到开通之后，还要持续不断地进行地铁保护工作，防止其它工程建设影响地铁。保护区内施工不得影响地铁各个系统安全正常运营，范围包括：