地铁开挖前先考古
又要在地下开挖，又不能磕到碰到地下的“宝贝”，怎么办？地铁开挖前先考古！
王自力介绍说，规划中的西安地铁1、2、4、6号线直接下穿西安古城城区。为了配合地铁施工，早在2005年起，西安市文物保护考古所就对二号线沿线进行文物勘探和考古发掘。光2号线的前期初步勘探工作，就用了近半年时间。结果也让人大吃一惊。地铁2号线共涉及57处文物保护区，包括13处古遗址，其中国家级文物保护单位4处、省级4处、市县级1处；古墓群38处；重要的文物出土点或窑藏点6处。前后跨越2000多年历史。截至2009年9月，便发现并清理古墓130余座，出土器物200余件。
西安市文物局文物保护与考古处处长黄伟介绍说，西安文物古建类少，遗址类多。遗址都比较浅，遗址就是墙的地基，尤其是汉城，距地表浅的四五十厘米，深的也不过一米多，一动土就能发现，因此动土要格外谨慎。古代人不像现代人盖30层，不超过3层，地基没多深。相反，更难的反倒是地面上的古建筑的破坏。比如，西安的明城墙保存完整，而城内还矗立着闻名天下的钟楼。地铁要在城墙区域内的地下穿越，而不能对城墙遗址和钟楼造成破坏。这可让地铁施工犯了难。沿线涉及的57处文物保护点的完备资料，文保方案达57页。光钟楼和城墙的保护方案，就有足足两斤重。“西安地铁在施工前都要先考古。没有文物部门给意见，谁都不敢动土。成都、洛阳都是这么做的。”
西安地铁指挥部的负责人告诉记者，地铁2号线开建之前就先进行了考古勘探和发掘，几乎在任何一个地铁工地，都可以见到手持“洛阳铲”勘探的人员。考古人员高峰时出动100余人。在张家堡广场，考古人员探测时，每两人间隔5米排成一列，手执洛阳铲勘探，细致程度惊人。
14米深挖避开“文化埋藏层”
黄伟说，西安的“文化埋藏层”基本在5至7米的区域，遗址和墓葬基本上都分布在这个深度。为了不破坏文物，文物部门要求，地铁的作业平台都要在地下14米以下。可以说是国内地铁中开挖深度最深的。如此一来，都城类遗址基本上都避开了。尤其是有些有古建筑的站点，考虑到叠加震动，必须挖得更深，要挖30米以下，10层楼高。
除了深挖，还要尽量避开地面上的文物。凡是遇到古建筑，地铁都要最大限度为古建筑让路。西安地铁规划处总工程师王安理表示，在地铁施工中，对大遗址采取避，地面上的古建筑则采取绕。黄伟举了个例子，规划中的3号线要过西安城西南隋城墙遗址。本来站点靠近遗址，后来文物部门建议，必须避开遗址，最终，3号线遗址偏离了隋城墙遗址160米。“尽管改线对老百姓不太方便，因为地铁站点的设定考虑人流、交通等各方面的因素，改线意味着市民坐车可能要走更远的路。但我们有一个原则，地铁修建于文物保护发生矛盾时，文物优先，地铁必须无条件避让。”
不过，又要深挖，又要绕，西安地铁的文物保护成本也不低。2号线光用于文物保护工程的投资就有2577万元，仅为了避让明城墙和钟楼工程措施费用就超过1亿元，光为了减震使用的钢弹簧复制板道床1公里就要2000多万元。
最终，西安地铁2号线基本避开了周、秦、汉历代古都遗址以及城区、近郊等文物保护单位，如周丰镐遗址、秦阿房宫遗址、汉长安城、唐大明宫、碑林、清真寺等；也避开了北院门等古城历史街区。
考古人员工地上“监工”
能避让当然好，但地铁毕竟修建在闹市区，终究有地铁和古城墙正面“碰撞”的时候。比如，唐长安城和明西安城墙就无法避开，怎么办？
黄伟说，地铁对钟楼的影响主要是施工期间的地面沉降和运营期间的震动。为最大限度控制震源，加固施工时打桩机工作半径距钟楼主体8米，距南门城墙5米，最大限度降低施工机械对古建筑主体的影响；同时，盾构施工期间，将为钟楼和城墙“套箍”加固，严格控制盾构机推进速度，确保机械连续、平稳地通过。对于必须穿越的钟楼、城墙等古建筑，穿过钟楼时的线路选择了600米的半径绕开钟楼；穿越南门城墙时，从瓮城东西两侧的城门洞下绕行通过。
王安理也表示，2号线在施工和轨道的运营过程中会对城墙有一些影响，主要因素是震动所造成的。地铁2号线在设计时就刻意避开了钟楼正下方地层，并且将钟楼站附近的道床设置成钢弹簧复制板道床，地铁车辆行驶在这一段就好像走在了海绵垫上，有效地吸收了地铁运行带来的震动波。这也是国内减震技术中最高等级。
监测显示，地铁震动对钟楼的影响在国家范围内，甚至低于地面车辆的震动对钟楼的影响。
6号线，从西往东，也要从钟楼过，国家文物局召集专家，2号线南北向，现在6号线也要，有交会，两辆车同时从这里过，会有叠加震动，为此，施工方在凡是有文物点的地方，钢轨下面有减震器，尤其是换乘车站。
由于地下处处是宝，西安的地铁施工也分外谨慎，工期也格外长。西安首条地铁线路2号线从2006年9月便开工，但直到2011年9月在竣工通车，20.5公里长，前后历时5年时间。“在西安修地铁严得很。”王安理也慨叹：“在工程规划阶段就要做文物保护规划，而其他城市仅仅在施工阶段做文物保护规划即可。西安修地铁还要报国家文物局批，并且还有考古人员跟着一起，发现文物后我们必须立即停工。”根据《西安市城市快速轨道交通线网规划》，新建的地铁1号线将经过阿房宫、汉城北路，途径秦阿房宫遗址、汉长安城遗址、汉建章宫遗址、汉太液池遗址等文物古迹。
古城建地铁的西安样本
王安理介绍说，为了避免对文物造成破坏，在线路设计上尽量远离绕行钟楼及城墙的变形敏感区，加大埋深；在施工方法上选择安全性能最好的盾构掘进施工，最大限度地降低施工沉降和震动对文物的影响；在技术措施上，采用139根直径1米的隔离桩加固钟楼基座和南北门，以型钢支撑城墙拱洞，为钟楼和城墙“套箍”加固。
譬如明代钟楼位于西安市商业繁华中心区域，由于周边建筑物的限制，2号线最大限度远离钟楼，左右线分别距钟楼基座为15.7米、15.4米，东西两侧通过，埋深12米。南北城门线路避开城楼、箭楼及瓮城区域，由两侧城墙门洞中间正穿，隧道埋深18.5米。
地铁线路上尽量远离钟楼基座及城墙南北门的变形敏感区，采取双向绕行(非直接下穿)，尽量加大埋深。
多次监测显示，钟楼左线最大沉降量1.4毫米、右线最大沉降量0.21毫米，均符合国家标准。
“西安建地铁能否保护好文物，这是全中国都关注的焦点，国家文物局也一直盯着。过去大家都担心，修地铁与文物保护能否协调，现在看来，是完全可以协调发展的。”黄伟说，西安在文物保护任务如此艰巨的情况下，地铁二号线成功“洞穿”千年古都，也为其他古建筑多的城市发展轨道交通提供了样本和借鉴。
然而。明年9月，西安地铁1号线即将开通，在未来几年，西安将陆续开通6条地铁线路。纵横交错的地铁线将陆续洞穿皇城根，对于地下埋藏大量“宝贝”的西安来说，考验才刚刚开始。