1994年，西安首次正式提出興建4條總長度73.17公裡的城市軌道交通線路，並成為我國內地第12個地鐵獲批城市。西安作為一個文化古城，古建築為重點保護對象，所以在地鐵隧道開挖時須倍加小心。

    2006年9月開工建設的地鐵二號線縱貫西安南北中軸線，全長26.3公裡。於2011年9月16日投入試運營的北客站至會展中心段為二號線一期工程，長20.5公裡，沿途設置17個車站。該一期工程13合同標段經過西安兩大全國重點文物保護單位——鐘樓和明城牆。

    鐘樓基座外部用青磚白灰砌築而成，上部為木質結構主體。明城牆是迄今世界上規模最大、保存最完整的中國古代城垣建築，外部為散體材料砌築，內部為夯填土層。鐘樓與明城牆的建築材料與建築結構對變形十分敏感。

    而地鐵施工期間，因為開挖可能導致地面產生沉降變形，變形量超過文物的變形允許值時就會造成文物破壞。同時，地鐵列車在運營過程會產生一定的震動，如果傳到地表的震動超過建築物的允許值，也會引起古建築的破壞。

    如何減小施工及後期運營中對鐘樓及城牆的影響，成為地鐵二號線工程設計重點解決的問題。為此，鐵道部第一勘察設計院二號線一期工程項目總設計師李談在制定設計方案時，考慮采取了線路繞避、盾構施工、加固鐘樓及城牆、軌道減震、隨時監控等幾大措施。

    據了解，地鐵二號線南門至北大街是轉彎最多、走向最“曲折”的一段地鐵線，除了地質情況復雜以外，盾構機還要下穿護城河、永寧門城牆、門洞、南大街地下人防等重要建築物，然後沿南大街主輔路到達鐘樓，並旁穿鐘樓後進入鐘樓車站，盾構機在隧道掘進中不僅要上坡、下坡，還要進行幾段曲線施工。這些技術難題在全國所有建成和在建地鐵中都很少遇到過。

    承擔這段施工難點最多區段的北京住總集團市政公司西安地鐵項目部經理吳亮告訴記者，工程范圍包括：北大街站-鐘樓站盾構區間，鐘樓站-南門站盾構區間，右線全長1236.7m，左線全長1239.5m。為了拿下這個關乎整個線路的節點控制性工程，又要確保古建築萬無一失，除了在地面上對古城牆和鐘樓實施加固措施外，在盾構掘進通過該地段時采取了一系列的措施，具體包括：

    （1）嚴格控制土壓力。根據鐘樓段底層隧道埋深及地下水位情況，將土壓控制在0.12~0.15MPa之間；

    （2）嚴格控制掘進速度。將掘進速度控制在30~40mm/min，並保持平穩、均衡地推進；

    （3）加強同步注漿，對注漿量和注漿壓力進行雙控制，即注漿量達到3m3以上，注漿壓力控制在0.15MPa；

    （4）二（多）次補漿。盾構機旁穿鐘樓期間，連續進行二（多）次補漿，其補漿位置為拖後8~10環位置，補漿壓力0.2~0.3MPa，且漿液為雙漿液；

    （5）控制盾構機和管片的姿態。在掘進過程中，操作手需注意控制盾構姿態，確保盾尾間隙及盾構機的俯仰角，防止因盾尾間隙過大或過小造成盾尾漏漿或管片錯台過大等。

另外，在盾構穿越期間加強監測，必要時進行實時監測，設定鐘樓基礎沉降的預警值、報警值和警戒值，確保沉降不超過-5mm，傾斜梯度不超過0.05%。

    盾構機在穿越古城牆和鐘樓後，經三家專業機構檢測，實現了護城河最大沉降-1.5mm，永寧門城牆最大沉降-2.5mm，鐘樓最大沉降-1.4mm的優異成績，所有沉降量指標均控制在國家文物局和文物保護司允許范圍內，各項檢測數據表明城牆和鐘樓非常安全，創造了國內地鐵建設史上的奇跡，也為西安其他地鐵線路建設積累了寶貴經驗。