最常用的早期地铁修建方法之一是明挖覆盖法。这一方法顾名思议——需要工作人员先挖一个深沟，然后覆盖。为了更稳固的遮盖挖掘区域，工人们在沟渠的两侧打桩。然后在沟渠的上面放置梁和桁架，通过两边的桩撑住。最后在上面修建临时或永久的道路。这些梁和桁架同时可以用来支撑施工过程中挖掘出来的管道。使用这种方法，工作人员可以建造一个对火车来说都足够深的隧道，能让它安全通过，又不至于碰撞到周边坚固的岩石。
在明挖覆盖法挖掘中，挖掘人员先挖一个沟渠，然后在它的上面覆盖上暂时或永远的路面
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这种方法要比在地下横向挖掘更安全实用。然而，挖掘人员一般都把城市街道作为在挖掘方位的指南，这对已有道路造成巨大的破坏。但设计者们乐意接受这种不便，是因为通过道路指引使修建隧道显得更轻松。
其次，能够尽量减少遇到建筑物地基或其它破坏现存物结构的可能性。
但是遵循地面街道的走向并不意味着施工人员就不会遇到不可预测的障碍。
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在每个城市的地下，地铁工作人员都会发现迷宫般错综复杂的下水管道、电线、电缆以及气动管。现代化的掘进机可以帮助工人不受这些障碍物的阻碍，继续挖掘隧道，但是还是有一些隧道会到达地表。许多地铁系统，包括充当紧急出口角色的一系列通风管道以及所有的出入口（确保人们可以到达街上任一位置）。对隧道施工人员来说，要想完全避开已有的城市基础设施是难上加难。
有时候，工人们为了让工程能够继续，不得不提前变更城市已有的管道和电缆。还有另外一种情况就是，工作人员可以在这些管道和电缆的周边挖掘或者干脆先切断它们。偶尔，工人们也会把管道和水管露在外面不管，这样的情况虽然不会出现在城市规划中，但是这样做可以进一步确认这些管道的存在目的以及是否可以被移除。其实在某些情况下，在管道周边施工是非常容易的。在世界上的每一个城市，隧道工人都会发现相当数量的自然或人为障碍，地下水就是他们会遇到的困难之一。在挖掘过程中，施工人员很容易就发现水的蛛丝马迹，从潮湿的土壤到含水层，还有地表水资源。有时，施工人员会利用水泵和脱水挖水机，以消除这些水。还有一些水资源需要采取更加极端的措施。在巴黎地铁隧道挖掘期间，工人们利用管道中的低温氯化钙冻结泥土，这样就可以像处理固体黏土一样把它们轻易的清除。
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除了地下水，很多地铁还必须要穿过河流和一些其他地面上的水体。有时，利用现代化的掘进机，施工人员甚至可以在河流的下面挖掘隧道。但是一般情况下，河流下面的土壤因为过于潮湿和泥泞而难以控制。因此在河流下方挖掘隧道可能是一件非常危险的事情——巴黎地铁线路挖掘期间，尝试在塞纳河下的挖掘工作导致数次溺水事件生。还有一次，工人们将密封罩扔到河里，然后利用压缩空气迫使水从中流出来。在密封罩的范围内，工作人员才能够继续挖掘。虽然这项工作执行起来非常困难，不过相对于那些挖掘普通土壤和岩石的工人来说，他们能够拿到更多工资。
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某些情况下，自然地质构造同样阻碍建造工程进行。在纽约，一种叫做片岩的难凿的岩石，导致工人们只能在更深的地下挖掘，才能顺利完成隧道挖掘。现在人们已经会使用炸药或者掘进机粉碎密集的岩石，但是早期的工作人员为了绕过一些坚不可摧的岩石，只能变更地铁隧道线路。
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有时，工人们在施工过程中会发现历史遗迹，尤其在一些古老的城市。例如在巴黎，曾经发现堆满了人类遗骨的陵墓和古建筑地基。巴黎地铁还经过一座罗马时代就存在的很深的矿山。有时候，采石场远比地铁轨迹所到之处深的多，工人们被迫在矿山里搭建桥梁，换而言之，部分巴黎地铁都是地下高架铁路。
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