При строителството на метрото в София са прилагани и се прилагат следните методи на строителство:
а/ Открит способ в укрепени котловани и в котловани с откоси съответно в зависимост от наличието на сгради в близост до трасето или наличието на свободни пространства за изкопаването на котловани с откоси. В тези котловани се изграждат конструкциите на метростанциите или на тунелите, след което те се засипват и се възстановява повърхността над тях. В изградените по този начин съоръжения се извършва монтаж на оборудването и архитектурно довършителните работи. Прилагат се предимно масивни укрепвания с голяма коравина, което позволява строителството да се извършва в непосредствена близост до съществуващи сгради и съоръжения без да се застрашава тяхната цялост. В отделни случаи тези укрепвания са решени като част от носещата конструкция на метростанциите и тунелите. По подобен начин са строени първите метростанции от участъка пл. Св. Неделя - ж. к. Люлин и три от станциите от пл. Св. Неделя до ж. к. Младост. Предвижда се за прилагане на част от станциите от втория метродиаметър - станция „Централна ж. п. гара” и част от станциите на Лъвов мост, пред НДК и Св. Наум.
а/
б/
Фиг. Схема за строителство в котловани с откоси /а/ или в укрепени котловани /б/.
б/ Милански метод. Този метод се прилага, когато се налага по-бързо възстановяване на повърхността над съоръженията на метрото. Последователността на строителство е следната: По направлението на бъдещите стени на конструкциите на станциите и тунелите се изграждат шлицови стени без да се разработва общ котлован. Върху тези шлицови стени се изпълняват покривните плочи на тунелите или на метростанциите. След това при възстатновено движение над станциите или тунелите се извършват изкопните работи под защитата на покривните плочи и се изграждат останалите конструкции на съоръженията. Този метод е прилаган при строителството на част от станция Жолио Кюри и Г. М. Димитров и на част от тунелите в съседство с тези станции. На втория метродиаметър, с оглед минимализиране на времето за спиране или ограничаване на движението по основни улици, този метод се предвижда на станцията МС 8-ІІ пред ЦУМ и на метростанция МС 11-ІІ под бул. Черни връх в кв. Лозенец, а така също за съоръженията за смяна на посоката на движение след нея.
а/ б/
в/ г/
д/
Фиг. Схема на етапите на строителство на тунели и метростанции по „Милански” метод: а/ Технологична схема; б/ Изпълнение на стените; б/ Изпълнение на покривните плочи; г/ Възстановяване на терена; д/ Изпълнение на вътрешните конструкции.
в/ Щитов метод. Механизирания щитов метод се прилага за изграждане на тунелите в централната градска част, където тунелите са със значителна дължина и поради наличието на археологични находки и с оглед избягване на разкриването на изкопи със значителна дължина на големи булеварди. Той представлява механизирано разработване на почвите в челото на стоманен цилиндър наречен щит и монтиране на тунелна конструкция под защитата на този цилиндър в задната му част. Машината се придвижва от система хидравлични крикове, запъвани в готовата тунелна конструкция в задната част на щита. Поради значителната дълбочина на тунелите този метод е прилаган за участъка „пл. Св. Неделя - Стадион В. Левски” и се предвижда да се прилага за тунелите в участъка „Пътен възел Надежда - ул. Хан Аспарух” преди бул. Патриарх Евтимий. Поради разполагането на тунелите под нивото на подземните води и на двата участъка са предвидени щитове с хидравлична забойна камера с противоналягане в забоя. Това позволява да се предотвратят сляганията на терена над тунелите и негативните последици за разположените над тях сгради.
Фиг. Строителство на тунелите с механизиран щит.
г/ Нов австрийски тунелен метод. Този метод се прилага ефективно на участъци със значително заложение от терена и ограничен воден приток. При него на части се разработва малък участък от забоя, върху него се полага първична конструкция /облицовка/ от армиран торкрет и на определено разстояние зад него се армира и със специален преместваем кофраж се бетонира вторична конструкция /облицовка/ на тунела.
Методът е прилаган за връзката на метростанцията на стадион В. Левски и тунела под бул. Драган Цанков пред националното радио. Поради спецификата на геоложките условия, дълбоките подземни води и значителната дълбочина на заложение на тунелите от втория метродиаметър в участъка под бул. Черни връх от хотел Хемус до бул. Дж. Баучер е предвидено строителството им да се извършва също по Нов австрийски метод. В участъка след метростанцията под бул. Черни връх, поради значителната широчина на съоръженията, по-малкото им заложение, по-високото ниво на подземните води, наличието на съоръжения на вентилационната уредба над него прилагането на метода не е подходящо.