为何最先建设排水设施呢？据秦陵地区地下水文资料显示，第一层地下水距地表15米左右，第二层地下水距地表30多米。而最新研究表明秦陵地宫的深度为30米左右。秦陵地区地下水源丰富，如不解决地下水问题，地宫的土圹工程根本无法完成。刘占成说：“要隔断排走地宫周围的地下水，排水渠应该环绕地宫一周，其深度一定要超过地宫深度，其底部则用不透水的青膏泥密封地下水源。所以说在挖掘秦陵地宫时，首先动工的是排水渠工程，水渠四周围陵，地宫范围形成孤岛，以利于下一步施工。”秦陵地宫是竖穴土圹墓，专家利用重力定量技术推算出地宫的开挖范围为东西170米，南北约145米，深约30米，墓室底部东西80米，南北宽约50米。如果把这个口大底小的土圹粗略计算，要挖掘土方约50多万立方。
挖掘墓圹
刘占成说：“当排水系统把地下水通过暗渠坎儿井不断排出后，就可以在排水渠以内的范围正式开挖地宫墓圹了。50多万立方的土方量经过墓道和周壁所留台阶而运出土圹，工程量是很巨大的。至于墓圹底部的地下水问题，则可用青膏泥填封，其之上再夯土，夯土表面再铺砖石。”
布置墓室
墓圹挖好之后就是布置墓室了。地宫土圹底部约4000平方米的面积，也是经过精心规划布置的。刘占成说，分区或分室是必然的，首先主室的位置要确定，主室要安排铜棺、石椁、黄肠题凑等，文献中还有“以水银为百川江河大海”的记载，其他一些放置陪葬品的副室或耳室也留有空间，供秦始皇地下享用。
券砌石顶
一般的竖穴土圹墓都是用土填实的，但是秦始皇陵物探验证结果显示，地宫中存在石质板材。刘占成认为墓室中存在石质板材可能属于地宫墓室顶部的覆盖材料，即地宫应是券砌石顶。“《史记·秦始皇本纪》中‘上具天文’的记载也就是说地宫顶部有绘制的天文星宿图;至于石材来源，则如晋人张华《博物志》所说‘取于渭(河)北诸山’。”刘占成说。
墓顶封土
券顶之后则是墓顶封土，实际上这是地宫建造的最后一道工序。如今实测小山般的秦陵封土，其底部近似方形，南北长515米，东西宽485米，封土全部经过粗夯。刘占成说：“高大的封土堆，象征着秦始皇帝的威严，标志着秦陵营建工程的基本结束。《史记·秦始皇本纪》：‘大事毕，已藏，闭中羡，下外羡门，尽闭工匠藏者，无复出者’，就是讲的地宫工程的结束情况。”
回填排水渠
至于回填排水渠，则是想使秦陵地宫永久性地不被地下水侵蚀。刘占成认为，地宫工程一结束就会及时回填排水渠，排水渠底部应回填有很厚的青膏泥层，其上再用土夯实。“如果我们用考古探铲钻探，打过夯土层，穿过青膏泥，必然会见到地下水，不过深度一定要打过30米才行。由于排水渠的回填密封，秦陵地宫内至今仍然没有地下水患也在情理之中。”他说。考古专家指出，秦始皇陵在历代帝王陵中具有独特位置，弄清其地宫的营建对研究古代帝王建陵思想和中国陵寝文化的发展与演变具有重要意义。秦陵地宫营建的每一个步骤都是重大的学术科题，都需要不断地深入研究。随着今后更细致的考古勘探与研究，结合物探等最新科技成果，相信对于秦陵地宫的营建之谜一定会得到更科学更确切的结论。
