人工冻结技术在地铁施工中的应用
地铁隧道工程中冻结技术应用分析
地铁隧道工程中冻结技术应用分析摘要：地铁隧道工程流砂地层中盾构进洞中采取了地层冻结技术，这区别与传统对流砂地质层的处理方法。
其主要的成功点就在于解决了洞门区域地层的封闭加固问题。
本文还对地铁隧道工程中地层冻结技术的最终效果进行了分析，指出了其可靠性和优点。
关键词：地铁隧道；地层冻结技术；应用分析冻结技术主要是指在隧道工程的施工过程中，采用了人工制冷的技术，将地层中所含的水从液态转化成固态，即将水冻结成为冰，以便增强其稳定性，从而实现工程与地下水之间的联系，从而以便于地下工程掘砌施工。
此项技术的实质就是通过人工制冷达到改变岩土性质的目的。
冻结壁仅仅是临时的支护结构，停止冻结以后，结构壁融化。
该项技术主要是利用了物质由液态转化成气态过程中的气化过程的吸热来实现的，其制冷的主要材料是氨。
一、冻结法施工工艺步骤地铁隧道工程的制冷技术主要包含有以下几个步骤。
首先是安装冻结站，冻结站主要的设备组成包含有冷凝机、节流阀、压缩机、蒸发器、盐水循环系统和中间冷却器等。
然后是冷结管的施工，这主要是钻冻结孔，将冷结站与不同冷洁孔中的冷结器相连接并形成一个系统。
接着是冻结，冻结壁会从冻结管向外扩张，最终实现冻结管周边的冻结柱最终连成一片的时候，地层的地表温度就会随着冻结时间的加长而越来越低，冻结壁的强度也会相应地加强，最终让地层的温度达到设计时所需要的温度的时候，该阶段就可以结束。
再者就是要对冻结壁进行维护，主要操作就是要不断地补充地层的冷量，最终实现地层温度的相对稳定。
最后一个步骤就是解冻，当永久结构和地层挖掘结束以后，将冷冻管拔出以后就可以实现解冻。
二、地铁隧道工程中冻结技术在工程中的应用某地铁隧道采用了土压平衡盾构，8.10米的盾构直径。
其盾构进洞的空门口的地质主要成分为砂性土，其主要的特点是含水量大，透水性和水压大。
在暴露扰动的情况下容易产生液化的现象，这就给工作立井进入隧道前的混凝土地下连续墙的构建带来了很大的困难。
浅谈冻结法在地铁联络通道施工中的应用
浅谈冻结法在地铁联络通道施工中的应用《地铁设计规范》中联络通道是指连接同一线路区间上下行的两个行车隧道的通道或门洞，在列车于区间遇火灾等灾害、事故停运时，供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散使用。
通道规模不大，但技术难度大、工序复杂，地层加固处理不当易造成地面沉陷、房屋坍塌甚至隧道失去使用功能。
通道施工以地层加固为主。
“隧道内钻进，（近）水平孔冻结加固土体”适用于含一定水量的松散土层，复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压条件下仍有效可行。
冻结法重点是控制冻结孔钻进、地层冻胀和融沉。
根据土壤污染风险等级，将耕地划分为3个类别，将无污染的耕地划为优先保护类，低风险和中度风险的耕地划为安全利用类，高风险和极高风险的耕地划为严格管控类。
稻田土壤重金属污染风险等级见表2。
根据现阶段Cd污染治理技术水平，以0.5为间隔划分农产品风险等级。
1 联络通道及冻结加固范围联络通道由与隧道钢管片相连的喇叭口、水平通道或泵站构成，长约14m。
水平通道为直墙圆弧拱结构，开挖轮廓高约5m，宽约4m；冻结加固范围为结构外2m。
2 施工顺序施工准备→冻结孔施工（同时冻结站安装:冻结制冷系统、盐水系统和监测系统）→管路连接、冻结系统调试→积极冻结→维护冻结→冻结管割除、结构充填注浆→自然解冻、融沉注浆。
基于智能手机的移动感知正成为近年来国内外的研究热点[3]，利用移动通信网络与医疗信息网络融合技术，以及信息集成技术，将医疗服务系统进行整合，可以为患者提供更为便捷的医疗服务[4]。
针对高血压病程长、治愈率低、复发率高的问题，本文对基于Android平台的高血压监测预警系统进行设计研究，以期望用户能够及时了解自身血压、心率等身体信息，出现危险状况能够及时就医，在一定程度上提高患者生活质量。
3 冻结要求与孔位布置《福建省城市轨道交通工程联络通道冻结法技术规程》中冻结壁是指用制冷技术在构筑物周围地层所形成的具有一定厚度和强度的连续冻结岩土体。
冻结法在联络通道(旁通道)施工中应用
5 冻结帷幕计算
表中的安全系数K是由冻土强度与其相应的冻土结构相关 位置的应力比值。由于联络通道断面的土层以粉砂土为 主，故冻土强度以冻土平均温度为-10℃时的粉土强度为 准，σ压=4.0Mpa, σ拉=2.0Mpa,σ剪=1.7Mpa。从数据可见， 各截面的压应力安全系数K >2.19，拉应力安全系数K >1.94，剪应力安全系数K >3.64，安全储备较大 。
谢谢！
1 冻胀和融沉； 2 对土体加固为临时性质，不能长期起作用。
2 冻结原理
盐水循环------盐水吸收地层热量，在盐水箱内将热量 传递给蒸发器中的液氨；
氨循环------液氨变为饱和蒸气氨，再被氨压缩机压缩 成过热蒸气进入冷凝器冷却，高压液氨从冷凝器经 贮氨器，经节流阀流入蒸发器液氨在蒸发器中气化 吸收周围盐水的热量；
迄今为止，各国冻结井最大深度分别为：英国930m，美国915m， 波 兰 8 6 0 m， 加 拿 大 6 3 4 m， 比 利 时 6 3 8 m， 前 苏 联 6 2 0 m， 德国531m，法国550m，中国702m。
1 冻结法概述
冻结法的优点:
1 安全可靠性好,可有效的隔绝地下水； 2 适应面广。适用于任何含一定水量的松散岩土层，在复杂水文
1862年，英国首次在南威尔士的建筑基坑中使用了冻结法； 1880年，德国工程师F．H．Poetch在国际上首次提出并获得人工
冻结法专利； 1962年，日本从开始在岩土工程中应用人工地层冻结技术，随后
20年中约施工了250个冻结工程； 20世纪70～80年代，前苏联应用冻结法施工城市地铁、矿井和其
它工业建筑的大型工程达200余项。
1 冻结法概述
地铁项目加固工程中冻结法施工关键技术的运用
地铁项目加固工程中冻结法施工关键技术的运用发布时间：2021-08-27T15:16:31.920Z 来源：《城镇建设》2021年4月10期作者：闫超[导读] 为满足城市化建设要求，对地下空间的合理利用成为现今社会关注的重点。
闫超上海中惯建设工程有限公司上海 201800摘要：为满足城市化建设要求，对地下空间的合理利用成为现今社会关注的重点。
冻结穿越工程作为地下空间开发的重要项目，其施工质量将直接影响地下空间的稳定性，并关乎地上结构质量。
所以合理应用冻结施工技术成为目前业内研究的重点。
本文就结合地铁项目加固工程，对冻结施工技术的应用展开详细的分析和说明。
关键词：地铁项目加固；冻结法；施工技术地铁工程项目是目前城市化建设中较为重要的组成部分，是城市交通行业进一步发展的关键。
地铁工程项目多以地下施工为主，对稳固性要求较高，所以在施工作业中需注重冻结穿越的质量把控，合理规划冻结孔位置、设计强度、厚度、冻结时间及推进冻结板块的长度等，根据这些参数数据科学规划施工方案，以推动施工作业的安全进行。
1.人工冻结技术的原理冻结法最初应用于金矿开采，起源于俄国，后凭借显著的优势流传到德国，开始应用于煤矿矿井建设。
随着冻结法使用越来越普遍，逐渐成为地下工程施工中不可或缺的地基加固技术。
现阶段，冻结法已经被广泛运用于地铁施工中，且实践应用越来越完善与成熟。
人工冻结技术又称之为人工制冷技术，是指使地表层液体在持续低温状态下快速凝固，形成固体，增强地基的强度、稳固性与抗水渗性，在提升地基可靠性的基础上，达到隔绝地基与地下渗水的目的。
可以说，人工冻结技术的应用，是地下工程施工有序开展的必要条件。
通常情况下，人工冻结技术以氨类物质作为主材料。
整个制冷系统主要由氨循环系统、盐水循环系统及冷却水循环系统三部分组成[1]。
制冷系统应用的主要目的是采用人工干预的措施，对岩土性质进行改良，增强地基基础的可靠性，以便在坚固护壁的支撑下，保障钻井等工序的有序开展。
冷冻法在轨道交通中施工技术与措施
冷冻法在轨道交通中施工技术与措施摘要：伴着城市交通压力的增大和施工技术的持续发展，以地铁为代表的城市地下轨道交通建设在中国正逐步进步。
到目前为止，地铁已经成为一个国家的现代象征。
但是，这种地下轨道交通设施的建设和普通地面轨道地铁不一样，既需要良好的施工条件，而且需要良好的施工质量和施工工艺。
所以，在完成施工规划的同时，做好相关的施工质量控制工作是很有意义的。
关键词：冷冻法；轨道交通；施工技术；措施；一、盾构水中进洞施工原理利用盾构水中进洞利用到达井内外水土压力平衡可控制渗透的机理,主动将盾构到达井用水土回填,防止或控制在盾构到达过程中地下水土从开放的动圈口涌出。
采用冻结法对冻结墙均匀性好的土体进行加固，冻结墙与石窟墙紧密结合，具有较高的强度和良好的密封性能。
其安全可靠的好处非常适合工程地质条件下的土体加固。
对于地点、深度无要求，对环境有好处，对周边环境影响小。
因此，它适合于城市地下建设，特别是在繁忙的城区。
盾构施工技术的特别之处一般是确认盾构施工到洞口时不受水土侵蚀，周边建筑物和道路不受水土侵蚀，造成大面积沉降。
冻结法结合水隧洞施工，充分保证了盾构掘进的安全，冻结法保证了隧道门拆除后隧道末端的水、土不流失。
进入隧道的水保证盾构到达工作井后，隧道周围的水土不流失，地表沉降在控制范围内。
液氮冻结，当防护罩到达工作井后，在土壤和水的清洗过程中出现沙漏漏水等危险情况时，迅速冻结孔门，使水和土壤渗漏，保证施工安全。
二、轨道交通施工工艺1.钻孔施工冻结孔。
施工工序为:定位开孔、孔板管安装→孔板密封装置安装→钻孔→测量→压力试验。
钻探设备:采用dzj500-1000型冻结注浆钻机，tbw850/50型泥浆泵。
倾斜仪采用6型陀螺定向倾斜仪。
钻头Ф190毫米Ф108钻杆。
1)孔位偏差:钻孔位置与设计孔位偏差不大于25mm;钻孔斜度:钻孔深度38.6m，斜度不超过3‰;设备安装:钻机安装应稳定、水平、钻杆、孔位置应在同一铅垂线上。
人工冻结技术在地铁施工中的应用
人工冻结技术在地铁施工中的应用人工冻结是一种先进的地层加固方法，具有较强的封水性能，且地层可复原性好、绕障性强、施工方便，适用于各种地层条件。
近年来，随着我国地铁建设规模的增大，人工冻结技术在地铁施工中的应用逐渐增多，其可使开挖空间周围一定范围内的软弱地层形成高强度人工冻土，提供可靠的临时支护与隔水帷幕，冻结壁连续性、整体性好，地铁施工时可根据工程需要灵活布置冻结孔、调节制冷媒介，为实际工程安全作业保驾护航。
1 人工冻结技术发展情况冻结法（Artificial Ground Freezing,AGF）也被称为人工冻结技术，即人为制造低温环境，通过将土体内自由水的温度降至0℃以下，自由水结成冰后黏结土体，形成冻结土体。
冻土强度高、稳定性强、隔水性能好，可起到较好的支护、隔水作用，适应复杂地层条件施工作业。
冻结法的应用源于现代科学技术的发展，移动式冻结机械的产生使工程冻结成为可能，并开始应用于工程建设中。
19世纪80年代，德国工程师波茨舒创立冻结法原理，并申请专利，在阿尔巴里德煤矿井筒施工中成功运用。
20世纪90年代，国内外已经实现了人工冻结法的广泛应用，包括建筑地基、矿井建设、地铁工程、输洪隧道等领域。
我国自20世纪50年代开始引入冻结法，首次试用是在开滦林西矿风井，施工效果良好，此后在全国各地矿井工程中得到了广泛应用，积累了大量的施工经验。
直至70年代，冻结法在我国城市建设中得到了推广，在北京、沈阳、上海、广州地铁工程中均实现了成功应用。
文章主要围绕人工冻结技术在地铁施工中的应用展开详细分析。
2 人工冻结施工原理与方法2.1 施工原理人工冻结，实质上是利用低温环境改变土体特性的地层加固技术。
人工冻结施工，需要在地层中铺设管道，安装冻结机械与相应循环系统，通过制冷媒介可吸收土体热量，松散含水岩土成冻土后形成人工开挖所需临时固结体，达到地层加固的目的，并创造无水施工环境。
冻结系统示意图（盐水）如图1所示。
冻结法在福州地铁联络通道施工中的应用
冻结法在福州地铁联络通道施工中的应用摘要：结合福州地铁6号线航城站～郑和站区间联络通道及泵站工程，介绍了冻结法在地铁联络通道施工中的施工技术，对冻结法在福州地铁类似地层施工有一定的指导意义。
关键词：联络通道;冻结法1工程概况1.1 工程概述福州市轨道交通6号线工程土建施工总承包第2标段土建2工区位于福州长乐区，项目包括一站两区间，分别为航城站～郑和站区间、郑和站、郑和站～十洋站区间。
具体桩号为ZK16+968.326～ZK19+563.404。
航城站～郑和站区间，区间起点为航城站大里程端端头井，终点为郑和站小里程端端头井，上行线全长1257.860m；下行线全长1261.773m；根据消防、给排水等专业相关要求，考虑沿线地质、环境等情况，本区间在SK17+376.710（XK17+366.057）处设1#联络通道（含泵站），在SK17+760.000（XK17+752.793）处设2#联络通道。
本区间设置联络通道及泵站、联络通道各一座，均采用冻结法加固，矿山法暗挖施工。
图1.1-1、1#联络通道及泵站结构三维图图1.1-2、2#联络通道结构三维图区间联络通道主要位于<2-4-2>淤泥质土、<3-6-2>（含碎石）粉质黏土、<3-1-1>粉质黏土、<3-2>（含泥）中砂、<3-4-2>淤泥质土、<3-6-3>（泥质）碎石、<3-5-1>淤泥质土夹砂。
航城站～郑和站区间1#联络通道（含泵站）位于海峡北路正下方，通道西北侧是上洞江，通道中心距江边约27m，1#联络通道东南侧是皇庭丹郡小区44层，33层两栋砼高层，带一层地下室，基础均采用PHC预应力高强管桩，桩长40～51m，距上行线隧道中心约56m，还有一个燃气调压箱，距上行线隧道中心线约36.9m。
1#联络通道上方预埋污水管DN400PVC管，埋深1.92m；预埋雨水管DN1000砼管，埋深4.1m；还有两排路灯管线。
冻结技术在地铁及隧道工程中的应用
第4卷第6期2003年 月 解放军理工大学学报(自然科学版)Jou rnal of PLA U n iversity of Science and T echno logy V o l .4N o.6Dec .2003文章编号:100923443(2003)0620069204冻结技术在地铁及隧道工程中的应用陈明雄1, 郭荣根2, 刘 霆2, 杨宁虹2(1.解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;2.南京军区联勤部,江苏南京210001)摘 要:冻结技术是利用人工制冷技术原理来加固软弱地层的技术。
介绍了冻结技术的主要工艺过程及基本原理,列举了冻结技术在地铁和隧道工程中的主要应用领域。
对影响冻结加固土体强度和稳定性的冻土温度场进行了分析,对冻土的抗压强度和抗剪强度进行了试验研究。
结合实际工程阐述了冻结技术加固隧道计算模型,并对地铁和隧道工程中应用冻结技术所带来的环境岩土工程问题进行了探讨。
关键词:冻结技术;地铁;隧道工程中图分类号:TU 435文献标识码:AA rtific ia l G round F re e zing A pp ly ing to M e tro a nd Tunne lCH EN M ing 2x iong 1, GUO R ong 2g en 2, L IU T ing 2, YA N G N ing 2hong2(1.Engineering Institute of Engineering Co rp s,PLA U n iv .of Sci .&T ech.,N anjing 210007,Ch ina;2.R eal Service D epartm ent of N anjing M ilitary A rea,N anjing 210001,Ch ina )A bs tra c t :T he artificial ground freezing is a techno logy to reinfo rce the soft so il w ith the theo ry of artificialfreezing .In th is paper the m ain techno logy and the basic theo ry of artificial ground freezing arein troduced,and the m ain fields of its app licati on are listed .T he tem peratu re field w h ich affects the strength and the stab ility of so il reinfo rced by the artificial ground freezing is researched .T he exp eri m en ts w h ich test the p ress strength and the shear strength are also researched .T he calcu lating m odel abou t artificial ground freezing app lying to a tunnel in shanghai is set fo rth.Som e environm en t questi on s abou t artificial ground freezing are discu ssed .Ke y w o rds :artificial ground freezing;m etro;tunneling 收稿日期:2003206213.作者简介:陈明雄(1970-),男,硕士,讲师.1 原理及工艺过程1.1 冻结技术原理 冻结技术是利用人工制冷技术,使地层中的水结冰,把天然岩土变成冻土,增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系,以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。
人工冻结技术在地铁施工中的应用
施＿ １ ２ 建设 中 。 人 工制 冷 技 术 是 人 工 冻 土 技 术 的 另 一 名 称 ， 利用
地 下层 液 体 固化 后 很 好 的 强度 、 稳 定 性 及 隔水 性 ． 能 使 地 层 中 的水 份 固化 成 冰 ． 这 样 就 断 绝 地底 层 与 地 下 水 的 联 系 ． 可 以 迅
具之一。 地 铁 顾 名 思 义位 于 地 下 人 工 通 道 ， 充 分利 用 了地 下 空 间 ， 又 不 占用 城 市 地 面 资 源 ， 但 是 由于 地 下 各种 复 杂 的地 质 水 文 条件 ， 地 下 隧道 施
工时 ， 为 了克 服 复 杂 的 地质 水 文 条 件 同时 保 证 地 铁 施 工 顺 利 施 工 单 位 经 常 使 用人 工 冻 结 技 术 ， 人 工 冻 结 技 术 不 但 对 我 国地 铁 交 通 业 有 很 大 的
土 技 术 的 实 际 应 用
混凝 土 出现 裂缝 的 主要 原 因有 以 下几 个 方 面如 钢 筋 保 护 层 厚
屋 的 质 量 问题
表 面水分过 蒸发、 混 凝 土 的 自缩 等 ， 都 可 能 出现 房 随 着 城 市化 进 程 的不 断前 进 ．地 面 空 间 已经 无 法 满 足 人 度 不 适 中 、
１ ． ２ 人 工冻结 技 术 的优 点
冻 结在 冻 结 孔 内 ， 并 且 需要 把 每 一 个 冻 结 器连 成 一 个 系统 ， 最 人 工 冻 结技 术 是 一 种 特 殊 的 施 工 方 法 ．相 比传 统 的 方 法 后 再把 连接 成 的 系统 与 冻 结站 结合 在 一 起 它的 抗 渗 透 性 是 最 好 的 ，所 以在 我 国城 市 建设 中运 用 十 分 广
速 便 捷 的 开 展 地 下 工 程 施 工 人 工 冻 土 技 术 一 般 使 用 氨 作 为
冻结法施工中的应用
冻结法在广州地铁 3 号线施工中的应用在富水性地基土中暗挖法施工地铁工程，采用人工冻结地层开挖及结构施工，阐述了冻结法加固地基土机理及施工工艺，通过测温和沉降监测，分析冻结法隧道施工过程中土层温度、荷载与沉降的关系。
1 工程概况广州市轨道交通3 号线天河客运站折返线位于广州市天河区广汕公路。
折返线斜穿广汕公路和沙河立交桥，附近有新天河商贸城和其他商铺建筑。
由于该区段道路两侧地下管线纵横交错，数目较多，广汕公路是连接广州与汕头、增城之间的重要交通干道，交通繁忙，不能封路施工。
因此拟采用暗挖法施工，避免明挖所带来的地下管线改移困难，以及受沙河立交桥引桥的限制。
折返线设计起始里程为支YDK0+369.200，终点里程支YDK0+230.40，长138.8 m。
在施工区段内,隧道坡度为2‰,隧道顶面距离地表最小约为8 m，最大开挖跨度约为13.4 m。
折返线隧道围岩地质条件见表1，其中冲洪积砂层2 为主要含水层，强透水，富水性好，根据初勘、详勘抽水试验，砂层渗透系数K=15m/d,为强透水性地层；4、5 层为花岗岩残积土及全风化层，具有一定的透水性，富水性一般，但由于遇水易软化崩解，稳定性差。
总体来讲，隧道的水文地质条件较差，涌水量较大，采用暗挖法施工时，隔水成为一大难题。
虽然采用群井法来降低水位或地下连续墙围护结构能达到一定的效果，但其对周围环境的影响和过高的成本令人难以接受。
基于这种现状，采用人工地层冻结方法(简称冻结法)作为工程中特殊的地层临时加固措施。
根据广州地铁 3 号线天河客运站折返线隧道的地质条件，决定对其采用水平冻结法加固地层，浅埋暗挖法开挖、衬砌，采用全断面帷幕冻结。
在隧道周围布置水平冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水，使冻结孔附近的含水地层结冰，形成强度高、封闭性好的冻结壁(冻土帷幕)，然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。
2 冻结法的加固机理及施工工艺2.1 加固机理冻结法加固地层的原理及一般过程为[1, 2, 3]：利用人工制冷技术，在冻结孔中循环低温盐水，使地层中的水冻结成冰，将天然岩土变成人工冻土，在要开挖体周围形成封闭的连续冻土帷幕，使其弹性模量增大，进而增加冻土帷幕的强度与稳定性；以抵抗土压、水压并隔绝地下水与开挖体之间的联系；然后在该封闭冻土帷幕保护下进行开挖与永久支护的施工。
土木工程中的地下人工冻结技术
土木工程中的地下人工冻结技术土木工程是一门古老而又关键的学科，它涵盖了道路、桥梁、建筑物等各种结构的设计和建造。
而在土木工程中，地下人工冻结技术是一项重要的技术，它在改善土壤、增强地基等方面发挥着重要的作用。
地下人工冻结技术是指通过控制土壤温度，将土壤中的水转变为冰，从而增强土壤的强度和稳定性。
这项技术最早应用于煤矿工程中，用于预防煤层冒顶和地质灾害。
随着科学技术的进步，地下人工冻结技术逐渐被引入到土木工程中。
在土木工程中，地下人工冻结技术主要应用于地铁、隧道和桥梁等工程中。
例如，在地铁施工中，经常需要在软土或者湿地中建造隧道。
而这些地质条件往往使得隧道施工变得异常困难。
此时，地下人工冻结技术便成为了解决问题的重要手段之一。
地下人工冻结技术的基本原理是通过冷源向土壤散热，使土壤温度逐渐下降，最终将土壤中的水转变为冰。
冰的形成使得土壤增强，从而提供了可靠的施工条件。
冻结过程中需要控制温度、压力、冷却速度等参数，以确保冻结效果。
在实际应用中，地下人工冻结技术需要充分考虑工程的特点和环境因素。
例如，在地铁隧道施工中，地下水位、土层厚度、地下水温度等因素都会影响冻结效果。
因此，工程师需要详细调查和分析地质信息，制定合理的冻结方案。
地下人工冻结技术具有许多优点。
首先，它可以有效地增强土壤的强度和稳定性，提供可靠的施工条件。
其次，它可以减少地基沉降和地面沉降，防止地质灾害的发生。
此外，地下人工冻结技术还可以控制地下水位，减少对周围环境的影响。
然而，地下人工冻结技术也存在一些挑战和问题。
首先，冻结过程需要大量的能源消耗，对环境产生一定的影响。
其次，由于土壤温度的变化，周围土壤的性质可能发生变化，对周围建筑物或管线等产生影响。
因此，在实际应用中需要充分考虑这些问题，并采取相应的措施。
总的来说，地下人工冻结技术在土木工程中发挥着重要作用。
它能够有效地增强土壤的强度和稳定性，为工程提供可靠的施工条件。
然而，该技术仍然需要进一步发展和完善，以应对不同地质条件和环境要求。
人工冻结法在南京地铁张府园车站的应用
人工冻结法在南京地铁张府园车站的应用摘要：南京地铁一期工程张府园车站南隧道盾构法施工时，洞门两侧出现大量流砂，附近区域的沉降量较大，为了确保地下管线和地面交通的正常使用和安全运行，在南京首次实施了地下工程的人工冻结法施工。
本文论述了冻结法在该工程中的冻结设计、施工工艺及对周围环境影响等问题和实际取得的效果。
关键词：冻结法；地铁；盾构 1 引言我国冻结法现已成为成熟的凿井施工技术，但在城市岩土工程中的应用还不多。
冻结技术可在地面城市地下工程中的应用范围包括：盾构隧道盾构进墙、深层搅拌桩以及压密注浆对土体进行加固，在凿除洞门钢筋混凝土时发现洞门中心处东、西两侧有流砂涌入，迅速采用双液注浆堵水，过了两天又在有大量流砂涌入，对周围环境产生较大的影响，其中端头井东侧的沉降量增大，东部20 平方米区域下陷1.5 m 左右(图1)。
在这种情况下施工单位及时出洞土体加固、盾构隧道地下或海底对接时土体加采取措施，以保证施工以及周围环境的安全。
固、城市地铁泵房、旁通道和急转弯部分、建筑基根据管线及房屋调查结果显示，在张府园车站坑加固、地下工程涌水、坍塌事故的抢险修复、地南端头井的东侧沿中山南路方向15 m 范围内有下隧道交叉处土体加固、桥墩基础施工等。
南京地380 V 的电缆一根，直径约900 mm 的下水管一根，铁南北线一期工程TA7 标张府园车站端头井洞门南侧沿建邺路方向15 m 范围内有380 V 的电缆一补充加固时北京中煤矿山工程有限公司采用冻结法根，直径约1 200 mm 以及150 mm 的上水管一根。
施工，取得了良好的施工效果。
这些管线距加固区域距离均在8～15 m 范围之内。
2 工程概况3 加固方案的比选张府园车站南端头井洞门区域采用地下连续我国城市地下工程常采用旋喷、深层搅拌、注图1 洞门区域平面及位移观测点、冻结管布臵示意图浆、地下连续墙及冻结法等加固方法。
由于张府园车站南端头井地质条件较为复杂，容易产生流沙，经过压密注浆检测加固效果不太明显，有些土质吃浆量低；旋喷对淤泥、粉土、砂土等软弱地基处理有良好的效果，但当地层存在动水时，旋喷桩养护时间需要延长，有潜在不能成桩的危险，且难于发现，若出现部分旋喷桩不能成桩，必须再次加固，这就增加加固的难度。
冻结法在城市地铁施工中的应用
冻结法在城市地铁施工中的应用地铁是现代都市不可或缺的交通工具之一，它以其高速、大运量、准时、安全等优点，为市民提供了极大的便利。
然而，地铁施工的过程却是一项极为复杂和艰巨的任务，尤其是在城市中，需要面对各种地下管线、建筑物、道路等等复杂的地质和环境条件。
在这些条件下，冻结法应运而生，成为地铁施工中一种重要的技术手段。
冻结法，顾名思义，就是通过将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的的一种技术。
冻结法在地铁施工中的应用，主要是用于隧道开挖、基坑支护、防止地下水涌入等方面。
1.效果显著。
冻结法可以迅速地将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，从而达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。
2.安全性高。
冻结法是一种非侵入性的施工方法，不会对周围的地下管线、建筑物等造成破坏，同时，冻结过程中，可以通过对冻结温度和速度的控制，有效地防止地面沉降等问题的发生。
3.适用范围广。
冻结法适用于各种地质和环境条件，无论是硬土、软土、砂土、岩石等地质，还是高地下水、建筑物密集、道路繁忙等地环境，都可以使用冻结法进行施工。
4.施工速度快。
冻结法的施工速度相对较快，可以在较短的时间内完成施工，从而加快了地铁建设的进度。
总的来说，冻结法在城市地铁施工中的应用，是一种安全、有效、快速的施工方法，虽然存在一些缺点和局限性，但是随着科技的发展和施工技术的提高，这些缺点和局限性将会逐渐得到解决。
因此，冻结法在地铁施工中的应用，将会越来越广泛。
冻结法在城市地铁施工中的应用地铁建设是一项复杂而艰巨的任务，尤其是在城市中，地质和环境条件的复杂性使得施工难度大大增加。
在这样的背景下，冻结法应运而生，成为地铁施工中一种重要的技术手段。
冻结法，简单来说，就是通过将地下水和其他液体冻结成冰，形成一层坚固的冰墙，以达到加固地基、防止地下水渗透、控制地面沉降等目的。
冻结法在地铁施工中的应用，效果显著。
探究人工冻结技术在地铁施工中的应用
探究人工冻结技术在地铁施工中的应用发表时间：2017-01-13T11:33:21.263Z 来源：《基层建设》2016年30期作者：王龙[导读] 摘要：人工冻结法具良好的封水性能，在不同的地层环境都有良好的适用性，特别是在地铁隧道的施工中，可以防止含水砂层阻碍地铁施工的进程。
中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 430000摘要：人工冻结法具良好的封水性能，在不同的地层环境都有良好的适用性，特别是在地铁隧道的施工中，可以防止含水砂层阻碍地铁施工的进程。
人工冻结技术虽然具有一定的优势，但是在地铁施工中，该技术的应用出现了许多风险事故，因此需要加大对其重视。
本文主要通过概述人工冻结技术，探究人工冻结技术的实际应用，研究目前地铁施工中应用人工冻结技术存在的事故风险关键词：冻结技术；地铁施工；应用引言随着我国城市化进程的不断加快，地上空间已经不能满足人们的出行需求。
为了满足城市居民生活与工作的需求，地铁建设的规模在逐渐扩。
城市地下工程及市政工程的实际施工经常运用到人工冻结技术，在地铁施工过程中该技术的应用带来积极左右的同时，也容易造成工程事故的频繁出现，若是忽视对其的防范，有可能会对整个的地铁工程产生严重的影响，所以要加大对地铁施工中人工技术的重视。
1人工冻结法的基本概述人工冻结主要是对人工制冷技术利用，使地层中的水冻结成为冰的状态，使天然岩土冻结成为冻土的状态，促进其稳定性及强度的增强。
对地下工程与地下水之间的联系进行隔绝，以达到地下工程掘砌施工能够得到冻结壁的有效保护的特殊技术。
通过人工制冷对岩土性质进行改变，从而达到对地层的固结，其目的是人工冻结技术的实质。
冻结壁结构是临时支护的，在形成永久支护之后，就需要将冻结工作停止，融化冻结壁。
将物质从液态转变成气态是岩土工程通常使用的冻结制冷技术，利用气化过程的吸热完成冻结的目的，该制冷系统中的制冷工质多选用氨，为了将液态氨转变为气态氨，然后在变为液态，使其形成循环的状态，这时冷却水循环系统、盐水循环系统、氨循环系统共同组成了整个制冷系统。
人工冻结技术在地铁施工中的应用
中国矿业大学力学与建筑工程学院2012~2013学年度第一学期《岩土工程冻结法》课程报告学号02090630班级土木09-8班姓名杨世伟力学与建筑工程学院教学管理办公室人工冻结技术在地铁施工中的应用（中国矿业大学力学与建筑工程学院土木09-8班杨世伟）摘要:本文介绍了冻结法的基本原理、施工方法、在工程中的主要应用以及重点是结合冻结法自身的特殊性,应用冻结法对地铁施工中特殊地段事故的处理，以及冻结法在地铁工程应用中的冻结孔钻孔时水土喷涌、隧道管片损坏、冻土帷幕失效以及冻胀融沉等各种事故的原因进行了分析,为事故的防范和治理提供了方向，也对冻结法的发展趋势做了展望。
关键词:冻结法；地铁施工；盾构隧道；事故目前在城市进行市政岩土工程及地下空间开发中遇到许多传统岩土工程方法难以解决的问题；对于城市建设，由于高层建筑的增多，而且多数地下工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区，致使有很多情况需要在人工支护条件下进行基础开挖，为了保证基坑周围的建筑物、道路等的安全，需要大力研究新型的深基坑支护技术。
人工冻土墙围护结构以其对复杂的水文条件和地质条件的适应性强，冻结施工方法灵活、形式多样，冻结墙均匀完整，可靠性高、强度高、设备简单、技术经济效果较好，其成本与其他施工法处于相同的数量级、良好的隔水性以及对环境的无污染性等优点，近几年在地下工程中倍受重视，特别是冻结施工技术在市政工程和城市地下工程尤其是在松软含水地层施工中具有不可替代性，并且在特殊情况的工程抢险中也得到较多的应用。
但是冻结法在施工中也会经常出现一些工程事故，如果不注意防范，这些事故会影响整个工程的施工，后果往往会很严重。
1 人工冻结法简介1.1 冻结法的基本原理人工冻结法(Artificial Ground Freezing)源于人工制冷技术的发展，逐渐用于工程形成了工程冻结技术。
冻结技术是利用人工制冷技术, 使地层中的水结冰, 把天然岩土变成冻土, 增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系, 以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。
人工冻结法在地铁建设中的应用与发展_张婷
。
武汉地铁 2 号线越江隧道共有 5 条联络通道， 其中 3 号联络通道距地面 50m、处于长江正中心下 方，是全国最深的联络通道， 承受巨大的水压力， 其施工难度及工程安全性远超隧道施工 ，开挖前把 联络通道四周全部冻结，在冻结壁保护下开挖内圈 地层施工联络通道，目前 2 号线已进入设备安装和 装修阶段
。
南京地铁 10 号线绿博园站为松花江路站 ～ 绿 博园站区间盾构始发站，盾构始发前对绿博园东端 头地基进行组合加固，加固范围长 9m、 宽 28. 8m； 其中洞门上下 3m 为强加固区， 上方 3m 以外为弱 加固区，靠近洞门处增设一排垂直冻结管补强加 固。 随着软土地区地铁盾构隧道数量增多 ，类似上 述化学加固与垂直冻结补强加固的工程实例将越来 越多。冻结补强加固时，对人工冻结法的技术要求 一般如下： 冻结管距槽壁 0. 4m， 孔间距 0. 8m， 孔
76
森
林
工
程
第 28 卷
深到洞门以下 2m， 冻结管采用 Φ127 × 3. 5mm 钢 管； 冻结壁厚度为 1. 2m，平均温度取 － 10℃ 。 上海轨道交通 13 号线世博园区专用交通联络 线淡水路站 － 马当路站区间隧道马当路站始端头已 进行高压旋喷加固， 盾构底部为微含承压水的 ⑤1 － 2 层灰色粉质黏土，盾构出洞风险较大后来采用 “单排孔液氮快速冻结 ” 的垂直冻结法补充加固方 案
［6 ］
。
苏州轨道交通 1 号线共 25 个联络通道， 其中 24 个受地质与周围环境限制需暗挖法施工。 如玉 山公园站 ～ 苏州乐园站区间隧道联络通道及泵站线 间距 13. 79m， 开挖面土层为 ④ － 2 粉砂夹粉土和 ⑤ － 3 粉质黏土层，采用 “隧道内水平冻结加固土 体、矿山法开挖构筑” 施工方案。 地铁联络通道水平冻结加固的关键技术如下 ： （ 1 ） 确定详尽的地层参数与合理的冻结方案。 包括冻结孔布置， 设计盐水温度 （ 一般为 － 25 ～ － 30℃ ） 、控制单孔流量不小于 5m3 / h、 终孔间距 L max ≤1000mm，积极冻结时间为 45 d。 （ 2 ） 隧道内应有支撑与应急防护门。 防护门 具有一定的密闭性，能灵活开关，关闭后能承受水
冻结法施工在地铁中的应用
③在冻结区薄弱段增打灌浆孔，从地面灌注水泥水玻璃双液浆，充填大量抽水 留下的地层孔隙，减小地下水流速。
④在 E 线冻结段最薄弱处（地下暗河入口处）增打加强冻结孔，使外界热水在 通过冻结壁时，首先得到降温，以利于冻土墙的快速形成。
⑤为掌握冻土发展情况，在 E 线增打水文孔和测温孔。
2.3.2 盐水循环系统
1、盐水干管和集、配液圈选用φ168×5mm 无缝钢管，两去两回共 4 路，每 4 个冻结孔串联成一组，盐水流量为 8m3/h，盐水比重选用 1.26。
总循环量：Wbr=300 m3/h。 2、盐水泵选用 10sh-9 型水泵 2 台，1 台备用（每台泵功率为 75kw，流量 Q=360 —612 m3/h）。 3、固体氯化钙用量 采用公式：G=1.2×gbr×v/p
2.3.1 冻结孔施工
冻结孔施工总长度为 4047m，施工总孔数 163 个，采用 13 台 XY-150 型钻机施 工。
1、孔深：为保证工程质量，每孔必须保证设计深度；
3
2、钻孔偏斜率：全孔偏斜应控制在 3‰之内；相邻两个钻孔终孔最大孔间距不 超过 850mm，如有超出则在两孔中间补一孔。目前国内采用的测斜有经纬仪灯光测斜 法和陀螺仪测斜法两种。本标段采用经纬仪灯光测斜法对冻结孔进行测斜。
2
-20℃。 2、冻结孔终孔间距 冻结孔终孔间距是影响冻结壁的形成平均时间和平均温度的重要因素。间距过
大，将延长冻结时间和消弱冻结壁的强度。 本设计相邻两孔的终孔间距不大于 850mm。 3、冻结壁平均温度 主要与盐水温度、孔距、壁厚、冻结管直径及地下水温度等因素有关。本设计
冻结壁平均温度取-8℃。 4、冻土强度 冻土属于流变体，其强度主要取决于颗粒组成、含水率、冻结壁平均温度、冻
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国矿业大学力学与建筑工程学院2012~2013学年度第一学期《岩土工程冻结法》课程报告学号02090630班级土木09-8班姓名世伟力学与建筑工程学院教学管理办公室人工冻结技术在地铁施工中的应用（中国矿业大学力学与建筑工程学院土木09-8班世伟）摘要:本文介绍了冻结法的基本原理、施工方法、在工程中的主要应用以及重点是结合冻结法自身的特殊性, 应用冻结法对地铁施工中特殊地段事故的处理，以及冻结法在地铁工程应用中的冻结孔钻孔时水土喷涌、隧道管片损坏、冻土帷幕失效以及冻胀融沉等各种事故的原因进行了分析,为事故的防和治理提供了方向，也对冻结法的发展趋势做了展望。
关键词:冻结法；地铁施工；盾构隧道；事故目前在城市进行市政岩土工程及地下空间开发中遇到许多传统岩土工程方法难以解决的问题；对于城市建设，由于高层建筑的增多，而且多数地下工程往往处于房屋和生命线工程的密集地区，致使有很多情况需要在人工支护条件下进行基础开挖，为了保证基坑周围的建筑物、道路等的安全，需要大力研究新型的深基坑支护技术。
人工冻土墙围护结构以其对复杂的水文条件和地质条件的适应性强，冻结施工方法灵活、形式多样，冻结墙均匀完整，可靠性高、强度高、设备简单、技术经济效果较好，其成本与其他施工法处于相同的数量级、良好的隔水性以及对环境的无污染性等优点，近几年在地下工程中倍受重视，特别是冻结施工技术在市政工程和城市地下工程尤其是在松软含水地层施工中具有不可替代性，并且在特殊情况的工程抢险中也得到较多的应用。
但是冻结法在施工中也会经常出现一些工程事故，如果不注意防，这些事故会影响整个工程的施工，后果往往会很严重。
1 人工冻结法简介1.1 冻结法的基本原理人工冻结法(Artificial Ground Freezing)源于人工制冷技术的发展，逐渐用于工程形成了工程冻结技术。
冻结技术是利用人工制冷技术, 使地层中的水结冰, 把天然岩土变成冻土, 增加其强度和稳定性,隔绝地下水与地下工程的联系, 以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。
其实质是利用人工制冷临时改变岩土性质以固结地层。
冻结壁是一种临时支护结构, 永久支护形成后, 停止冻结, 冻结壁融化。
岩土工程冻结制冷技术通常利用物质由液态变为气态, 即气化过程的吸热现象来完成的。
其制冷系统多以氨作为制冷工质, 为了使氨由液态变为气态, 再由气态变为液态, 如此循环进行,整个制冷系统由氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统三大循环构成。
1.2 冻结法的施工方法人工冻结法的施工流程如下：1)工作站安装：冻结工作站主要由压缩机、冷凝器、节流阀、中间冷却器、盐水循环系统设备等组成。
2)冻结管埋设备：在冻结孔设置冻结器，将不同冻结孔的冻结器连成一个系统，并与冻结站连接。
3)积极冻结：冻结壁首先从每个冻结管向外扩展，在每个冻结管周围形成冻结圆柱，当各冻结管的冻结圆柱交圈时，随着冻结时间的延长，地层的平均温度逐渐降低，冻土墙的强度也逐渐增大。
4)维护冻结：补充冷量损失，维持地层的温度稳定。
5)解冻：当地层开挖和永久结构施工完成后，就可以解冻，拔除冻结管。
1.3 冻结法在工程中的主要应用分析国外应用现状，人工冻结技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面：1特殊地层凿井2地铁工程土层加固3隧道工程土体加固4桥梁桩基工程5特殊地段工程事故处理2 冻结法在地铁施工中的应用2. 1 地铁区间隧道盾构进出工作井的土体加固隧道盾构进出工作井时将面临较大的水压和土压变化, 可能出现土体坍塌和涌水。
若用冻结技术加固, 则可靠快捷。
例如, 日本东京环7 线2 号调节水仓隧道, 采用盾构施工, 圆形工作井深60 m, 出口冻结加固面直径达28. 1 m, 用冻结加固结束后, 直径为13. 94 m 的大型泥水加压平衡盾构顺利出洞。
2. 2 盾构隧道的地下或海底对接土体的加固城市地铁和越江隧道往往由于条件限制, 无法从地面开凿工作井, 此时, 两对头掘进的盾构隧道,其对接区采用冻结技术加固, 不仅可使土体强度提高, 还可起到阻水作用。
日本大阪东南部的排水隧道, 直径6. 5m , 长8. 5 km , 分5 个工区掘进, 采用地下或海下对接, 由于不开凿地面立井, 成功应用冻结技术加固, 保证了工程顺利完成, 并降低成本13%。
2.3 盾构隧道涌水和塌陷事故的修复冻结意大利A gri Sau ro 盾构隧道在掘进了2. 63 km时, 从盾构后方的顶部衬砌中涌入泥砂达6 000 m3,在采用注浆等方法抢险失败后, 采用液氮对衬砌破坏的18 m 区段实行冻结, 抢险成功。
2. 4 地铁泵房、旁通道和急转弯部位的冻结加固根据现代城市地铁安全设计的要求, 间距1 km左右时, 需在并排区间隧道间设立泵站, 此外, 地铁工程还有一些旁通道和急转弯部位。
在这些区域采用盾构法施工往往较困难, 而且很不经济。
日本、美国、英国等国在这些部位常采用冻结法对周围土体加固, 然后用矿山法掘进。
在地铁1 号线思南路旁通道施工前虽然采用了旋喷法加固, 但是施工时仍然发生了3 次涌砂现象, 后来采用冻结技术加固,效果很好; 西路下行泵站中采用冻结加固, 经加固后的土体满足强度和抗渗要求。
3 冻结法在地铁施工中特殊地段工程事故的处理案例海公隧道工程建设中，工程施工过程中引起贸易大前出现大面积塌陷，使得工程停止，严重影响到交通商贸、地下管线和设备安全，更危及大厦建筑基础，虽对塌陷地区进行注浆加固，但地层仍不稳定，继续施工风险依然存在，施工工期无法得到保证。
经专家反复讨论论证，确定采用冻结法对地层进行加固，经过精确的计算和良好的施工，最终取得成功。
地铁四号线董家渡段发生事故，已建隧道局部发生坍塌，为修复隧道先在坍塌两端进行垂直局部冻结，在冻结壁的保护下清空完隧道泥水并施上混凝土塞子，待塌陷采用水平冻结支护进行修复后隧道与原隧道对接。
地铁四号线修复江中段暗挖工程的成功再一次佐证了人工地层冻结法可形成承压、封水冻土壁的独特优势,为冻结法在其他城市地下工程中的应用具有重要的参考价值。
温度是计算冻土壁强度、厚度和平均温度的首要依据。
通过合理布置温度监测点,采用基于“一线总线”的温度监测系统,可以对冻土壁温度实现实时监测,从而实现信息化施工。
通过温度数值和盐水箱水位分析可实时掌握冻结系统的运行状况和冻土壁的特征,可确保冻结法施工安全。
4 冻结法在地铁施工中的常见事故及原因冻结法具有自身的特殊性，如钻孔工序的必要性、冻土性质和冻土帷幕性状的变化性、土体冻胀融沉的自然性。
由于这些特性的存在，冻结法在冻结孔钻孔、冻结、开挖以及冻土解冻过程中都可能发生事故。
因此，冻结法是一种风险很大的工法，稍有不慎便可酿成大祸。
4.1 冻结孔钻孔事故在从地下空问向结构外围土体进行冻结孔钻孔施工时发生的孔口密封失效事故，可引起喷水、喷砂，严重时因地层损失过大导致地下结构变形破坏，造成地面建筑、地下构筑物和管线的破坏，甚至工程淹没的灾害，在冻结孔进入承压水地层时尤其危险。
其主要原因是土层随钻孔循环浆液流失或者是孔口密封装置失效。
4.2 管片损坏事故管片损坏有两种情况，钻孔对管片造成过大损伤和开挖时拆除部分管片使管片环丧失完整性，导致管片的过大变形甚至失稳。
过密的冻结孔布置方案难免会切断过多的管片主筋、破坏结构的完整性，对管片造成过大损伤。
开挖时拆除部分管片使管片环丧失完整性，造成隧道开口处出现较大应力集中，导致管片的过大变形甚至失稳。
4.3 冻土帷幕事故4.3.1 冻土帷幕的几何缺陷。
1)冻土帷幕形成不足。
冻土帷幕自身形成不足的原因有冻结冷量不足、冻结管缺陷、冷量流失、地层冻结温度低和难冻地层等。
2)冻土帷幕恶化。
冻土帷幕恶化的主要原因有盐水泄漏、结构散热、冻土开挖面散热、异常热源和冷冻机异常停机等。
3)地层缺陷。
假如冻土帷幕没汁围及其附近存在沼气包、溶洞和暗浜等地层缺陷，或者地层因先期]-程遭到过剧烈扰动，会在冻土帷幕中形成空洞或冰体，造成冻土帷幕缺陷，有时甚至足致命的缺陷(开挖时形成冻土帷幕“开窗”导致透水事故)。
4.3.2 冻土帷幕的物理缺陷冻土帷幕的物理缺陷指冻土帷幕没有达到设计的强度和刚度。
强度和刚度不足都可能导致冻土帷幕事故。
造成冻土帷幕强度和刚度不足的原因主要有冻土帷幕温度过高和低强度地层。
冻土温度过高时无法达到设计强度。
一些地层冻土本身的强度偏低，如果在设计冻土帷幕围意外出现这种地层，则会导致冻土帷幕强度无法达到没计指标。
冻土帷幕刚度不足的主要原冈有冻土温度过高、开挖后冻土暴露时间过长、开挖空帮过大、初衬失效和强蠕变地层等。
4.4 冻胀事故冻结过程中由于土体冻胀现象引起的冻结管断裂和地下结构变形破坏事故，前者有可能造成冻土帷幕薄弱区导致冻土帷幕失稳事故，后者可能影响到地下结构的使用寿命。
冻胀现象是自然规律。
冻胀事故发乍的原因主要有冻胀敏感性地层、冻结时间过长、冻土体积过大和冻胀控制措施不力。
冻胀敏感性地层是发生冻胀的必要条件，对地层的冻胀敏感性认识不足是冻胀超出预料的原因之一。
冻结时间过长是冻胀过大的常见原因。
冻结时间过长必将产生过大的冻土体积，导致绝对冻胀垦越大。
4.5 融沉事故冻土的融沉也是自然规律。
目前控制融沉主要通过冻土融后注浆来实现，因此注浆措施执行不力是发生融沉事故的主要原因。
采用冻土自然解冻、跟踪注浆的措施时，由于自然解冻时间相当长，工程中往往缺乏长期跟踪注浆的条件。
采用强制解冻措施时，虽然可以大幅度缩短注浆周期，但工程中往往缺乏足够的解冻进程监测数据，使得注浆不能保证准确到位。
另一方面，由于种种条件的限制，注浆管难以布置到最佳位置，从而不能保证对整个冻结区域进行充分的注浆。
5 对人工冻结法的展望随着我国经济建设的发展, 富含水困难地质条件下的城市地下工程将日益增多, 为冻结法的应用提供了广阔的空间。
人工冻结法适宜于以及松软地层的隧道、地铁和地铁车站、排水泵房、地铁主干道间的联系通道、盾构施工的端头井施工，有着广阔的应用经济前景。
笔者大胆预测人工冻结还能将在更多的领域应用，比如在海底工程，沙漠工程甚至于高空、太空工程中将得到应用。
参考文献[1] 岩土特殊施工，课程讲义.[2] 岩土工程冻结法（初稿），课程讲义.[3] 广心，维好，吕恒林．深厚表土层中的冻结壁和井壁[M]．中国矿业大学，1998.[4] 余力，广心，翁家杰．特殊凿井[M]．：煤炭工业．1990．[5] 余暄平，朱卫杰．轨道交通4号线施工中流砂事故的修复工程[J]．中国市政工程，2008，1.[6] 志贤，龚丽蓉．人工冻结法地铁施工的数值分析研究[J]．建筑，2007，33.[7] 田淮胜．地铁工程冻结法施工常见事故原因分析[J]．建筑，2008,36.[8] 吴茹．浅谈冻结法施工方法[J] ．建筑施工.[9] 一雄，胡向东，尚新民，等．人工冻结技术在地下工程中的应用[J]．隧道建设.。