人工冻结法在岩土工程中的应用
冻结法原理及其应用
1 概述
1 概述
1 概述
1 概述
1 概述
1 概述
1 概述
——环境友好的施工方法 冻结只是临时改变岩土的承载、密封性能，为构筑新的地下空 间服务，施工完成后，根据需要可拔除冻结管，冻土将解冻融 化，土将逐渐恢复到未冻结状态。
冻结法不污染环境，是“绿色”施工方法
1 概述
——冻结法具备的优点
相变是指物质固态、液态、气态三者之间变化过程。在 相变过程中要吸收或放出热量。相变制冷就是利用物质相变 时的吸热效应，如固体物质在一定温度下的融化或升华，液 体汽化。
干冰是固态的二氧化碳（CO2），它是一种良好的制冷剂 ，广泛应用于实验研究、食品工业、医疗、机械加工和焊接 等方面。干冰的平均相对密度为1.56，干冰在化学上稳定，对 人无害。在大气压力下升华温度为－78.5℃，升华潜热为 573.6kJ/(kg·K)。
2.3蒸气压缩制冷
蒸气压缩制冷和气体压缩制冷同属于压缩式制冷循环， 它是以消耗一定量的机械能为代价的制冷方法。压缩制冷是 最常用的制冷方式。由于气体压缩制冷过程中制冷剂不发生 相态变化，无潜热利用，其单位制冷量小，要提供一定制冷 量，则需相对大的设备。蒸气压缩式制冷采用在常温下及普 通低温下即可液化的物质为制冷剂（如氨、氟利昂等）。制 冷剂在循环过程中周期性地以蒸气和液体形式存在。
1 概述
我国情况 1955年，我国首次在开滦林西风井使用盐水冻结法凿井并获得 成功；至今已经冻结近1000个井筒. 70年代初，北京地铁冻结长90m，垂深28m
➢ 上世纪80年代，东海拉尔水泥厂的上料仓基坑； ➢ 1988年，凤台淮河大桥主桥墩基础工程 ➢ 1993年，上海地铁一号线1个泵站和3个隧道贯通道结合部 ➢ 1998年，北京地铁大北窑车站南隧道水平冻结施工，长45m ➢ 2000年以后,上海大量越江隧道和地铁工程使用冻结法.
(冷冻法施工)解析
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固，是指利用人工制冷技术,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。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变，即将含水地层（松散土层或裂隙岩层）冷却至结冰温度下，使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰，岩土的性质发生重要变化，形成一种新的工程材料——“冻土”。
2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性。
3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法，通常使用制冷设备，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。
4.1、有两种类型：⑴、冷媒剂(盐水)吸热：氨 (-33.4℃)；干冰(-78.5℃)；⑵、直接气化吸热：液氮(-195.8℃)；干冰(-78.5℃)4.2、冻结系统常有两种类型：⑴、封闭系统（盐水冻结）；⑵、开放系统（液氮冻结）5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比，其适应性更强，能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6.1、冻土帷幕的变化性：⑴、冻土范围可变；⑵、冻土温度可变；⑶、冻土强度可变（强度是温度的函数）6.2、冻土帷幕的连续性：水在负温下结冰的必然性；6.3、冻土帷幕的可知性：通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好：⑴、冻土强度较高；⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强：⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层（包括岩石）；⑵、复杂地质条件可行（流砂、大深度、高水压）7.3、灵活性高：⑴、冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性，其冻结范围、强度随温度的变化而变化，如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能（范围、强度）退化，安全性能降低，施工风险增大。
冻结法施工讲稿(2013.10.16)
4、积极冻结
积极冻结，就是充分利用设备的全部能力，尽快加 速冻土发展，在设计时间内把盐水温度降到设计温度。 旁通道积极冻结盐水温度一般控制在25~28℃之间。
在冻结试运转过程中，定时检测盐水温度、盐 水流量和冻土帷幕扩展情况，必要时调整冻结系统 运行参数。冻结系统运转正常后进入积极冻结。
积极冻结的时间主要由设备能力、土质、环境等决 定的，伤害地区旁通道施工积极冻结时间基本在35天 左右。 在积极冻结过程中，要根据实测温度数据判断冻土 帷幕是否交圈和达到设计厚度，测温判断冻土帷幕交 圈并达到设计厚度后再进行探孔试挖，确认冻土帷幕
岩土工程开挖之前，在开挖的工程（如隧道、 竖井、基坑等）周围钻造钻孔（冻结孔），利用人 工制冷技术，通过冻结孔对地层进行制冷。即从冻 结站冷冻机出来的低温盐水，通过管路压入开挖工 程周围的冻结孔中，低温盐水作为冷媒在土体内冻 结孔中循环，吸收土体热量，增加自身显热，不断 循环制冷，使地层中的水结冰，将松散含水岩土变 成冻土，形成强度高，封闭性好的冻结壁（冻土帷 幕）隔绝地下水的联系，同时抵抗周围岩土的压力
发育，地层富水，稳定性差、导水性好，且与上覆 淤泥、砂层接触，其施工成败直接关系到地面居民 生命财产安全及国家财产安全，施工难度与风险都 很大，属于广州地铁二号线隧道难点工程之最。经 过多次技术分析论证和经济比较，确定采用水平冻 结法加固地层，矿山法开挖构筑的施工方案。本区 间隧道风机房竖井北侧（TK14+738.85m以北）左线 53米和右线63.5米设计采用全断面水平冻结法加固 地层。 二、工程地质条件 2.1地质概况 该段地质构造与地层岩性变化复杂。清泉街断 裂带与地铁线路斜交，中山纪念堂战基坑北侧56米 宽的破碎带为冻结加固的主要对象。该断层破碎带
2.1可有效隔绝地下水，其抗渗透性能是其它 工法无法相比的，对于含水量大于10%的任何含水、 松散、不稳定地层均可采用冻结法施工技术。 2.2冻土帷幕的形状和强度可视施工现场条件， 地质条件灵活布置和调整，冻土强度可达5-10Mpa， 能有效提高工效。 2.3冻结法是一种环保工法，对周围环境无污 染，无异物进入土壤，噪音小，冻结结束后，冻土 强融化，不影响建筑物周围地下结构。 2.4冻结施工用于桩基施工或其它工艺平行作 业，能有效缩短施工工期。
根河地区人工冻结法
根河地区人工冻结法
（实用版）
目录
1.根河地区简介
2.人工冻结法的原理
3.人工冻结法的应用
4.根河地区人工冻结法的实施情况
5.人工冻结法的优势与挑战
正文
【根河地区简介】
根河地区位于中国内蒙古自治区呼伦贝尔市北部，是我国高纬度地区之一，冬季寒冷漫长，地表温度极低。
由于特殊的地理位置和气候条件，根河地区的基础设施建设和资源开发相对较为困难。
【人工冻结法的原理】
人工冻结法是一种通过在地下注入低温液体，利用地热传递原理，使土壤和岩石温度降低，从而达到冻结土壤和岩石的目的。
这种方法主要用于地下工程、矿井建设等领域。
【人工冻结法的应用】
人工冻结法在根河地区的应用主要体现在基础设施建设和资源开发
方面，包括：地下管线铺设、地铁隧道开挖、矿井建设等。
通过人工冻结法，可以有效防止地下水渗透，保证工程质量和安全。
【根河地区人工冻结法的实施情况】
近年来，根河地区在基础设施建设和资源开发方面取得了显著成果，人工冻结法的应用功不可没。
在地下管线铺设、地铁隧道开挖等领域，人
工冻结法已经逐渐取代了传统的冻结方法，成为一种高效、环保的工程技术。
【人工冻结法的优势与挑战】
人工冻结法具有许多优势，如施工速度快、环保、节能等。
然而，在实际应用过程中，也面临着一些挑战，如：低温液体的制备和输送、地下温度场的控制、对周围环境的影响等。
冻结法施工在深基坑中的应用精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版冻结法施工在深基坑中的应用摘要:冻结排桩法的基本思路是以含水地层冻结形成的冻结惟幕墙为基坑的封水结构,以排桩及内支撑系统为抵抗水土压力的受力结构,充分发挥各自的优势特点。
在施工深、大基坑时，采用排桩作为结构支撑体系工艺成熟，冻结帷幕具有良好的封水性能，两种技术的结合不仅解决了基础维护结构的受力间题而且解决了封水间题，施工可操作性强.两种技术的结合既是优势互补，又是一种大胆的技术创新。
关键词：深基坑；冻结排桩;围护结构1 引言土层冻结技术源于天然冻结现象，是人工制冷使地层中的水结冰，将天然含水土层变成冻结,形成冻结帷幕,增加强度和稳定性并隔绝地下水，方便地下工程开挖掘砌.1862年英国威尔士的建筑基础施工中首次成功使用人工制冷加固土壤；1880年德国工程师F. H。
Poetch提出人工冻结法原理，并于1883年在德国阿尔巴里煤矿中采用冻结法建造井筒，随后该方法被广泛应用到世界许多国家的地铁隧道、基坑边坡、矿井市政等工程中,成为岩土工程施工的重要方法之一.我国冻结法应用也有50多年历史,主要是用人工制冷技术暂时加固不稳定地层和隔绝地下水,目前也用于一些深基坑工程和地铁隧道工程。
目前，国内外冻结围护技术在基坑支护工程中的应用大致可分为以下5种方式。
(1)冻结围护技术作为服务于其他主工法的措施性工程的应用：冻结法具有封水性能好、适应性强、与混凝土壁等有极好的粘结性。
冻结法优良的防水性能使得它既可以作为主工法应用也可以作为其他工法的辅助工法的应用。
(2)冻结围护技术同其他工法的配合应用方式：冻结技术可以和旋喷法、注浆法、排桩法、地下连续墙技术等结合应用，使各种工法的优势互补，扬长避短。
(3)冻结围护技术作为预防已有建筑地基变形的预防性工程的应用：主要是在地层中形成密封的冻结壁，使土层的局部区域得到预加固，土层强度和刚度得以提高，可大大减少基坑开挖过程中已有建筑物地基基础的变形。
(4)冻结壁作为基坑工程的主要围护和承载结构的应用方式：其特点是所设计的冻结壁作为主要的承载结构物，要求在整个施工期都必须满足强度和变形的要求,在实际工程中多采用逆作法。
(冷冻法施工)解析
地铁施工技术交流材料冷冻法联络通道施工技术及风险控制措施一、冻结法的基本原理与特点采用冻结法对地层土体进行加固，是指利用人工制冷技术,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。
1、岩土冻结实质岩土冻结性质的改变，即将含水地层（松散土层或裂隙岩层）冷却至结冰温度下,使土中孔隙水或岩石裂隙水变成冰,岩土的性质发生重要变化,形成一种新的工程材料--“冻土” .2、冻土结构特点而冻土结构具有较高的强度和绝对的封水性.3、冻土结构功能冻土结构的承载功能和封水的不承载功能。
4、制冷方法其制冷技术方法，通常使用制冷设备,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。
4。
1、有两种类型:⑴、冷媒剂（盐水）吸热：氨 (—33.4℃)；干冰（—78。
5℃)；⑵、直接气化吸热:液氮(—195.8℃)；干冰（—78。
5℃）4。
2、冻结系统常有两种类型：⑴、封闭系统（盐水冻结）；⑵、开放系统（液氮冻结）5、冻结法的适应性冻结法加固与其它加固方法相比，其适应性更强,能够适应粘土、粉土、砂层以及砾石、卵石等任何地层。
6、冻结法的特点6。
1、冻土帷幕的变化性：⑴、冻土范围可变；⑵、冻土温度可变；⑶、冻土强度可变（强度是温度的函数)6.2、冻土帷幕的连续性：水在负温下结冰的必然性;6.3、冻土帷幕的可知性:通过温度测试可判断冻结范围、冻土强度7、冻结法施工的优点7.1、安全性好:⑴、冻土强度较高;⑵、冻土连续性可靠、封水性好7.2、适用性强：⑴、适用于几乎所有具有一定含水量的松散地层（包括岩石）;⑵、复杂地质条件可行(流砂、大深度、高水压）7.3、灵活性高：⑴、冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控8、冻结法施工缺点由于冻结法所形成的冻土帷幕其范围、温度、强度具有变化性，其冻结范围、强度随温度的变化而变化，如果供冷不足或外部热源可导致冻土帷幕性能（范围、强度）退化，安全性能降低，施工风险增大。
冻结法
6.软弱地层中隧道围岩预加固之冻结法6.1加固原理人工冻结的应用和研究是以天然冻结条件下冻土的物理力学性质研究为基础，随着人工冻结凿井逐步发展起来的。
冻结法是利用人工制冷技术，使地层中的水冻结，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隧道、立井和地下工程的开挖与衬砌施工技术。
其实质是利用人工制冷技术临时改变岩土的状态以固结地层。
6.2冻结法具备的特点冻结法的优点：（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，在复杂水文地质如软土、含水不稳定土层、流砂、高水压及高地压地层条件下冻结技术有效、可行；（3）灵活性好。
可以人为地控制冻结体的形状和扩展范围，必要时可以绕过地下障碍物进行冻结；（4）可控性较好。
冻结加固土体均匀、完整；（5）污染性小。
“绿色”施工方法，符合环境岩土工程发展趋势；（6）经济上合理。
冻结法的缺点:（1）冻胀和融沉；（2）对土体加固为临时性质，不能长期起作用。
6.3适用范围目前，冻结法在地下工程中广泛应用于以下领域：——立井工程——斜井工程——地基基础——基坑稳定——隧道工程——其他岩土工程6.4冷冻法技术要求1.可用来获得低温的方法很多，一般有以下几种：相变制冷、蒸气压缩制冷、吸收制冷、热电制冷。
1.1相变制冷相变是指物质固态、液态、气态三者之间变化过程。
在相变过程中要吸收或放出热量。
相变制冷就是利用物质相变时的吸热效应，如固体物质在一定温度下的融化或升华，液体汽化。
干冰是固态的二氧化碳（CO2），它是一种良好的制冷剂，广泛应用于实验研究、食品工业、医疗、机械加工和焊接等方面。
干冰的平均相对密度为 1.56，干冰在化学上稳定，对人无害。
在大气压力下升华温度为－78.5℃，升华潜热为573.6kJ/(kg·K)。
1.2热电制冷热电制冷又称温差电效应、电子制冷等，它是建立在珀尔帖效应原理上的。
冻结法地层加固在隧道施工中的应用
认知冻结法 施工简介
安全控制要点
监测内容： 盐水系统:盐水干管流量、干管压力、干管进出路盐水温度、盐水液位监测、单组盐水流量、单组盐水 回水温度； 清水系统：管路流量、管路压力、进出冷冻机温度； 设备参数：冷冻机电压、电流、油温、吸气压力、排气压力等参数进行监测； 测温孔：测点温度监测； 水文孔：水位监测；
内力计算
•冻结壁内力宜采用通 用结构力学计算方法 计算。冻结壁的力学 计算模型可按均质线 弹性体简化，其力学 特性参数宜取冻结壁 平均温度下的冻土力 学特性试验值。
强度检验
•冻结壁内力和变形计 算可考虑设置有内支 撑的工况，但必须对 内支撑的结构形式、 承载力及其施工时序 等有明确的设计。设 内支撑时，冻结壁的 空帮时间不宜大于24 小时。
施工案例
3.3 冻结壁交圈判断
认知冻结法 施工简介
安全控制要点
常规方法为： ①根据水文孔水位判断冻结壁是否交圈。 ②根据测温孔不同冻结时间所检测的水平温度推算冻土的扩展速度和冻结壁厚度。
常规方法无法反映整个冻结壁的状况，当冻结效果不明显，冻结壁形成缓慢时还需 采取以下方法。
施工案例
对于浅埋于 砂层及卵石 地层中的隧 道，应尽量 查明地下水 流速和流向。
3
安全控制要点
认知冻结法
3.1 内业准备情况（各节点准备工作）
施工简介 安全控制要点
施工案例
设计方案 专家论证
冻结专项 施工方案 专家论证
隧道开挖 方案专家
论证
冻结效果 专家验收
应急物资 准备及安 全技术交
底
认知冻结法 施工简介
安全控制要点 施工案例
3.2 冻结施工安全控制
1）原因： 开孔或施工期间遇到承压
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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10094680
班级土木09-8班
姓名何鹏鹏
力学与建筑工程学院教学管理办公室
人工冻结法在岩土工程中的应用
（中国矿业大学力学与建筑工程学院地下09-2班何鹏鹏）
摘要：目前在进行矿井建设工程、城市地下空间开发以及城市市政工程中遇到许多传统岩土工程方法难以解决的问题。
而人工冻土墙围护结构以其对周围结构形状适应性强，隔水性能极好，对地层污染小等优点在岩土工程中得到广泛的应用。
尤其是在矿井建设中和城市地下工程施工的过程中得到有效的应用，矿井的冻结封水和城市地下工程的人工冻结应用已经非常普遍。
关键词：人工冻结法；矿井建设；地下工程
1 概述
根据国内外冻结法应用的现状，人工冻结法的应用领域及范围主要在以下几个方面：（1）煤矿井筒施工的冻结封水及临时支护；（2）市政工程地下结构施工封水及临时支护；（3）地铁车站及街区明挖施工的冻结临时支护和封水；（4）地下水泵站施工的冻结临时支护和封水；（5）水平隧道的冻结支护和封水；（6）其他各类地下建筑基坑的冻结加固；(7)交通建筑中水下基坑及桥梁基础施工的冻结支护[ 1 ]。
人工冻结技术是指采用人工制冷方法将低温冷媒剂送入具有一定含水量和地下水流速的软弱地层中，通过热交换冻结土层，从而形成强度高、弹模大和抗渗性好的冻结壁，封闭冻土壁则可以起到支护、隔水的作用，可以在冻土壁的维护下进行地下空间施工。
冻结地层具有复原性，施工结束土层恢复原状，对土层破坏小，不会影响日后建筑物管线的埋设[ 2 ]。
2 人工冻结法在矿井建设中的应用
我国煤矿于1955年在开滦林西风井首次使用冻结法凿井，井筒净直径5m，冻结深度105m。
此后，冻结法凿井技术逐渐推广到东北、华北、华东、中南地区。
截止到2006年，我国采用冻结法已经成功凿井500余个，总延米达80km[ 1 ]。
2004- 2005年间，仅山东省在超过400m的深厚表土层中采用冻结法凿井达到17个，其中6个井筒顺利通过450m的深厚表土层。
虽然人工冻结法在井筒掘进的过程中发挥很大的作用，而且技术已经非常成熟，但是在井筒施工过程中一般存在以下问题：（1）冻结管断裂问题；（2）掘进段高的确定[ 3 ]；（3）冻结井壁破裂问题；（4）冻结壁变形问题；（5）风动机具的冻结堵塞问题；(6) 工作面底鼓问题等。
现在，深厚冲积层冻结凿井技术一直是我国建井行业的重要研究课题。
在许多冲积层厚度超过400m的井筒冻结工程中，采用冻结壁厚度与冲积层厚度基本成正比的经验方法计算冻结壁厚度，实践证明是可行的[ 4 ]。
采用多圈孔冻结方
式，满足了形成大厚度、高承载力冻结壁的需要，从而大大拓展了冻结法在深厚冲积层井筒施工中的应用范围。
而且由于现在矿井开挖深度越来越大，冻结深度超过600米的超深岩土冻结越来越具有挑战性。
目前国内外对中浅井的冻结设计，几乎都采用厚壁圆筒第三、第四强度理论得出的拉麦或多姆克公式，而对深井的冻结则没有具体公式可以依据。
随着开挖表土层厚度地增大，冻结深度增加，地压加大，造成冻结管断裂、井壁开裂漏水等事故频频发生[ 5 ]。
实践证明，传统的浅表土冻结技术理论，已不适用深厚表土冻结壁设计的需要。
因此，必须加快开展对深厚表土地层冻结法凿井关键理论和技术的深入研究，为工程施工提供正确指导。
3 人工冻结法在城市地下工程中的应用
由于人工冻结法具有的优点，使得其在各种含水松软地层的隧道、地铁和地铁车站、排水泵房、地铁主干道间的联系通道的施工中具有广阔的应用前景。
从我国1955年首次使用人工冻结法凿井成功，到目前为止人工地层冻结法在我国已有了50余年的实践。
这50年中它在人工冻结凿井中得到了广泛应用，在城市地下建筑以及隧道、土体加固等工程中的应用逐步增多[ 6 ]。
人工冻结法因其基本不受支护范围深度的限制，并能有效地防止地下水等优势而受到越来越多的重视。
3.1 水平冻结技术
水平冻结技术是指施工水平向(近似水平向)冻结孔，最终的冻结壁由多个水平冻结柱(近似斜柱)交圈连接而成的一种冻结技术[ 7 ]。
目前在城市地下工程中水平向冻结技术主要用于地铁(公路)隧道上下行线之间联络通道的施工中。
联络通道是在上下行线两条隧道施工即将完成时或已经完成后建造的，加固土体与两条隧道必须连成一个与外界周围地层隔绝的整体，因此其形状是不规则的，这为加固帷幕的施工带来了一定的难度。
而冻结法可以形成均匀、又能适应周围隧道的外观形状并与其紧密联结成一个整体的不规则加固帷幕，因此这是其它加固方法所不可替代的。
使用水平冻结技术的，上海地区的工程案例有很多。
比如大连路过江隧道近25m长的联络通道[ 6 ]、复兴东路双层越江隧道上部和下部各两个联络通道，以及M8线双圆盾构黄兴绿地翔殷路区间旁边泵房工程等。
上海已建和在建的地铁线路中,区间隧道联络通道及泵站90%以上工程均采用人工冻结技术施工，大部分联络通道埋深都在-13— -20m，所在土层为灰色淤泥质粘土、灰色粘土、灰色矿质粉土、灰色粉质粘土。
3.2 竖向冻结技术
竖向冻结技术是指施工竖向(近似斜向)冻结孔，最终的冻结壁由多个垂直冻结柱(近似斜柱)交圈连接而成的一种冻结技术[ 8 ]。
目前在城市地下工程中竖向冻结技术主要用于地铁(公路)隧道盾构施工中盾构进出洞以及隧道施工完成后隧道底部泵站周围地层的加固。
盾构进洞关系到盾构基坑的安全以及盾构后序施工的顺利进行；盾构出洞关系到已建隧道的安全;
而隧道底部建立泵站更是隧道最终成败与否的关键所在。
冻结壁的高强度和高抗渗性正是竖向冻结技术最为突出2个优点，目前在上海软土地区已经有许多成功案例：大连路过江隧道盾构进出洞、明珠线一期浦东大道站盾构进出洞、复兴东路双层越江隧道盾构进出洞、翔殷路越江隧道盾构进出洞以及M8线曲阳路站盾构进出洞等。
垂直冻结法一般在地面情况比较理想的情况下使用，拔管较为容易，对盾构掘进不会产生大的影响。
水平冻结法一般在地面情况较差或者地面无法放置冻结器材的时候使用[ 9 ]。
另外在用拱形顶棚加固的时候，为了加固盾构底部的地基，也可以采用水平冻结法。
水平冻结在盾构出洞时使用，风险较大。
当盾构向洞门推进时，盾构前方的冻结管必须与盾构行进同步逐渐拔出，但由于工作竖井空间有限，拔管工作将十分困难。
由于井壁圆弧状、空间狭小，水平孔钻孔较为困难，无法保证靠近两侧的冻结管与隧道平行。
3.3 应用中存在的问题
（1）冻结孔布置问题。
目前对于冻结孔布置的依据主要是单孔冻结柱直径，对于平行布孔模式误差不大，对于发散型模式所带来的差异却是不可忽视的。
（2）施工前期冻结引起的冻胀现象。
冻胀会对附近地下已建结构产生冻胀力作用，轻则使结构产生变形，重则会导致结构破坏，此外还可能引起地面隆起，虽然目前可以通过施工卸压孔来减小冻胀力，但是这种方法纯属经验，且不十分有效[ 10 ]。
（3）施工完成后冻土融化会产生融沉现象。
如果冻土体积过大会引起地面沉降，最严重的是地面沉降可能导致地面建筑结构的开裂、地下各种相关管线变形、开裂等现象，这是绝对不允许的，目前通常采用后期跟踪注浆来控制融沉，但是与控制地面隆起相似，控制融沉方案也基本上以经验为主。
4 结语
本文首先对冻结法的产生、发展和目前研究进展情况进行了叙述，然后对目前人工冻结法在矿井建设和城市地下工程中的应用情况。
对于在城市地下工程中的应用，从水平冻结技术、竖向冻结技术等几方面展开了讨论，最后讨论了虽然目前冻结技术已经在各大城市地下工程建设中得到了广泛的应用。
[ 11 ]但是冻结法施工中仍然存在很多亟待解决的问题，而且诸多方面的研究还远远落后于工程实践，需要继续进行大量深入的研究，而且在施工方面也要加强信息化的科学管理。
完善和发展人工冻结理论和技术，不仅具有重要的社会效益，而且具有良好的经济前景。
近年来，地铁建设项目越来越多，在地铁施工过程中联络通道施工以及盾构进出洞，深基坑开挖等中都越来越重视人工冻结法的使用，而且随着煤矿立井建设, 井筒需穿过的表层厚度急剧增大。
随着厚度和冻结深度的加大,冻结法的应用也越来越受到重视。
参考文献
[1] 王宗金，曹化春.我国冻结法施工技术及其发展[J].山西建筑，2006:147-148
[2] 张经双,吴金荣.人工冻结法在地铁隧道施工中的应用与发展[J].工程建设,2007:30-32
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