地层冻结加固方法
联络通道冻结法地层加固设计总结
联络通道冻结法地层加固设计总结
随着现代建筑技术的不断发展，联络通道冻结法地层加固设计逐渐成为地下工程中一
种重要的加固方法。
本文通过分析联络通道冻结法地层加固设计，对其优点和存在的问题
进行总结。
联络通道冻结法地层加固设计是指利用冻结技术对地下工程中的地层进行加固的方法。
在冻结过程中，将水或其他冻融介质注入地下管道，通过控制温度使地下水结冰形成冻结带，从而增加地层的强度和稳定性。
该方法具有以下几个优点。
联络通道冻结法地层加固设计可以在较短的时间内完成加
固工作。
加固效果显著，可以提高工程施工的速度和效率。
该方法对地层的破坏极小。
相
比于传统的地基处理方法，联络通道冻结法加固不需要挖掘土体、打桩灌注等繁琐的工作，对地层的破坏程度更小。
该方法适用范围广。
无论是在软土地区还是在岩石地层中，联络
通道冻结法地层加固设计都能够获得较好的加固效果。
联络通道冻结法地层加固设计也存在一些问题。
冻结带的控制难度较大。
在联络通道
冻结法中，冻结带的形成和控制是非常关键的一步。
如果冻结带的厚度和形状不能得到有
效控制，将会影响地层的加固效果。
加固后地层的强度难以保持长期稳定。
由于地下水的
运动等原因，加固后的地层强度可能会有所下降。
该方法的成本较高。
联络通道冻结法地
层加固设计需要投入大量的人力、物力和财力，造成的经济成本较高。
富水圆砾地层冻结加固施工工法
富水圆砾地层冻结加固施工工法富水圆砾地层冻结加固施工工法一、前言富水圆砾地层冻结加固施工工法是一种应用于富水圆砾地层的地下结构加固工法。
该工法通过冻结地下水和土壤，使其形成具有较高的强度和稳定性的冻结体，以提供地下结构施工过程中所需的支护和稳定。
二、工法特点1. 高强度加固：冻结体具有较高的强度和刚性，能够提供可靠的支撑和保护地下结构。
2. 适应范围广：适用于富水圆砾地层，如河床、水下地形复杂等情况。
3. 施工周期短：通过合理的冷却措施和冷却介质，可以缩短施工周期。
4. 施工成本较低：相比于其他加固方法，冻结加固的成本相对较低。
三、适应范围富水圆砾地层冻结加固施工工法适用于以下情况：1. 水下地形复杂，需要加固地下结构的情况。
2. 富水圆砾地层中存在大量地下水，并且需要进行挖掘或钻探作业时。
3. 需要快速加固地下结构并保证施工安全和质量的情况下。
四、工艺原理该工法的理论基础是冻结原理，通过降低地下水和土壤的温度，使其冻结形成冻结体。
冷却介质通过特定的管道和设备进行循环，通过热交换来降低温度，实现冻结效果。
在实际工程中，施工工法与实际工程之间的联系主要体现在选择合适的冷却介质、确定冷源方式、控制冷源温度和时间等方面。
在施工过程中，还需要采取技术措施，如在地下水位高的情况下，采用水平阻挡墙等防渗措施，以保证冻结效果。
五、施工工艺1. 预处理：清理施工区域，并进行地下水位和土壤温度的测定。
2. 建设控制孔：根据设计要求，在施工区域建设控制孔，用于放置冷却介质管和温度控制设备。
3. 建设冷源：根据工程要求选择合适的冷却介质，通过冷却设备将冷却介质送入控制孔中。
4. 控制施工过程：通过监测温度和压力等指标，控制冷源温度和施工阶段。
5. 冷却阶段：根据施工计划和要求，控制冻结体的形成过程，确保冻结效果达到要求。
六、劳动组织在施工过程中，需要有专业的工程师和技术人员进行施工指导和监督，施工队伍需要具备相应的技术和经验。
联络通道冻结法地层加固设计总结
联络通道冻结法地层加固设计总结随着城市发展和基础设施建设的不断推进，地下空间的利用越来越广泛。
联络通道作为城市地下交通系统的重要组成部分，其安全性和稳定性显得格外重要。
为了加固地下通道的地层，提高其承载能力和稳定性，冻结法成为了一种有效的地层加固方法。
本文将对联络通道冻结法地层加固设计的总结进行介绍。
一、冻结法地层加固原理冻结法主要利用冻土力学原理和地质工程原理，在冻土层中形成冻结体，从而增加土体的强度和稳定性。
冻结体的形成可以使地下空间的围岩得到有效支撑，提高地下空间的稳定性。
在地铁隧道和联络通道等工程中，通过冻结法对地层进行加固，可以有效地提高地下结构的整体承载能力和稳定性。
1. 地质勘测与分析：首先需要对地下通道的地质情况进行仔细的勘测和分析，包括地层岩性、土层结构、地下水分布等。
通过地质勘测，可以有效地了解地下结构的情况，为冻结法地层加固设计提供依据。
2. 冻土力学计算：根据地质勘测数据，进行冻土力学计算，确定冻结体的厚度、温度和冻结时间等参数。
冻土力学计算是冻结体形成的关键，需要根据地下结构的情况进行合理的设计和计算。
3. 管道布置设计：根据地下通道的结构和布置，确定冻结管道的布置方案和数量。
冻结管道的布置需要考虑到冻结体的均匀性和完整性，以保证地下结构的整体稳定性。
4. 冻结体形成与监测：进行冻结体的形成过程，并对冻结体的形成过程进行实时监测。
通过监测数据，可以及时调整冻结参数，保证冻结体的稳定性和完整性。
5. 地下结构施工与监测：在冻结体形成后，进行地下结构的施工，并对地下结构的变形和稳定性进行监测。
通过监测数据，可以评估施工效果，确定是否需要进一步加固地下结构。
1. 冻结参数的确定：冻结体的形成需要合理设定冻结参数，包括冻结温度、冻结时间和冻结管道的布置等。
冻结参数的不合理设定会导致冻结体的不均匀性和不完整性，进而影响地下结构的稳定性。
3. 环境保护与安全施工：冻结法地层加固过程中，需要对地下水和地表环境进行有效保护，避免对周围环境造成污染和破坏。
联络通道冻结法地层加固设计总结
联络通道冻结法地层加固设计总结联络通道是石油井中的重要组成部分，其作用是联接油层与井口，有效地进行油气生产。
在油井的生产过程中，联络通道是极易受到破坏的地方，因此，在设计和建设联络通道时，必须考虑到其加固措施，避免因地层破坏而引发井下事故。
地层加固设计是联络通道加固的关键环节，下面将从地层加固设计入手，总结联络通道冻结法加固的具体设计思路和方法。
1. 理论基础联络通道冻结法加固是用冻结介质进行地基加固的一种方法。
其基本原理是将液体（如水、盐水等）通过冷却管道使其冷却，形成低温区域，使地层中的水结冰并产生体积膨胀，在冻结的压力下将地层压缩，最终达到加固地基的目的。
该方法具有成本低、工期短、效果明显等优点，而且能够适应不同的地质条件和加固要求。
2. 设计思路（1）地质条件：应进行详细的地质勘探，包括地层结构、矿物组成、地下水埋深等，得出有利于冻结介质传递的地层。
（2）冻结介质：一般采用低温盐水作为冻结介质。
根据地层温度、地下水水质及生产耗水量等特性，确定冻结介质及其流量。
（3）钻孔及冷却管道布置：钻孔应沿联络通道两侧布置，通过冷却管道使冷却介质流通。
根据钻孔位置、地质条件及工程要求进行布置。
（4）冻结参数：基于地质条件、冻结介质、冷却管道长度、孔距等因素，由地质学家和冻结工程师联合确定冻结厚度、冻结温度、冻结时间、压力等参数，保证设计方案的合理性和可实施性。
3. 设计方法（1）计算地层承载力。
针对不同地质条件和联络通道所处深度进行地层承载力计算，并根据计算结果确定钻孔深度、数量及孔距等参数。
（3）冷却管道布置。
根据钻孔深度、倾角、冻结厚度等因素确定冷却管道长度和布置方式。
为确保施工质量，应采用有经验的工程师设计。
（4）冻结参数计算。
根据冻结孔距、冷却时间、水质特点等因素，计算冻结厚度、冻结温度、冻结时间及压力等参数。
同时，应按照工程实际情况不断修正，达到最优化的设计。
（5）检验方案的可行性。
根据以上设计数据进行验算、仿真，设计出符合工程实际条件，且实现成本与效益最优化的方案。
冷冻法地层加固施工工法
盐水循环和拔管示意图
⑵拔管顺序
①依次先拔第一、二排冻结管，不需完全解冻，冻结管拔至盾构上方，用钢管将其连接成网格，防止下沉，重新连接冻结系统继续冻结，防止盾构推进过程中浆液从融化的冻结孔中溢出。
②第三排冻结管，用于强制解冻，待冻土平均温度满足盾构推进时拔除该排冻结管至盾构上方，重新冻结。
③在隧道两侧的冻结管暂时不拔，待盾构穿过最后一道冻土墙后，再拔除该处冻结管并充填。
⑶适应性广。适用于任何含一定水量的松散岩土层，在复杂工程、水文地质如软土、含水不稳定层、流砂、高水压及高地压、埋深大等地层条件下冻结技术有效、可行。
⑷冻结工程施工最大的污染是钻孔时的少量的泥浆排出，冻结过程不向地层注入任何有害物质，冻结工程完毕后，地层自然融化恢复原有状况，不会在地层留下有碍于其它工程施工的地下障碍物，是一种“绿色”施工方法。
⑶其它
①拔管要在盾构进入洞口内，且安装好密封装置后进行，盾构头部距冻土墙不小于0.2m，以防影响拔管。
②在隧道范围内所有冻结管全部拔出后，盾构方可开始推进，防止盾构推进损坏冻结管，使其无法拔出。
5.2.6.
5.2.6.1.
设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时，要随时调节压力、温度等各状态参数，使机组在有关工艺规程和设计要求的技术参数条件下运行。在冻结过程中，定时检测盐水温度、盐水流量和冻土墙扩展情况，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，要求一周内盐水温度降至-20℃以下。
富水圆砾地层冻结加固施工工法(2)
富水圆砾地层冻结加固施工工法富水圆砾地层冻结加固施工工法一、前言地基工程施工过程中，地层冻结加固技术在土木工程施工中发挥着重要作用。
富水圆砾地层冻结加固施工工法是其中一种常见且有效的加固方式。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行详细介绍。
二、工法特点富水圆砾地层冻结加固施工工法具有以下几个特点：1. 适用范围广：适用于需加固的富水圆砾地层，包括江河水底地下工程、路堤防护工程、基础坑深基础工程等。
2. 加固效果好：冻结加固后，地层的强度和稳定性得到提高，能够有效抵抗不同方向的力和振动，增加地基的承载力和稳定性。
3. 施工周期短：相较于传统的地基加固方式，富水圆砾地层冻结加固施工工法施工周期较短，能够节省施工时间。
三、适应范围富水圆砾地层冻结加固施工工法适用于以下地层：1. 地面土质较好，无泥浆等软土层存在，且具有一定的圆砾含量和含水量。
2. 地下水位较高，单纯挡水工法难以满足需求。
3. 工程要求较高，需要加固地基的承载能力和稳定性。
四、工艺原理富水圆砾地层冻结加固施工工法基于以下工艺原理：1. 地层冻结原理：通过向地下注入冷却剂，控制温度和时间，使地下土体的含水量迅速减少并形成冻结体，提高地层的强度和稳定性。
2. 圆砾填充原理：通过圆砾填充冻结体周围的空隙，提高整个固结体的均匀性和稳定性。
五、施工工艺富水圆砾地层冻结加固施工工法包含以下施工阶段：1. 前期准备：确定施工范围、制定施工方案、调集所需材料、设备、人员。
2. 地下水调节：通过开挖井眼等方式，降低地下水位，为施工创造条件。
3. 注入冷却剂：利用冷冻管或冷凝机组注入冷却剂，冷却地层内土体。
4. 圆砾填充：在冻结体周围填充圆砾，形成加固体。
5. 控制冻结时间：根据施工要求和地层状况，控制冻结时间，使地层达到所需强度和稳定性。
6. 冻结体封堵处理：冻结体达到要求后，对冻结孔和周边地层进行封堵处理，确保加固效果。
联络通道冻结法地层加固设计总结
联络通道冻结法地层加固设计总结一、前言联络通道是油气井中重要的工程构筑物，它在钻探施工和油气开发过程中承担着极为重要的作用。
随着时间的推移和地质条件的变化，联络通道的安全性逐渐受到威胁，为了保证联络通道的安全性和稳定性，进行地层加固就显得尤为重要。
本文主要针对联络通道的地层加固技术进行总结，以期能对相关工作人员有所参考。
二、联络通道冻结法原理联络通道的地层加固主要采用冻结法。
采用冻结法施工时，需要在井周围钻制冻结孔，注水降温，利用冰锥形成固结层，提高周围地层的强度，达到增强联络通道固有强度、提高联络通道整体稳定性的目的。
1.冻结孔直径和数量的设计：冻结孔直径的大小和数量的多少，直接关系到冻结效果和施工成本。
为了保证冻结效果，应根据实际情况设计冻结孔，孔径大小应符合施工要求，孔距间距应合理，冻结孔数量应在安全保证的前提下尽量减少，以降低成本。
2.冻结液的选取和注入：应选择适当的冻结液，常用的有硫酸铵和汽油等。
在注入冻结液时，应保证注入量的准确控制，避免浪费。
注入要均匀，避免注入不足或过量。
3.冻结时间的设计：冻结时间是指冻结液的注入时间和冰锥的形成时间。
冻结时间应根据实际情况进行设计，一般情况下，注入时间和冰锥形成时间应合理安排，保证施工进度，并保证冰锥形成后，能够起到固结垫的作用。
固结垫是指在冰锥形成后，饱和地层中距钻孔较近的部分发生的固结实体，它是起到支撑隔离地下水和加强地层的作用。
固结垫的大小应针对性设计，一般情况下，固结垫直径不应超过钻孔直径的1.5倍。
四、总结通过以上讲解，可知冻结法是联络通道地层加固的有效方法。
在具体设计时，需要注意冻结孔的数量和直径、冻结液的选取和注入、冻结时间的安排以及固结垫的设计等要点，保证施工的效果和安全。
联络通道冻结法地层加固设计总结
联络通道冻结法地层加固设计总结联络通道冻结法地层加固设计是一种常用的地下工程加固方法，它通过冻结地层中的水分，形成冻结带，从而增加地层的强度和稳定性。
该方法已在许多工程项目中得到应用并取得了良好效果，本文对该方法的设计原理、施工工艺和应用效果进行总结。
联络通道冻结法地层加固设计的基本原理是利用冻结液体的温度下降和水分转变成冰的体积膨胀特性，通过将冷却管道从地表引入地下工程中，将冷却剂循环往复流过，形成冷却环境，并通过传热使地层内水分冷却至冰点以下，形成冻结带。
冻结带的形成可以有效地改变地层的物理特性，增加地层的强度和稳定性。
联络通道冻结法地层加固设计的施工工艺主要包括冷却剂的选择、冷却管道的布置、注冷时间和冷却效果的监测等。
冷却剂的选择应根据地层的温度和水分含量来确定，一般常用的冷却剂有液氮、冷冻液等。
冷却管道的布置应根据地层的结构和加固需求进行合理设计，保证冷却剂能够充分覆盖目标地层。
注冷时间的确定应根据实际情况来进行，一般需要进行多次注冷循环，直到目标地层达到设计要求。
冷却效果的监测可以通过地层温度和水分含量的监测来进行，以确保加固效果。
联络通道冻结法地层加固设计的应用效果主要体现在几个方面。
第一，能够增加地层的强度和稳定性，使地下工程能够承受更大的荷载和压力。
第二，能够控制地下水位和水流，有效防止水流对地下工程的渗透和侵蚀。
能够改变地下土体的物理特性，提高地下工程的整体固结性和稳定性。
第四，能够减少地下工程施工对周边环境的影响和破坏。
联络通道冻结法地层加固设计具有明显的技术优势和经济效益，已成为地下工程加固设计中的一种重要方法。
在实际应用中，联络通道冻结法地层加固设计需要根据具体工程项目的要求和地质条件进行合理设计和施工，以达到最佳的加固效果。
还需要加强施工过程中的监测和质量控制，及时发现和处理问题，确保工程的顺利进行。
对于一些复杂的地下工程，还需要进行工程前期勘察和试验研究，为设计和施工提供科学依据。
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地层冻结加固方法在广州地铁海公区间施工中的应用中铁二局集团有限公司第五公司何泽刚摘要：地层冻结是软土地基加固方法的一种，本文就广州地铁二号线海公区间使用地层冻结加固方法的情况，介绍冻结法在海公区间的使用过程以及冻结法的设计、施工等方面的情况。
以供类似工程的设计、施工参考。
前言冻结技术源于天然冻结现象，人类首次成功地使用人工制冷加固土壤，是在1862年英国威尔士的建筑基础施工中。
1880年德国工程师F.H.Poetch首先提出了人工冻结法原理，并于1883年在德国阿尔巴里煤矿成功采用冻结法建造井筒。
从此，这项地层加固特殊技术被广泛地应用到世界许多国家的隧道、地铁、基坑、矿井、市政及其它岩土工程建设中，成为岩土工程，尤其是地下工程施工等重要方法之一。
冻结法加固层的原理，是利用人工制冷的方法，将低温冷媒送入地层中，把要开挖体周围的地层冻结成封闭的连续冻土墙，以抵抗地压，并隔绝地下水和开挖体之间的联系，然后在封闭的连续冻土墙的保护下，进行开挖和永久支护的一种特殊地层加固方法。
1、冻结加固方案的确定1.1、项目及工程地质概况广州地铁二号线海公区间左线隧道ZDK12+696～+740段位于广东贸易中心大楼正门口广场内，且在ZDK12+735处左线线路中线(平面)距广东贸易中心大厦东南角3.0m，隧道边墙侵入桩基0.999m，隧道顶面距桩底为3.94m，该段隧道与广东贸易中心大楼的相互关系详见《ZDK12+696～+740段区间隧道与广东贸易中心大楼相互关系图》。
而广东贸易中心大楼为50年代末期修建的高层建筑，其桩基础为无钢筋笼的锤击灌注摩擦桩，桩底位于中粗砂层内。
ZDK12+696～+740段穿越的地层为强～中风化粉砂质泥岩，按隧道围岩划分为Ⅲ类，但隧道拱顶距透水砂层仅3.8m，透水砂层和隧道拱顶之间为不透水的粉质粘土层，该层在隧道开挖后初期支护前极易被地下水击穿形成隧道内涌水涌泥，从而引起地表沉陷。
而本段范围内地下水位在原地面以下约1.5m，地下水主要为地表水，在透水层中极易开成水力联系，该段范围内的地质情况详见《ZDK12+696～+740段地质纵剖面图》。
ZDK12+696～+740段区间隧道与广东贸易中心大楼相互关系图1.2、险情发生广州地铁二号线海公区间左线隧道开挖至ZDK12+698.6处时，隧道内掌子面左侧拱顶在没有坍方发生的情况下，突然发生涌水涌泥，造成广东贸易中心大楼正门广场内地表沉陷，下陷最深处达3.0m，直径达6.0m。
分析原因为该段隧道开挖后，地下水压力击穿了隧道拱顶的不透水层，造成突发性涌水涌泥。
险情发生后，在施工现场采取了地表钻孔注浆充填地表沉陷，隧道内设止浆墙封闭掌子面，停止施工，及时控制了险情进一步扩大。
1.3、方案比选针对该段施工的地质情况及广东贸易中心大楼的特殊情况，由广州市建委及地铁总公司组织召开了专家论证会，与会专家一致认为：①、隧道拱顶的残积粘土层是可塑的，在抵抗不了上部水、土压力的情况下，很容易被击穿；②、在粉细砂及残积可塑粘土层中，单采用注浆不能有效固结形成止水帷幕；③、粉细砂层含水量非常饱和，并且与珠江水系相连通，一旦发生失水，极易引起地表及地面建筑场沉降；④、在隧道再次掘进前，必须对前进方向的地层进行加固处理。
关于ZDK12+696～+740段的地层加固方案，与会专家共提出如下几种方案：①、ZDK12+696～+740段隧道开挖边线外设臵搅拌桩帷幕，以隔断地下水来源；②、在ZDK12+696～+740段隧道开挖影响范围内采用地表帷幕注浆，以加固松散地层和隔断地下水；③、采用冻结法加固隧道前进方向的松散土体。
几种方案的对照详见《ZDK12+696～+740段加固方案对照表》经方案比选，为确保广东贸易中心大楼的绝对安全，与会专家一致认为采用地层冻结加固法是保证区间隧道顺利该不良地质段的最好办法。
2、冻结加固方案设计冻结加固方案设计多根据经验参数及经验公式计算确定，本文仅针对本工程就冻结方案设计的步骤及原则作粗略介绍。
2.1、冻结施工方案的确定由于施工完初期支护的隧道内无水平钻孔作业的空间，故本工程冻结施ZDK12+696～+740段加固方案对照表工方案只能采用垂直钻孔局部冻结方案，在广东贸易中心大楼下部分采用斜孔冻结方案。
冻结区域则根据区间隧道通过不良地质段的长度确定，具体详见《冻结钻孔平面布臵图》。
2.2、冻结加固效果由于ZDK12+696～740段区间隧所穿越的地层为强～中风化岩层，仅拱顶以上地质条件为不良地质，故本工程冻结方案最终效果是在要开挖隧道的拱顶及两侧形成一个能隔断外界水力联系，具有要求强度的支护结构安全罩，在安全罩的保护下进行隧道开挖作业，详见《钻孔冻结效果图》。
2.3、主要冻结技术参数根据广州地区气温的特点，设计参数取值为：A、盐水温度：积极期：-25—28度维护期；-20—22度B、冻结壁平均温度：-8℃C、冻结孔偏斜要求在0.15%以内，最大孔间距：中部1.6M；边部1.1M；D、冻结管选用Φ127×4.5mm低碳钢无缝钢管。
2.4、冻结壁厚度对于一个深度较大、通过多种特性不同土层的冻结井，我国通常采用如下基本步骤和方法来确定冻结壁的计算厚度。
⑴、根据地质柱状图，确定最深一层透水砂层的层位，并按深度用重液地压公式计算出地压Р值(p=0.013H,H为计算深度)，该透水砂层即为冻结壁设计的控制层。
本工程的P值也可采用隧道顶垂直荷载计算公式求得，与采用重液地压公式的计算结果非常近似；⑵、根据深度不同，结合现有施工经验和工程类比，初选一个合适的冻结壁平均温度值，通常当深度小于200m时，平均温度选为-7～-8℃；当深度大于200m时，且深部有厚层粘土层时，通常选用较低的平均温度，常用-10℃的平均温度。
根据选择的平均温度和试验资料或有关经验公式，分别求得砂土层及一些粘土层的计算强度值，这些粘土层通常称为核算层。
⑶、冻结壁厚度的初步计算。
根据选定的控制砂层深度、地压大小、该处的荒径大小和土层的强度指标，用无限长圆筒弹性理论公式求出冻结壁的初选厚度。
δ=a{[бs/(бs-AP)]1/2-1} (无限长圆筒弹性理论公式)式中δ—冻结壁理论计算厚度，m;а—筒体掘进荒半径，m；Р—计算层位的地压；бs—冻土的允许应力，为保证冻结壁处于弹性状态，бs一般取用瞬时单轴抗压强度的1/2～1/4，砂土取小值、粘土取大值；А—系数，取决于选用强度理论，当用第三强度理论时A=2；当用第四强度理论时，A=√3；⑷、平均温度核算。
用两种方法核算在上述初选厚度条件下，冻结壁平均温度能否达到按⑵中选用的平均温度值。
其一是用经验公式(2.4.1)进行核算，同时需根据工程类比合理确定一个井邦温度。
T’=TB [1.135-0.352L1/2-0.7851/E1/3+0.266(L/E)1/2]-0.466+ηtn(2.4.1)T B—盐水温度，℃；L—冻结孔间距，m；E—冻结壁厚度，m;η—经验系数，η=0.25～0.3;t n—计算水平的井帮温度，℃,根据要求或经验给出。
T’—冻结壁有效厚度中的平均温度；其二用冻土扩入荒径厚度核算法，计算图见《按冻土扩入荒径厚度计算有效冻结壁平均温度示意图》，其公式如下：Τ=E/2E1[1-(1+(1/λ)(1-E1/E)2)〃T k式中T k-主、界面交点处温度，可由下式求出：T k=T b[0.73+(d/s)-0.55(s/E)]T---冻结壁平均温度；T b---循环盐水温度；E---冻结壁扩展厚度E1---冻结壁有效厚度△=E-E1---为冻土扩展进入荒径内的厚度；λ=En/E Y---冻结壁内外侧厚度之比；d---冻结管直径；s---孔间距；检验合格，即确定初选厚度为最终设计厚度。
如核验的平均温度高于(2)中设定的温度，则应重新计算直至合格为止。
上述计算是针对砂层进行的。
一般用上述方法得到的冻结壁厚度在砂层中允许有较大的掘进段高和较长的暴露时间。
⑸、对粘土层的冻结壁核算。
在确定了砂层中冻结壁厚度后，对于粘土层的冻结壁须作安全性核算。
首先是允许掘进段高的核算。
此时利用如下公式检算：δ=√3.η.ph/бs(t).K式中 p—计算地压，Mpa;h—冻结壁暴露段的高度或长度；бs(t)—与冻结壁暴露段作业时间相一致的冻土长时强度，Mpa;η—固端条件系数，0≤η≤1，具体视冻土的内摩擦角大小，冻土扩入荒径厚度而定；K—安全系数，根据施工工艺，地层复杂程度而定，K=1.5～1.75；根据冻土的强度指标，反求出允许的掘进段高。
该段高(或长)即是冻结工程对掘进工程提出的工艺要求。
第二是井邦允许位移的验算，此时根据冻结壁允许变形条件，由如下公式求出其中允许的冻结壁井邦位移值u a，该值b/a={1+K’.(1-1/B)/(Ua/a)1/B.(At C)1/B.(h/a)1+1/B}(B/B-1)式中K’—系数，决定于固定条件；A、B、C—蠕变试验参数；Ua—暴露段冻结壁内表面的允许位移值；t—暴露时间；大小是时间的函数，因此必须根据保持稳定的允许暴露时间t p，而u a和T p即是冻结工程对掘进施工提出的第二项工艺要求。
根据上述方法，对于深部粘土层进行蠕变试验并给出与之有关冻土长时强度计算式。
对于绝大多数冻结井，深部粘土层的核算，主要是允许掘进段高的验算并确定一个合适的暴露时间。
变形的控制是通过施工监测或观测实现的。
⑹、由于冻结法在广州地铁二号线是首次使用，且广州地处我国南方，属亚热带气候，年平均气温较高，在广州其它工程项目中亦很少采用地层冻结法，故很难取得广州地区的冻土试验资料和其它一些施工经验参数，所以本工程的冻结施工设计由中煤特殊工程公司根据其在其它地区的类似施工经验设计，未作土壤冻结试验及详细的分析计算。
本工程的冻结壁厚度参数为：拱顶厚度为 3.0m,侧墙厚度为 1.4m;冻结壁开挖长度为每循环进尺1.3m，开挖暴露时间不超过24小时。
2.5、冻结孔的设置根据冻结方案确定原则目标及冻结参数设计要求，边墙冻结孔距荒帮0.8m，拱顶部冻结孔底锥距荒帮0.5m。
冻结孔排距1.33M，冻结孔开孔间距：中部排距1.4M,周边1.0M；具体详见《冻结孔平面布臵图》。
如遇特殊情况（其他硬质物等）钻孔孔位可作适当调整，但最终开孔间距以控制在2.0M以内，以斜孔布孔，终孔间距严格控制在1.6M以内。
2.6、冻结器结构设计冻结孔局部冻结供冷管采用Ф127×4.5mm无缝钢管。
内布臵Ф48×4mm无缝钢管两根，密封焊牢，差异深度拱顶冻结孔为3.5m,侧墙为8.5m，一根为冻结供液管，另一根为回液管，详见冻结器结构图。
2.7、需冷量根据设计的局部冻结方案。
中间孔冻结深度：自底锥向上3.5M边孔自底锥向上8.5MQ=1.2πd×n×h×qQ=1.2×π×0.127×0.75366[24×3×3.5×2×23×3.5+90×8.5+2×3.5]=427.4Mj/h2.8、冻结时间估算根据上海地铁冻结施工经验，结合参数文献，地质特征和其它市政建设经验，选取：中间群孔：V=35mm/d边墙单孔：V=30mm/d交圈时间：23天冻结达设计壁厚：29天。