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煤矿巷道施工技术与管理
Construction Technology and Management of Coal Mine Roadway
第二节 地下工程联络通道冻结法施工技术研究

一、地下工程冻结法施工技术及应用

（一）地下工程冻结法施工技术的原理

在城市的地下工程项目之中，由于天然土体自身的特征，其稳定性、强度、
隔水效果等方面，实际存在很多的不足，会影响地下工程项目的效果、质量与效
率。针对这样的现象，将冻结法施工技术应用在地下工程之中，能够在很大程度

上解决上述问题，为工程的顺利实施，提供基本保障。就冻结法施工技术的原理
而言，就是在地下工程周边的土层上钻孔，然后利用人工制冷技术，在岩土的空
隙中完成对岩层的制冷、冻结工作。通过这样的方式，能够使岩层中的自由水，

转变为结晶水，同时与其中的土体颗粒进行胶结，形成密闭的结构。最终，将地
下水进行隔绝，并提高了地下岩层的稳定性。实际上，冻结法施工技术属于物理
学的现象、过程：①冷却阶段，在开始冷却的过程中，土体的温度逐渐接近冰点，

并持续下降；②过冷阶段，当地下土地的温度下降至 0℃后，土体中的自由水就
会发生过冷的现象，但是不会产生结冰的现象；③突变阶段，在产生过冷的现象
以后，自由水就会产生明显的结晶，并产生散热、升温的现象；④冻结阶段，地
下土体的温度随自由水散热而上升，并维持在 0℃左右，然后水体逐渐结冰并与

土地之间形成胶结；⑤强化阶段，基于制冷条件，冻土就会持续进行冷却，同时
不断提高其强度。
（二）地下工程冻结法施工技术的应用

1. 施工流程
（1）挖设冻结孔
首先，使用专业的仪器，对孔位进行测量、定位，将冻结孔之间的距离误差，
控制在 20mm 以内，保证定位的精准性；其次，准确测量钻杆的深度，严格控制

冻结的深度；最后，在钻进期间，应该依据相关的要求，完成对灯光的测斜，及
时纠正其中的偏差问题，调整钻进的参数、钻孔的角度，优化钻孔的设计。
（2）安装冻结管

首先，对冻结管的安装质量进行控制，需要选用无缝钢管作为冻结管，并采
用丝扣完成相互之间的连接，再对其进行焊接、密封；其次，完成项目的安装以

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