基本原理
　　冻结法施工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井筒或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。冻结法广泛用于矿井建设、地基基础、水利工程、轨道交通和越江隧道等工程。
　　施工技术特点
　　1）安全性好，可有效隔绝地下水；
　　2）适用性强，可用于任何地质条件；
　　3）灵活性高，冻土帷幕性状（范围、形状、温度、强度）可控；
　　4）经济性较好；
　　5）环保性能好——“绿色工法”。
　　冻结法分为液氮冻结和盐水冻结2种，其特点如下表所示。
　　液氮冻结和盐水冻结的比较 　　历史发展
　　1）国外发展

　　早在十九世纪初期，俄国人利用天然冻结层开凿立井在西伯利亚采金。1862年英国南威尔士在建筑基础施工中，首先使用了人工制冷加固土壤，1883年德国工程师波茨舒(F•H．Poetsch)，在德国阿尔巴里得煤矿，用冻结法开凿了深度为103m的井筒，获得了冻结法凿井技术专利。之后，该项技术传播到世界上许多国家。苏联1928年开始使用冻结法，至今采用冻结法凿井数目已经超过400多个，成为当今世界采用冻结法凿井规模最大的国家之一。
　　20世纪60年代，由于钢铁工业的发展，制氧过程得到了大量的液氮副产品，液氮在一个标准大气压下的蒸发温度为-196℃。因此一种廉价、低温、快速冻结技术——液氮冻结技术得到了迅速发展。现在，美国和意大利将液氮作为积极冻结，传统的氨循环冻结作为消极冻结，构成混合冻结系统、以达到快速和经济的施工效果，目前，大量使用的仍是氨循环制冷技术。
　　冻结法在城市地下工程中的应用始于 1886 年瑞典斯德哥尔摩24m 长的人行隧道建设工程。在此后的一个多世纪里，人工冻结法在许多国家的煤矿、隧道、地铁和建筑基础等领域中得到不断应用和发展。人工冻结法在土木工程建设中的应用范围和规模也日益扩大，例如1906 年横断法国塞纳河底地铁工程，1942 年巴西26 层大厦不均匀下沉的调整，1968 年英国的上水道管渠隧道工程，1973年美国的湖底取水竖井安装工程。20 世纪90 年代以来，国际上对人工冻结法的应用更为广泛。1991 年在西班牙巴伦西亚地铁建设中，钻凿在地下水位以下进行，同时使用了几种支护处理方法，结果表明传统的支护方法都不能令人满意，冻结方法最为灵活、方便，能有效地避免涌水。Hassβ等阐述了将柏林的“U5”地铁线从东部延长至拟建于西部的车站工程的冻结施工计划与设计工作。整个工程设计冻结土体长度490m，体积达84200m3，是截止目前世界上应用人工冻结法所施工的最大的隧道工程。日本名古屋市在建造地下输电隧道时，需垂直连接两个不同直径的隧道，于是在连接处应用了人工冻结法，历时323d。计算最小冻土厚度为2.0m，钻凿时发现实际冻土厚度均大于这个厚度。日本东京环7 线2号调节水仓盾构隧道的出洞作业采用冻结法加固。该水仓分两期建成54 万m3，以防止坎迪河水泛滥。直径13.94m 的大型盾构从深60m 的工作井出洞，其周围为砂土层。冻结管采用水平和垂直两种布置方式，冻结65d，冻土温度达到-20℃以下，冻结壁厚达4.3m，安全系数为2，保证盾构出洞的安全。 　　2）国内发展

　　我国于1955年在开滦林西风井开始使用冻结法凿井，井筒净直径5 m，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。至1990年，冻结凿井数目约300个，累计冻结井筒深度50km，最大冻结深度435m。我国已是世界上用冻结法凿井穿过表土层最厚的国家之一。经过30多年的实践。我国已有一支具有相当技术水平的施工、设计、科研、教学队伍。
　　我国除凿井外的其它人工冻结工程实例为数较少。但从90 年代用于上海的城市地下工程以来，随着上海等城市的地下工程发展，冻结法得到了广泛的应用，特别是应用于城市轨道交通、隧道工程和各种抢险工程中。 70年代初首次在北京地铁建设工程中使用了人工冻结技术，1998 年在北京地铁国贸站南隧道进行的45m 水平冻结加固施工的成功标志我国地层冻结施工进入城市地下工程的一个新阶段，1998 年上海地铁2 号1-6线5 个区间联络通道中有4 个采用冻结法施工，2000 年广州地铁1 号线纪越区间过清泉街断层采用水平冻结，隧道长64m，施工取得成功，之后南京、深圳等地地铁旁通道也相继使用了地层冻结工法。现今随着我国地下工程技术的发展，深基础和其它地下市政工程的不断涌现，冻结法围护结构以其独特的优越性而越来越受到重视，地层冻结技术已经全面进入我国城市地下工程领域。