以北京东六环隧道盾构段联络通道冻结施工为背景，研究超大直径隧道土体与管片交界面处冻结温度场。采用现场实测和数值模拟的方法，对交界面处冻结壁的发展状况以及冻结管端部不循环段长度对交界面冻结的影响进行了分析。结果表明：同一位置的数值模拟温度变化与工程实测基本一致，能较好反映土体温度变化；在冻结过程中，同远离管片的另一截面相比，交界面处的冻结壁厚度更小，且随着冻结时间的增加，两个截面处冻结壁厚度差值逐渐增大，到冻结56 d时，冻结壁上壁厚度差值达到1.04 m,冻结壁侧壁厚度差值达到0.91 m;冻结管不循环段长度会明显影响交界面的冻结效果，间距平均每增加100 mm,在冻结56 d时的交界面冻结壁上壁厚度将减小80 mm,侧壁厚度将减小60 mm。研究结果可为类似的大直径隧道联络通道冻结工程提供参考。

多年冻土区隧道存在诸多冻害。为研究解决高寒高海拔地区隧道冻害问题，文章结合现场调查和相关资料，总结了高海拔寒区多年冻土隧道主要面临的冻害问题，包括隧道渗流水、冻胀、挂冰等，并从隧道保温层防冻设计、隧道防排水设计以及隧道施工技术防冻设计三个方面对寒区隧道冻害的防治措施进行了分析讨论。研究认为，此类问题的严重程度主要取决于环境温度、初始地温、地下水和通风条件。

为了使多年冻土隧道围岩保持冻结状态，经常选择在隧道衬砌结构中铺设保温隔热层的方法以防止围岩产生冻融破坏。保温隔热层的厚度是影响多年冻土隧道结构的稳定性和工程经济的一个重要参数。针对这一问题，建立了考虑渗流和冰水相变的水-热耦合模型，并将该模型嵌入COMSOL Multiphysics数值软件中加以应用。以青海省某隧道为研究对象，对该隧道洞口段保温隔热层厚度的优化设计进行研究。结果表明：隧道仰拱位置被确定为优化设计的不利位置，隧道开挖在第1年的5月23日温度达到最高，被确定为优化设计的不利时间；不利位置处的最高温度随保温隔热层厚度的增加而下降，通过拟合公式计算出最优隔热层厚度为7.2 cm;在最优保温隔热层厚度下隧道衬砌背后围岩温度均处于0℃以下，不会产生冻融破坏。隧道在设计隔热结构时采用7.2 cm的隔热层厚度提高了围岩隧道结构的稳定性。

在沈阳某新建盾构隧道下穿既有铁路工程中，既有铁路路基在季节性冻土反复冻融条件下，土体力学参数存在变化。根据不同季节施工时路基冻土的状态选用相应的物理参数，通过有限元模拟计算分析在考虑路基冻土处于冻结及融化两种状态下盾构隧道下穿既有铁路时铁路路基的沉降变化，针对性地提出盾构下穿施工期间既有铁路沉降的控制措施。

寒区隧道防冻保温设计是影响隧道运营安全的关键。设置保温层是寒区隧道防冻保温的重要措施，保温层设计要点包括保温材料的选择、保温层设置方式、保温层长度等。结合河北地区隧道保温层设计应用情况，对保温层设计方法进行详细介绍，分析隧道冻害主要原因，明确了保温层设置位置、材料选择和设计理念，可为寒区隧道保温层设计提供参考。

文中以姜路岭隧道为依托，通过对多年冻土区隧道浅埋段热棒群主动热防护实体工程的设计、地温监测分析及跟踪调查，得出热棒群的应用抬升了隧道洞顶冻土上限、形成了冻土隔水层、缩短了隧道围岩冻融圈回冻时间、有效防止了隧道洞口浅埋段病害的产生和发展，为多年冻土区隧道浅埋段同类工程的病害预防及治理提供了参考。

隧道衬砌的服役性能对多年冻土隧道的安全至关重要。病害是影响衬砌服役性能的主要因素，多年冻土隧道衬砌病害主要包括隧道衬砌变形及开裂、隧道衬砌混凝土冻融劣化及隧道衬砌渗漏水结冰。隧道衬砌变形及开裂的主要原因有隧道环境、隧道设计及施工、衬砌材料等因素。病害防治措施主要包括建立可靠的防排水系统、采取合理的防冻保温措施及选用合理的衬砌结构等。通过选取合适的防治措施，可显著提高衬砌的服役性能。

处于高寒高海拔地区的浅埋隧道，由于冻土退化形成水(泥)囊，使得砂砾层被地下水不断侵入，导致隧道塌方，而采用普通的维护方案难以有效地进行风险控制。为解决这个问题，以景阳岭隧道出口浅埋段塌方事故为例，提出了“抗滑桩+冠梁”围护结构的处治方案，采用现场监测、有限元模拟等方法对该方案进行了验证与效果评价。还原围护结构施工的部分工序时，把模拟值与对应的现场实测值进行了对比。结果表明：结合地勘资料、超前地质探测报告及现场实际工况，认为围岩条件差、施工干扰是导致景阳岭隧道发生塌方的主要原因；模拟结果与实测结果吻合，表明数值模拟合理，具有对实际工程的可参考性；在增设抗滑桩+冠梁的施工方案后，初支结构的拱顶下沉、拱腰和拱脚的收敛分别为8.9,3,3.1 mm,原塌方轮廓线内的围岩变形最大值也不超过0.18 m,变形均符合设计规范的要求；初支结构受到的最大拉应力位于拱顶，为1.61 MPa,最大压应力位于拱腰，为2.75 MPa,受力均满足设计规范要求；初支结构的拱顶下沉、拱腰和拱脚的收敛分别为5.9,4.3,4.3 mm,最大变化速率0.1 mm/d,均满足原设计要求，表明该方案在实际工程中的治理效果良...

以上海市某地铁隧道下穿既有车站工程为背景,针对冻结参数选取、冻结壁承载力计算方法、冻胀量计算等方面进行论述。冻结壁承载力计算采用了数值模拟和结构力学模型计算两种方法;冻胀量计算采用三维热固耦合计算模型,分别计算了温度场和冻胀引起的周围土体和上部车站结构变形。该工程设计参数得到了工程实践验证,对类似大体量冻结工程的设计和施工具有指导意义。

多年冻土区隧道在施工过程中围岩受施工热源的影响形成融化圈,在季节性冻融作用下,会造成衬砌表面开裂、剥落、覆冰等冻害。因此,减少施工对冻土原始地温场的扰动是寒区隧道施工的重要控制因素之一。本文以青藏高原风火山隧道为背景,结合实际施工工况、环境温度及地温数据,基于传热学理论,利用数值仿真开展隧道开挖暴露时间、初支施作时机、贯通后有无保温层、气候变暖等因素下隧道围岩融化圈变化规律研究。结果表明:与无支护阶段相比,有初期支护隧道围岩融化圈深度在30 d内减少了25.6%,融化圈发生时间推迟了6 d左右,及时施作初支可有效减小隧道融化范围;隧道围岩融化圈呈月牙形分布,内侧线扩大速率大于外侧线减小速率,施工引起的热扰动对隧道围岩的回冻有显著影响。考虑气候变暖因素,提出铺设5 cm厚保温层能有效抑制围岩出现季节性冻融圈。