冻结壁的安全性是深厚冲积层中冻结凿井的关键问题。它是“二壁一钻”核心技术之一。其设计的合理性直接影响到外壁的安全，否则将会造成外壁破裂、断管，甚至淹井。 论文首先开展了“深井冻结壁设计”的研究，认为在具体施工过程中，是要穿过全部冲积层、风化带而进入完整基岩的工艺，因此，要根据不同深度、不同土性的条件，从上向下将其分成不同段(即粘弹性、粘弹塑性和粘塑性段)，然后根据不同的公式进行具体计算，确保整个井筒掘砌施工即安全又经济。冻结壁设计是冻结孔布置设计和其他冻结技术参数设计的基础。 冻结孔的布置直接影响冻结壁的厚度和强度，是确保冻结壁达到设计要求的关键所在。本文开展的多圈冻结管布置研究，是在龙固副井等深厚表土冻结井的基础上，根据井筒冻结和施工的具体问题进行的，主要的目的是在保证冻结壁能够满足设计要求的前提下，获得以下效果：既能确保深部冻结壁的厚度和强度，又能减小上部冻结壁外侧“无效”厚度；既能保证冻结壁满足井筒安全掘砌得需要，又能有利于井筒的提前开挖；既能防止井筒开挖初期不片帮，又能尽可能的减少深部冻土入荒量，为掘砌施工创造有利条件，缩短凿井工期；既能保证冻结壁的均匀性，又能尽量减少冻结壁内部冻胀应力；既能防止主冻结孔(深孔)距掘砌荒径较近而易断管，又要尽量减少基岩段的“冻土”量。总之，合理的冻结孔布置是确保冻结法凿井施工安全、快速、经济的关键所在。 论文进行的郭屯风井冻结方案设计，通过工程实践证实是合理的。