相对于其他地层加固工程,人工冻结法具有绿色环保、可靠性高、抗渗性好、噪音小、对周边环境影响较小等优势,而上海地区地铁联络通道所处地层为富水软土层,故多采用人工冻结法施工。本文以上海城市轨道交通15号线某联络通道冻结工程作为工程背景,结合工程实际,对人工冻结法积极冻结期冻结温度场、冻胀位移场以及影响冻结温度场的不同因素、冻结效果优化等方面进行研究,主要的研究内容及结论如下:（1）通过对现场实测数据包括盐水温度、泄压孔压力、测温孔温度的研究,分析冻结法在施工时的温度场分布规律和冻结壁厚度。前期盐水温度的去、回路温差较大,说明冷源在与土层发生剧烈热交换,后期温差便逐渐稳定;当泄压孔压力开始升高时,说明冻结壁已经交圈,当泄压孔到达一定压力且不再增长后,说明土层与冷源的热交换已经稳定;通过对比冻结管布置圈外部、内部测温孔的温度变化情况,可知外圈测温孔温度下降速率和最终冻结温度均好于内圈测温孔;通过对冻结壁厚度的分析,可知双排冻结管的冻结效果好于单排冻结管,冻结法施工中需更关注单排冻结管处。（2）采用ABAQUS有限元软件建立三维全地层数值计算模型,模拟研究了在积极冻结期45天内冻结温度场和冻胀位移场的分布情况和变化规律,可知冻结管布置圈内部测温孔比冻结管布置圈外部测温孔温度下降速率更慢;通过路径研究法可知,根据点与冻结管的距离长短,温度分布整体呈“v”状分布,靠近冻结管越近温度越高;联络通道侧墙冻结壁厚度显著小于联络通道拱顶与拱底,施工时需额外关注;冻胀位移场具有一定的影响范围,冻胀垂直位移在水平方向上曲线呈正态分布,在竖直方向上隆起位移随着深度的增加而呈现先增大后减小的趋势,最终归零。沉降位移亦是如此,整体冻胀位移场以联络通道为轴呈现轴对称;与实测数据进行对比,模拟结果整体趋势与实测数据相吻合,验证了数值模拟的可靠性。（3）在第四章数值模拟的基础上,进一步研究各参数如导热系数、比热、相变潜热、盐水温度等对冻结温度场的影响,可知导热系数、比热、相变潜热、盐水温度均会对冻结效果与工期造成不小的影响;通过模拟地层改良冻结法进行冻结施工,可知根据水泥掺量的增大,冻结效果呈先增大后减小的趋势,当水泥掺量为10%时可获得最佳的冻结施工效果。