富水地层地铁超长联络通道冻结位移场演化规律研究

陈冠任 ，李栋伟，陈军浩，陈涛，张潮潮，王敏，夏明海

(1.东华理工大学 江西省地质环境与地下空间工程研究中心，江西 南昌 330013；2.东华理工大学 土木与建筑工程学院，江西 南昌 330013；3.福建理工大学 土木工程学院，福建 福州 350108；4.北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京 100000；5.伊犁哈萨克自治州奎屯河流域水利工程灌溉管理处，新疆 奎屯 833200)

人工冻结法作为加固含水软土地层的特殊工法，其工作原理如图1所示。首先，于目标地层中钻设冻结管，并于其中往返循环低温冷媒以吸收土体热量，降低地层温度，土颗粒中的孔隙水受冷，或迁移或冻结形成人工冻土，继而交圈构成高强、抗渗的冻结壁，从而达到改善软土物理力学性质，隔绝地下水进入作业区域，确保施工安全[1-3]。然而，随着地层温度下降，土体中液态水的体积通常会增大9%，并且伴随着大量的水分迁移以及结晶体、透镜体、冰夹层等侵入土体，从而产生冻胀[4-6]。中国建筑企业数据的统计结果显示，中国完成人工冻结项目已达千余项，其中约80%为地铁联络通道冻结加固项目。由此可见，人工冻结技术已经成为城市轨道交通地层加固的主要工法[7-8]，而冻结温度场的演化规律是掌握冻结壁发展性状，优化冻结设计的依据。荣传新等[9]构建水热耦合物理模型试验系统，对人工冻结温度场受不同流速的影响规律进行室内模型试验研究。陈军浩等[10]利用有限元模型对超长联络通道的冻结温度场和冻结壁的演化规律进行了较为全面的分析。WU 等[11]提出一种能够有效计算能源利用率(EUR)的新方法。前人采用理论推导、模型实验、数值模拟等研究方法，就联络通道冻结温度场相关研究积累了丰硕成果，基于此，张常光等[12]考虑中间主应力效应以及横观各向同性冻胀对围岩强度的综合影响，构建了寒区隧道应力与位移的塑性统一解析解。李方政等[13]研究了不同盐水温度以及泄压等环境下隧道的冻胀变化规律。邵莹[14]研究了冻胀对地铁基坑支护结构的影响规律和范围。ZHENG 等[15]提出一种简洁实用且能保证精度的冻结法，对施工全过程的地表变形进行模拟和预测。如前所述，前人就冻结温度、位移场的耦合分析进行了大量研究，但对于超长联络通道的相关分析有待进一步深入，而超长联络通道存在冻结周期长、冻结体量大、冻胀控制难等问题，其发展规律尚未明晰。为此，以福州市地铁2号线上洋站～鼓山站区间联络通道为工程背景，旨在研究超长联络通道冻结位移场演化规律，为类似冻结设计优化及施工提供借鉴。

图1 人工冻结法工作原理Fig.1 Working principle of artificial freezing method

1 工程概况

如图2 所示，福州市地铁2 号线上洋站～鼓山站区间1#联络通道跨度约为42.68 m，长度排名全国第2，通道主体位于埋深约20 m的淤泥质土夹薄层砂中。由于地热资源丰富，造成地层温度偏高，约为35 ℃。为控制地表变形，联络通道于两侧地铁隧道分区水平冻结地层，即错开左、右侧冻结起始时间，其中左侧较右侧推迟8 d 开机冻结，待形成高强抗渗的冻结帷幕后，采用矿山法进行暗挖构筑。

图2 联络通道平面位置及地质剖面Fig.2 Plane location and geological longitudinal section of connected aisle

1.1 联络通道冻结设计

如图3(a)所示，联络通道采用双向水平冻结的模式加固地层，参照常规联络通道的冻结设计思路，于右出入口布置78 个冻结孔，左出入口布置80 个冻结孔，其中孔深大于19 m 的冻结管采用管径为Φ108×8 mm 低碳无缝钢管，其余位置均采用管径为Φ89×8 mm低碳无缝钢管，以达到控制造价的目的。该冻结工程的积极冻结时间为66 d，传统联络通道时间多为45 d，最低盐水温度为-30～-28 ℃，待冻结稳定后，需将去、回路盐水的温差控制在2 ℃以内。联络通道冻结壁的设计平均温度≤-10 ℃，壁厚为2.1 m。考虑到通道跨度较大造成待加固的冻结区域广，以及长距离水平定向钻孔引起的终孔间距难以控制，易导致通道中部冻结壁交圈缓慢困难的问题。因此，于通道中部设置范围达6 m 的冻结管交叉区域，以确保冻结壁交圈及时并达到设计要求。

图3 联络通道冻结管及监测点布置示意图Fig.3 Schematic diagram of the arrangement of freezing pipes and monitoring points in connected aisle

1.2 温度场监测方案

为获得冻结温度场的演化信息，如图3(b)所示，于通道右侧布置测温孔11 个，左侧布置测温孔13 个，其中测温孔T1～T8，C1～C11 均位于淤泥质土夹薄层砂地层中，根据临近冻结管管长的分布，各测温孔分别于5，12 和19 m 不同孔深布置测温点，以监测联络通道不同断面的冻结壁交圈情况。各测温点的编号为Ti-j或Ci-j，其中根据开孔位置的不同，标号i=1～13；根据5，12 和19 m孔深的不同断面，标号j=1～3。

1.3 地表冻胀监测方案

如图3(c)所示，为监测超长联络通道洞身以及周边的地表冻胀信息，于相应地表共布设41 个监测点，各监测点标号为DZi-j。其中，沿联络通道纵轴方向布设9 排监测点，即i=1～9；沿联络通道横轴方向根据监测需求，各排布设数个监测点，即j=1，2，7。特别对i=2，4～6，8 排监测点，由近及远以3，5 和7 m 间距进行对称布置，以加强对地表冻胀主要发生位置的监控，同时便于控制对周边地面的影响。

2 数值模型

2.1 模型假设

为了简化计算，对数值模型进行了如下假设。

1) 假设冻结过程土体连续且均质；

2) 地层在冻结过程中，假设其相变产生的热量于冻结界面连续释放；

3) 数值模型中，冻结管壁上的温度变化作为温度荷载直接作用于地层；

4) 由于冻结管壁几何尺寸较小，对数值计算结果的影响可忽略不计，故不考虑其本身的材料性质。

2.2 数值模型建立与参数选取

考虑联络通道截面形状以及冻结管布置近似对称的特点，为迅速有效地得到计算结果，首先沿联络通道纵向切割，选取1/2模型，如图4所示，尺寸长80 m×宽21 m×高42.8 m，选用Solid Brick 8node 70单元。为合理地简化模型，对分布有冻结管的淤泥质土夹薄砂层、(泥质)中砂层以及隧道管片采用四面体单元进行网格划分，其于地层均选用六面体单元划分网格，共计1 135 124 个单元，251 992 个节点，利用有限元软件Ansys 建立考虑相变潜热的瞬态温度场计算模型。采用地勘单位提供的地质资料和室内试验结果，各地层与隧道管片物理力学参数见表1，热物理参数见表2。最后，根据冻结设计和实际钻孔偏斜，利用布尔操作于右侧洞口布置冻结管78 根，左侧布置80 根，长度为3～21 m 不等，考虑到冻结管长细比较大，将盐水温度作为温度荷载施加在冻结管表面，设置时间步长为1 d 进行求解，如图5 所示。由于超长联络通道为长距离水平冻结，故采用双侧冻结模式，12 d后盐水温度均稳定在0 ℃以下。左、右路盐水去、回路温差分别于36 d 和41 d 小于2 ℃，达到设计要求。

表1 地层及隧道管片物理力学参数Table 1 Physical and mechanical parameters of stratum and tunnel segment

表2 地层及隧道管片热物理参数Table 2 Thermal physical parameters of strata and tunnel segments

图4 联络通道数值模型网格划分Fig.4 Numerical model of connected aisle

图5 盐水温度与时间关系Fig.5 Relationship between brine temperature and time

3 冻结温度场演化分析

3.1 冻结温度场实测分析

为分析联络通道冻结温度场发展规律，选取两侧腰墙测孔C7(T9)，C8(T10)及仰拱C10(T12)的温度平均值进行分析，如图6所示。侧腰处地层温度明显低于仰拱处，两者平均温差为2.57 ℃，这是由于仰拱处仅布置数排长短不一的短向冻结管，以形成围护开挖泵站的冻结壁。此外，各测点的温度曲线从初始地温迅速降低至0 ℃附近，此时土壤中的未冻水发生相变并释放潜热，待大多数孔隙水固化成冰后，地层温度再次加速下降并最终趋于稳定。

图6 腰墙与仰拱位置地层温度与时间关系Fig.6 Relationship between formation temperature and time at waist wall and inverted arch position

3.2 冻结温度场验证

为评价温度场模拟的准确性，利用监测数据对其进行验证，为此选用两侧侧墙位置的测孔C6和T5 的温度数据与计算温度进行比较。如图7(a)所示，测孔C6 位于右侧侧墙外侧，积极冻结期内，C6 实测与计算降温速度分别为0.59 m/d 和0.61 m/d，两者降至冰点的平均时间差为4 d。前12 d 测点C6-1 和C6-3 的计算与监测温差较大，特别是C6-1 温差最高达4.19 ℃，这是由于通道所在地层初始地温分布不均，而本文偏安全的统一选用35 ℃所致。整体而言，测孔C6计算温度场的发展规律与实测基本一致，且在中后期均表现出了良好的收敛性。

图7 联络通道温度场发展比较Fig.7 Comparison of temperature field development of contact channel

如图7(b)所示，测孔T5 位于通道左侧侧墙内侧，积极冻结期内，T5 实测降温速度为0.56 m/d，计算降温度速度为0.53 m/d，除去未降至冰点的测点T5-2，两者降温至冰点的平均时间差为3.5 d，尽管T5-2 于冻结完成时的温差仍大于1 ℃，但其计算温度始终于实测温度曲线附近紧密振荡发展，并于44 d 左右完成交汇。整体而言，测孔T5 计算温度场的发展规律与实测基本吻合。此外，值得注意的是无论是联络通道的左右侧，还是侧墙的内外侧，孔深方向12 m 位置的温度均高于洞口和中部，这是由于冻结管分布密度较低造成的。综上所述，各测点的计算和监测温差及其发展规律均处于可接受的范围之内，同时也具有明显的相变特征，可以认为该模型能较好地反映联络通道温度场的演化规律。

3.3 联络通道温度场演化分析

为研究积极冻结期内冻结温度场的发展，选用冻结14，24，34，44，54 和66 d 联络通道剖面温度云图进行分析，根据冻结法专项勘察报告，土层的起始冻结温度设置为-1.5 ℃，如图8 所示。冻结机组开始运行后，冻结管周围的温度开始迅速下降，在温度梯度的作用下，土中水或原位冻结或迁移形成了一排排以冻结管为圆心的冻结圆柱，左右侧的冻结壁于中部呈现出交圈的趋势，但其洞身主体所在区域由于距冻结管较远，形成了一个温度大于20 ℃，近似菱形的“高温区”。冻结24 d，冻结锋面进一步移动，冻结壁于联络通道中部完成交圈，形成具有止水性能的封闭筒体结构。“高温区”表现出沿冻结管所在位置逐渐向联络通道中心收敛的特点。冻结34 d，联络通道中部冻结管交叉区域两侧的冻结壁厚度依然薄弱。冻结44 d，联络通道洞身内的“高温区”已经消失，冻结壁发育速度减缓，但冻土平均温度下降明显，对比前34 d，已经具备较高体积含量的低温冻土，且分布均匀，可以认为此时冻结帷幕初步具备了高强、抗渗的物理力学性质。冻结54 d，冻结锋面的移动速度减缓，除去联络通道交叉区域，冻结壁的厚度大多已经达到设计要求2.1 m。冻结66 d，冻结壁厚度均达到设计要求，其中喇叭口处的壁厚最大，为3～4 m 不等。这是因为洞口布设了多排短向冻结管强化冻结，并且各排冻结管均由此处向地层中钻设，造成洞口获得的冷量最大。冻结壁的薄弱位置位于左侧孔深方向约12～15 m 的范围内，根据图3(a)，该处只分布有单排冻结管，又远离交叉区域，这一点与图8 中测点C6-2 与T5-2 反映的信息一致。此外，尽管两侧冻结起始时间不一致，导致地层接受冷量存在差异，冻结温度场最终分布却表现出左、右近似对称的特点，说明冻结起始时间差在10 d 以内时，对左、右侧冻结壁发育的差异性影响十分有限。

图8 联络通纵轴方向温度场云图Fig.8 Temperature field cloud map along the vertical axis of connected aisle

4 冻结位移场演化分析

4.1 地表冻胀实测分析

为分析积极冻结期联络通道中部的地表冻胀分布，选取测点DZ5 系列对冻胀分布进行分析。如图9所示，由于冻结管钻设偏斜以及洞身周围的地层提前进行水泥土加固，地表最大隆起发生在通道左侧并从该位置往两侧不均匀衰减。前30 d，地表无明显的冻胀现象，隆起值仅增长约10 mm；冻结30 d，地表隆起开始迅速增长，其中尤以40～50 d的冻胀最为剧烈，地表隆起值约占整个积极冻结期的1/3，其增长速度约2 mm/d。

图9 联络通道中部地表冻胀实际历时分布Fig.9 Actual diachronic distribution of ground frost heave in the middle of connected aisle

4.2 冻结位移场验证

将温度场计算结果作用于地层求解冻结位移场，为评价数值模型位移场模拟的准确性，分别选用通道中心纵断面上的地表测点DZ4-4，DZ5-4，DZ6-4 和进行冻结加强的洞口地表测点DZ7-2 以及隧道地表测点DZ8-4 的监测数据进行验证。如图10 所示，前30 d，模拟数据基本保持不变，监测数据于10 mm 区间振荡发展，这是由于地温分布不均以及测量时可能存在的误差所至；30～43 d，各测点模拟冻胀数值开始迅速增长，尽管由于误差积累，造成该阶段内模型的冻胀发展略滞后于监测数据，但两者差异不断减小且发展趋势基本一致，43 d左右模拟冻胀增长曲线与监测曲线相交；43～66 d，两者地表冻胀发展规律大致相同且近线性增长，平均增长速度分别为0.84 mm/d和0.92 mm/d。综上所述，尽管模拟与实测数据存在一定偏差，但两者变化趋势大体一致，可认为该模型能一定程度反映位移场的演化规律。此外，值得注意的是尽管冻结壁最厚位置为两侧洞口，但地表冻胀的最大位置却位于通道中部，其地表冻胀量为右侧洞口的1.54倍。

图10 联络通道地表冻胀发展比较Fig.10 Comparison of surface frost heave development of connected aisle

4.3 地层位移场演化分析

为分析积极冻结期内冻结位移场的发展，选取冻结46，56和66 d(前36 d位移场发展较为缓慢)联络通道剖面位移云图进行研究，如图11 所示。冻结46 d，受地层中未冻水迁移产生的分凝冻胀作用，拱顶上方出现3 个位移大于100 mm 的冻胀分区，冻胀分布以3个冻胀分区为核心向外衰减，第3 地层受其影响产生明显近抛物线型的弯曲。地表冻胀的影响集中在洞身的地表投影位置，隆起值范围为20～40 mm 不等，此外联络通道底部的地层也出现了近似左、右对侧的沉降。冻结56 d，拱顶上方的冻胀分区进一步发展，互相交汇形成一个冻胀集中区域，水平方向上地表变形范围的增长十分缓慢，但其中多数区域隆起已达40 mm 以上。冻结66 d 时，冻胀集中区域外轮廓线逐渐光滑，形成了类似“圆饼”状的地层隆起，其水平长度约为通道跨度且扩展距离趋于稳定，垂直高度约7.3 m，仍表现出向地表生长的趋势。此时，于右侧洞深方向约17 m，垂直埋深约16 m 位置，冻胀达最大值142 mm。整体而言，超长联络通道冻结位移场的发展表现出良好的对称性。

图11 联络通道纵轴方向位移场云图Fig.11 Displacement field cloud map along the long axis of connected aisle

4.4 地铁隧道变形演化规律

采用冻结法加固围岩的过程中，地层遇冷冻胀不可避免地对地铁隧道产生冻胀力继而发生变形，而加固超长联络通道所需冷量更多，为了预防其受冻胀作用发生屈服，故需对地铁隧道的变形规律进行研究。如图12 所示，冻结26 d，隧道管片最大变形发生在与联络通道的正交位置，并从正交中心沿隧道的直径方向以及远离联络通道的方向不均匀衰减。冻结46 d 时，管片的变形量得到大幅增长。冻结66 d 时，管片变形规律与前类似，此时隧道长度方向的衰减梯度约是直径方向的1.12 倍。管片的变形量仍在进一步增长，位于洞口附近的变形量均大于24.6 mm，且最大变形量达27.7 mm。因此，实际施工中以钢管片代替混凝土管片，提高隧道局部刚度，可有效缓解因冻胀造成混凝土管片屈服。

图12 隧道管片变形云图Fig.12 Deformation cloud image of tunnel segment

4.5 地表冻胀发展规律

为研究地表冻胀的发展规律，选取图5中平行中心纵断面的地层断面进行分析。如图13(a)所示，为平行间距分别为0，3，6，9，12，15 和18 m 的地表冻胀最终分布。各断面的地表冻胀呈近对称分布，并向两侧均匀衰减。平行间距为0 m 和3 m的断面的地表冻胀发展最为剧烈，当距离大于3 m时开始迅速减弱，这是由于冻结管布设范围多为3.5 m。类似地选取平行中心横断面的地层断面进行分析，平行间距分别为4，8，12，16 和20 m 的地表冻胀最终分布，其中R和L表示对称的右、左断面，如图13(b)所示。联络通道地表最大冻胀的发生位置为2个正交的中心断面，尽管错开冻始起始时间，但互相对称的地表冻胀最终分布却几乎没有差异。

图13 联络通道正交方向地表冻胀分布Fig.13 Surface frost heave distribution in orthogonal direction of the connected aisle

为表征联络通道地表隆起的剧烈程度，考虑冻胀对隧道地表以及周边地面的影响，选取通道跨度范围内以及隧道方向上15 m 范围内的地表冻胀平均值为隆起特征值，用以描述地表冻胀的发展程度。同时，为表征地表冻胀的影响范围，选取2个正交中心断面上地表隆起达30 mm相应位置的直线距离为影响特征范围，经计算超长联络通道的冻胀隆起特征值为43.16 mm，影响特征范围为21.95 m。

为研究超长联络通道地表冻胀与时间的关系，分别选取通道的中心正交断面地表冻胀历时分布进行分析，如图14所示。相较于中心横断面而言，纵断面地表冻胀影响范围更广泛，而造成这一差异的原因是冻结管布置的走向所致。将图9 与图14(a)对比，可以发现数值计算的结果略大于现场实测，但更具有理论性和规律性，如前所述，主要是地层分布不均匀、冻结管钻设偏斜以及水泥土加固洞身周边地层所致。因此，依然可以认为上述分析可以为超长联络通道的地层冻胀研究提供参考。

图14 联络通道中部正交断面地表冻胀历时分布Fig.14 Distribution of surface frost heave development over time in the middle orthogonal section of the connected aisle

5 冻结位移场敏感性分析

5.1 地表冻胀参数分析

人工冻土的热稳定性低，其物理性质受环境温度影响较为明显，因此研究埋深、供冷以及地层温度对分析冻结位移场演化规律具有重要意义。故对上述几类因素地表冻胀的影响规律展开讨论。

冻结壁发展是造成地层冻胀最为重要的原因[14]，为此首先探讨不同地温条件下冻结壁交圈时间以及薄弱位置厚度的变化。如图15 所示，包括不同地温条件冻结壁交圈时间分别为24，24，25，27和29 d，即地温平均每上升7 ℃，冻结壁交圈时间延后1 d，这与参考文献[16]的研究结果大致相同，该研究认为地温每增加5 ℃，冻结壁闭合时间推迟约1 d。据前文分析可知，冻结壁薄弱位置为左侧洞深方向约15 m 的位置，该位置冻结壁的厚度变化随地温提高呈近线性减小。

图15 冻结壁交圈时间与薄弱位置厚度随地温的变化Fig.15 Variation of closure time and thickness of weak position of frozen wall with ground temperature

如前所述，地温升高不利于冻结壁发育，为进一步分析地温对地表冻胀的影响，同时便于与其余影响因素比较，统一选取地表冻胀最大发生位置，即测点DZ5-4 模拟隆起值进行研究，如图16(a)所示。地表冻胀地温升高呈现出大致相似的减缓趋势，在40～50 ℃温度区间内降低最为明显，差值为2.54 mm。

图16 不同冻结方案与通道埋深下地表冻胀随时间的变化Fig.16 Variation of surface frost heave with time under different freezing schemes and tunnel depths

与地温的作用机理不同，通道埋深主要是利用上覆土层的物理力学性质抵抗地层的变形，考虑到尽量避免对冻结温度场产生影响，通过均匀增加2.5，5，7.5 和10 m 的上覆地层厚度的方式以提高通道的埋深，如图16(b)所示。随着联络通道地层埋深的增加，地表冻胀曲线呈现出几近一致的发展规律，即随通道埋深的增加，地表冻胀现象得到了有效地减缓，但其在发展速率上表现出了较大的差异。

5.2 灰色关联分析

在分析较多影响因素时，若割裂各因素研究，往往因缺乏对比难以掌握其发展机理，而灰色关联分析方法适用于数据和信息有限时，确定变量因子与参考因子之间的相关性，并以灰色相关等级高低表示两者的相关性。故采用灰色关联分析定量研究上述3 类因素对位移场发展的影响程度，具体计算步骤如下。

建立比较矩阵和参考矩阵，将地温、盐水温度、通道埋深定义为比较数列Xi，以及相应地表冻胀特征值矩阵Ya和Yb。由于盐水温度随时间发生变化，故将其对时间积分后取平均温度作为其特征值参与讨论。

式中：X1，X2，X3分别指地温、盐水温度、通道埋深；Ya1，Ya2，Ya3分别指与之对应的特征隆起值；Yb1，Yb2，Yb3分别指与之对应的特征影响范围。

对比较矩阵X与参考矩阵Y进行无量纲化处理：

得到Δamin=0.001，Δamax=1；Δbmin=0.039，Δbmax=1。分辨系数ξ取0.5，计算得灰色关联系数矩阵γa和γb：

灰色关联度为关联系数的平均值，经计算灰色关联度Aa=[0.5,0.496,0.533]T；Ab=[0.512,0.525,0.521]T。

隆起特征值影响因素的灰色关联度从大到小排序为：通道埋深、地温、盐水温度；而影响特征范围的排序依次为：盐水温度、通道埋深、地温。综上所述，为了减缓地表冻胀剧烈程度可以适当加深联络通道的埋深，而为了降低对地表周围环境和构筑物的影响范围，可以在保证安全的前提下，控制冷量输入，实际工程中联络通道维护冻结期也应用了这一方法。

结合工程实际中通过布置泄压孔以降低地层冻胀力的方法降低地表冻胀，以联络通道左侧地表测点DZ3-2 及右侧Z7-1 为例进行分析。通道左、右侧分别于冻结51 d及55 d进行泄压，测点DZ3-2地表冻胀减小了3.9 mm，DZ7-1 减小了3.1 mm。说明采用该方法也能够较好地减缓地胀冻胀现象。此外，也可以错开两侧冻结机组开机时间，分区冻结通道主体和泵站干预地表冻胀。

6 结论

1) 联络通道的地层温度迅速降低至0 ℃附近后，土壤中的未冻水发生相变并释放潜热，待大多数孔隙水固化成冰后，再次加速下降并最终趋于稳定。其温度场分布具有近似对称的特点，说明错开两侧冻结起始时间10 d 以内，对冻结壁最终形态的影响十分有限。确定了冻结壁的薄弱位置应在联络通道推迟冻结一侧的洞深方向12～15 m范围内。

2) 根据现场实测数据分析，数值计算的结果略大于现场实测，但更具有理论性和规律性，主要是地层分布不均匀、冻结管钻设偏斜以及水泥土加固洞身周边地层所致。

3) 联络通道冻结位移场的发展同样表现出良好的对称性，此外洞身上方存在一个位移大于100 mm 的“圆饼”状冻胀集中区域，地层位移场的演化表现出以该区域为核心向外衰减的特点。

4) 地表冻胀的最大发生位置为2个中心正交断面，并根据其分布特点，提出隆起特征值以及影响特征范围的概念，经计算该超长联络通道的隆起特征值为43.16 mm，影响特征范围为21.95 m。

5) 就地层温度、盐水温度、通道埋深这3类影响因素而言，隆起特征值对通道埋深最为敏感，而影响特征范围受盐水温度影响最为显著。为控制地表冻胀问题，建议在地铁隧道的设计阶段可考虑科学适当地加深超长联络通道的埋深。而在施工阶段中，在确保安全的前提下于维护冻结期内合理地控制盐水的最低温度，或通过布置泄压孔以降低地层冻胀力。