滨海地区多为软弱富水地层,地铁隧道联络通道通常采用人工地层冻结法施工。人工地层冻结法是一种环境友好的施工方法,具有对环境无污染、噪声小、对周围地下结构影响小、承载稳定、抗渗透性好等优点;但是土体经过冻结后其物理力学性质会发生变化,最主要的表现是土体出现冻胀融沉现象,地表建(构)筑物、地下结构、地下管线等均会受到冻胀的影响,轻则产生裂缝,重则破坏结构。本文采用理论分析、数值模拟、施工监测相结合的研究方法,结合福州市轨道交通2号线工程上街站～金屿站区间联络通道及泵站工程对地铁隧道联络通道水平冻结工程地层冻胀融沉及其主要影响因素进行了系统研究,并结合实际工程,对冻结过程、开挖过程、自然解冻过程进行深入分析,主要研究内容及结论如下:(1)基于随机介质理论和数值分析理论,建立了隧道联络通道水平冻结工程冻胀融沉导致地表变形的解析预测模型,并将所建立的解析预测模型应用于联络通道人工冻结工程实例的地表冻胀融沉预测中。(2)综合考虑冻结管实际布置位置和方向、导热系数随温度变化、土体相变潜热、土体渗流等初始条件和边界条件,建立温度场、渗流场耦合三维有限元分析模型,分析了积极冻结、联络通道及泵站开挖、自然解冻三个阶段的温度场、渗流场、位移场分布及发展规律,得出了积极冻结完成后地表冻胀位移曲线和自然解冻完成后地表融沉位移曲线。(3)对联络通道人工冻结法施工过程的冻结温度、地表冻胀变形进行实时监测,将有限元冻胀模拟最终结果、最终地表冻胀解析预测模型预测结果与冻胀实测数据进行对比分析,三者结果基本相同,验证了预测模型、有限元模拟方法的合理可行,并以此对自然解冻地表最终融沉结果做出预测。