西部深厚富水岩层中，如何防止井壁在孔(裂)隙水压作用下与围岩相互剥离，避免100%井壁外表面受100%地下水静水压作用，事前如何预防井壁渗漏水通道的产生，事后如何封堵已经出现的渗漏水通道，是新型单层冻结井壁施工过程中急待研究并解决的关键技术与工艺！论文首先采用数值计算的研究方法，讨论了因掘砌施工导致的径向相互作用力fa的变化规律，计算结果表明：1) fa可表示为井筒埋深H的函数(fa=KfH)；2)冻结壁内缘径向卸载率η的常见值为0.403~0.911。基于轴对称平面应变模型，对新型单层冻结井壁进行应力分析，得到了凿井期井壁的应力与位移解析解。通过对总径向相互作用力f x变化规律的研究，提出了避免冻结壁解冻后井壁、基岩界面相互剥离的技术措施。针对新型单层冻结井壁可能存在的3个漏水通道，论文首先阐述了凿井期井壁裂纹(缝)产生的机理。尔后，综合采用数值计算与现场实测的研究方法，详细讨论了基岩段新型单层冻结井壁防冻害、防裂以及接茬注浆等关键技术，研究成果表明：1)当冻结管至井帮距离Df≥3m、井帮温度tb≥-5℃时，可确保井壁全断面正温养护时间≥26.7d；2)当混凝土后期趋于稳定的膨胀应变t不小于300μ，28d膨胀应变不小于50%(即150μ)时，可避免井壁产生环向、竖向温度裂纹(缝)；3)竖筋预紧力设计值可取为20kN，预紧工序应在混凝土浇筑至施工段高1/2之前完成；4)径向相互作用力fa对抑制井壁温度拉应力，效果较为显著；5)建议采用“下行式集中注浆”的方法进行接茬预注浆，注浆压力宜取为1倍静水压；6)若接茬持续3min不渗漏且注浆压力不下降，可认为注浆效果良好。以鄂尔多斯市呼吉尔特矿区葫芦素副立井为工程背景开展实测研究，实测成果表明：1)基岩冻结压力主要受原岩富水条件、强度等因素影响，与井筒埋深H无直接关系；2)基岩冻结压力极值Pmax仅约1.08~1.74MPa，远小于按实测井筒埋深H换算的静水压力值P0，更远小于特厚冲积表土中的冻结压力上限值Pω；3)凿井期竖筋、环筋应力的绝对值最大不超过70.8MPa和101.0MPa，仅接近井壁配筋HRB335强度设计值300MPa的1/3，故新型单层井壁配筋于凿井期具有足够的安全储备；4)实测层位F1~F3混凝土压应变极值均出现在井壁环向，且仅达到各层位混凝土极限压应变估算值max的25.7%、19.2%和19.0%，故凿井期新型单层井壁的混凝土压应变亦处于安全范围。最后，论文对基岩段新型单层冻结井壁的关键施工技术与工艺进行了总结，研究成果可为现场技术人员提供参考，对新型单层井壁的后续应用具有重要参考价值。