本文依托于太原市轨道交通2号线畜研所站～嘉节站区间的联络通道冻结法施工的典型工程,该联络通道所在地层以细砂为主,自稳性差,施工时有较大的出水冒砂风险。采用现场监测和数值模拟相结合的方法,对联络通道冻结法施工引起的地表位移、衬砌应力等安全性问题进行研究。根据监测方案对现场地表位移和联络通道衬砌应力数据进行采集,得出在整个联络通道冻结法施工过程中的地表沉降情况和衬砌所受应力的大小分布和变化规律。采用有限元分析软件ABAQUS建立基本模型并计算,得出冻结温度场、联络通道开挖时地表位移和衬砌应力,通过数值模拟结果与现场监测数据对比,验证模型的合理性。在此基础上,对实际工程进行扩展性研究,以实际冻结法联络通道工程为基本模型,以冻结帷幕厚度、冻土的变形模量参数、联络通道截面形状、联络通道截面面积这四个因素为变量进行对比分析研究,通过变量的对比结果对联络通道冻结法进行优化改进。本文研究结论如下:（1）制定合理的监测方案,对现场地表沉降和衬砌应力进行监测。在维护冻结期冻结帷幕承担所有土压力,衬砌几乎不受力,停止冻结后,随着冻土消融,衬砌所受应力也不断增加,每个断面的最大应力值均在拱顶部位,最小应力值在直墙中部位置;联络通道开挖对地表沉降影响最大,联络通道中部地表沉降累计值最大。（2）将冻结时间延长至100天,对冻土发展情况进行了解,对比冻土厚度在1.5m、2.0m、2.5m、3.0m时冻胀对地表的影响以及联络通道开挖时地表沉降和衬砌应力,当冻结壁厚度在2.0m～2.5m范围时,地表受到冻胀和联络通道开挖时的影响较小。（3）在冻土杨氏模量为90MPa、120MPa、150MPa、180MPa、210MPa下进行衬砌应力、地表沉降对比分析,当冻土杨氏模量为150MPa时,既能使冻结帷幕发挥理想的支撑作用,又能很好地控制地表沉降,即冻土温度为-10℃能够满足要求。（4）对联络通道截面形状进行优化改进,分别采取矩形、圆形、拱顶直墙断面、上下拱-直墙断面的形状,对衬砌受力和地表沉降进行对比分析。发现上下拱-直墙断面既能减小地表沉降,又能消除应力集中现象,提高了施工的安全性。（5）在冻结帷幕为2m厚的情况下,断面面积分别取7.5m~2、10m~2、12.5m~2、15m~2来进行对比分析衬砌受力和地表沉降。截面面积最大为12.5m~2能够满足地表沉降要求,且冻结帷幕能够很好发挥支撑作用,当截面面积为15m~2时,地表沉降超过允许值,表明冻结帷幕失去部分支撑作用。