问题：城市地下空间开发正向更深、更密集、更复杂推进，盾构始发接收、地铁联络通道、深基坑止水等工况对支护提出更高要求。富水砂层、软弱地层和高水压条件下，渗漏风险、地层扰动与施工窗口期紧张相互叠加，工程安全与工期控制压力随之增大。人工地层冻结可在较短时间形成高强度、低渗透的冻土帷幕，是复杂地质条件下常用的加固手段，但冻结效率与能耗一直影响其大范围应用。原因：传统盐水冻结的冷媒温度通常难以低于约-35℃，冻土帷幕成型时间偏长；同时盐水对管路和设备有腐蚀性——维护频次和成本较高——长周期运行能耗也偏大。在“双碳”目标与城市更新提速背景下，地下工程对“更快、更稳、更省、更绿色”的工法需求更为明确，推动冻结技术在冷媒选择、装备系统和工艺参数各上加快迭代。影响：据介绍，中建八局围绕载冷剂选型和系统工程化开展攻关，将二氧化碳制冷引入地层冻结，形成可同时适配垂直冻结与水平冻结的冻结加固体系，并完成全国首次“垂直+水平”双场景工程示范。监测与运行数据显示：冻结周期较传统工艺缩短约三分之一，冻土帷幕发展速度提升30%，系统总能耗降低约30%；在相同冻结时间内，形成的冻土帷幕温度更低、结构更密实，封水与承载能力更强，洞门破除实现零渗漏，施工风险可控。，液态二氧化碳对设备与管路无腐蚀性，有助于提升系统耐久性，减轻后期运维压力，优化全寿命周期综合成本。对策：业内人士认为，新型冻结技术要从示范走向规模应用，重点在标准化、工程化和协同化：一是完善适配不同地层与水文条件的参数体系，形成可复用的设计、施工、监测与应急处置流程，提高跨项目复制效率；二是强化冻结过程的数字化监测与风险预警，联动测温、位移、渗压等数据，实现“效果可视化、决策可量化”；三是推进装备成套化与施工组织优化，在确保安全的前提下深入压缩准备周期、降低运行能耗；四是结合绿色施工要求，系统评估能耗、材料与运维等指标，形成可对比、可考核的绿色建造评价路径，为行业推广提供依据。前景：随着城市轨道交通延伸加密、地下综合体和市政管廊建设提速，冻结法在高风险工况下的应用需求仍将增长。二氧化碳冻结技术凭借超低温、高换热效率、低能耗、无腐蚀等特点，有望在盾构始发接收井垂直/水平冻结、地铁联络通道水平冻结、隧道修复扩建临时支护、深基坑止水帷幕等领域扩大应用范围。此次实现从“单一场景验证”到“垂直+水平双场景覆盖”的突破，为后续规模化推广提供了工程数据支撑和系统化样板。业内预计，随着配套标准、成套装备与施工管理体系进一步成熟，该技术将推动人工地层冻结向高效、绿色、低维护方向升级，为地下工程安全与质量提升提供新的技术选择。
地下空间开发是城市更新和高质量发展的重要支撑；面向更低能耗、更高效率和更强安全韧性的施工技术创新，既影响项目工期与成本，也关系城市运行安全与资源环境约束下的可持续建设。二氧化碳地层冻结实现双场景示范应用，为人工冻结技术的绿色升级提供了新的实践样本，也为我国复杂地层地下工程的安全、高效建设拓展了路径。