在长距离隧道施工和大直径盾构在特殊地层中施工时,盾尾刷与管片壁间的大量摩擦,可能导致盾尾密封失效,造成盾尾渗漏,因此盾尾密封性能尤为重要。盐水冻结法作为一种常见的处理各种地下工程问题的新技术具有良好的止水性能,将其和盾尾刷更换结合在一起,使得该施工过程具有操作简单、施工周期短、冻结效果好等优点,更适用于含水量高的软土层和高水压的复杂地层中。本文以杭州庆春路线钱塘江过江隧道盾尾刷处理为例,利用COMSOL有限元软件数值建模,将计算数据与现场原位实测的数据进行分析对比,论证该软件的可行性。在此基础上,分别对该工程﹑上海长江隧道长距离盾构掘进中盾尾刷更换工程和一种盾尾刷更换时环形冻结加固工法专利进行盐水冻结,对模型进行计算分析,研究在地下水渗流影响下,冻土帷幕的变化和土体温度变化规律,总结冻土帷幕的形成过程和最终效果。最后调整冻结管的直径和冻结管间距进行方案优化,并将优化后的冻结方案进行比较。本文主要得出以下结论:（1）根据工程概况,对该工程进行数值建模,将数值计算结果与实测数据对比。发现两者最大温差值不超过5℃,且在冻结第15d时,温差不超过3℃,计算值与实测值相两者的降温过程基本一致,较为稳定,证明了该有限元软件的可行性。（2）方案三最终的冻土帷幕厚度最大,为2.1m,较大于方案二冻土帷幕厚度0.1m,大于方案一最终冻土帷幕厚度0.6m。无论是最终的冻结效果,还是考虑操作便捷和经济成本低,方案三都是最优选择。（3）渗流方向（从前向后和从后向前）对冻结效果影响较大,改变渗流方向,保持渗流速度不变,最终冻结温度差较大,且冻结范围相反。方案一中2种渗流方向最终均未形成连续的冻土帷幕,而方案二和方案三从前向后的渗流方向,使得冻土帷幕偏向盾尾间隙,有利于盾尾刷的更换;从后向前（盾构机外壳→管片）的渗流方向的冻结效果相反,不利于该部位冻结帷幕的形成。（4）在方案三的基础上,通过增加冻结管直径的方案与原方案对比分析,最终的冻结帷幕厚度均为2.1m,影响较小。通过改变冻结管间距后的温度与原方案的温度相差较大,在管片上的温差最大,温差将近达到7℃;在冻结第40d时,冻结壁稳定形成且厚度约为2.3m,相较于方案1和原方案扩大了0.2m的冻结范围,影响较大。（5）在方案三的基础上,确定冻结管直径157mm,冻结管间距为0.5m为优化方案,优化后的方案扩大了冻结范围,更有利于盾尾刷的更换;值得注意的是,从前向后（管片→盾构机外壳）的渗流方向在管片上距离盾尾间隙的冻结范围没有变化。