由于缺乏高精度小倾角斜井冻结孔钻机，斜井冻结施工大多采用垂直孔冻结方案，造成了巨大的能源浪费。通过建立大型三维冻结模型试验台，研究了立井和斜井两种冻结方式下斜井冻结壁的温度场分布规律，对比分析了不同施工阶段冻结壁膨胀和融化的差异。结果表明，在主动冻结期，垂直孔冻结方案冻结壁更快地满足设计要求，整个冻结范围内温度分布均匀，冻结范围更大。在维护冻结期，垂直孔冻结方案冻结壁顶板和底板的解冻厚度约为100mm，而斜孔冻结壁的解冻范围相对稳定，受开挖影响较小。轴向冻结顶板的平均温度可维持在-6~-5，连续开挖后仍能保持长期稳定。垂直孔冻结时，上底板平均温度为-4~-2，侧壁平均温度为-5~-4。