随着我国公路隧道建设的快速发展,截至2016年,我国公路隧道总长度已经达到1403.97万米,其中特长隧道达到362.27万米。公路隧道的数量和长度在逐年增加,隧道内火灾发生的概率虽小,但是近年来公路隧道火灾发生频繁,因为隧道越修越长增加了发生的概率。因此对隧道内的排烟系统及避难场所提出了更高的要求。本文先从隧道排烟方面进行研究,以苍岭隧道为实例基础,应用PyroSim火灾数值模拟软件,建立隧道模型。在前人研究隧道火灾烟气蔓延理论的基础上,通过分析模拟所得数据,建立在火灾发生至排烟系统工作这段时间内的烟气蔓延距离预测模型,并以预测距离为最小值设计排烟口开启长度的范围。通过分析不同工况下隧道内顶隔板下方温度分布、烟气层高度和烟气蔓延距离、行车道上方2m高处温度分布、各排烟口排烟效率及系统总效率得出最为合适的排烟口开启范围。再次从隧道内人员避难的角度进行研究提出隧道内设置避难室的一些要求。通过模拟及分析得出以下结论:(1)在前人研究隧道火灾烟气蔓延距离的基础上,通过分析数值模拟得到的数据,建立烟气在排烟口打开前这段时间内的蔓延距离预测模型。(2)在火源功率相同情况下,排烟口间距相同时,烟气蔓延长度随着开启排烟口个数的增多而增大;开启排烟口个数相等时,烟气蔓延长度随着排烟口间距的增大而增大。(3)通过分析得出,火源功率为10MW和20MW时,排烟口间距为60m,开启个数为4时,排烟效果最佳;火源功率为30MW时,排烟口间距为80m,打开个数为4时,排烟效果最佳。(4)提出根据隧道的交通量计算需要进入避难室人员的数量,依据相关规范计算避难室面积、加压送风量。根据人员在火灾时的逃生速度以及呼吸器提供新鲜空气的量,提出避难室间距的范围。在避难室内设置灭火器、呼吸器及急救箱。