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随着经济发展和现代化进程加快,我国公路隧道建设稳步推进。为方便各地交通,公路隧道大量涌现,数量逐年递增,且新增一半以上为长大隧道。隧道虽为人们出行出游提供了便利和快捷,却也随之带来了一系列事故隐患,尤其是愈发严峻的火灾。当前情形对隧道运营管理和人员疏散提出了更高要求。因此,本文依托某双洞单向公路隧道工程,利用火灾仿真模拟软件FDS和人员疏散模拟软件Pyrosim FDS+Evac,设置不同火灾疏散场景,模拟分析烟气蔓延规律,确定各工况的可用安全疏散时间ASET,并结合FDS+Evac软件和经验公式确定必需安全疏散时间RSET,根据安全疏散原则判断火灾时人员疏散安全性,进而提出隧道消防设施优化方案,以适应当前隧道发展形势,为隧道火灾疏散和消防救援提供一定理论参考价值。主要研究内容和成果如下:(1)分析总结了近年隧道火灾事故特点和原因,对隧道火灾基础理论和人员疏散基本原则、准则进行了阐述。(2)设置了上游堵塞通风失效、上游堵塞正常通风、上游未堵塞通风失效和上游未堵塞正常通风4种火灾疏散场景,结合烟气蔓延规律和人员安全疏散准则,得到上游堵塞通风失效时,RSET(476.9s)>ASET(470.4s),无法保证人员安全疏散;上游堵塞正常通风时,由于临界风速作用,朝上游疏散的人员能安全逃生;上游未堵塞通风失效时,RSET(358.9s)<ASET(470.4s),能确保人员安全性;上游未堵塞正常通风时,由于纵向通风的稀释作用,能保证人员安全疏散。除此之外,还发现火灾时人员能否安全疏散不仅与人自身特性相关,也会受到火灾当时交通状况、通风条件以及疏散方向影响。(3)从减小RSET和增大ASET着手,提出人行横通道间距、通风排烟方式和探测报警系统的优化方案。结合火灾烟气,模拟分析了不同人行横通道间距(200m、210m、220m、230m、240m、250m)设置下的人员疏散情景。当间距为220m时,RSET(444.9s)<ASET(482.9s),既能保证人员安全,也可节约造价成本,为最佳设置方案。对现有纵向通风和集中排烟方式的烟气蔓延情况进行模拟和对比,建议以集中排烟替换现有纵向通风的通风排烟方式,并阐述了可行性。在此基础上,模拟了集中排烟模式下不同排烟口尺寸(2m×1.5m、2m×2m、2m×3m)、不同开启组数(4组、6组、8组)的排烟效果。当开启4组、尺寸为2m×2m的排烟口时,距离火源50m、100m和150m处能见度下降至危险值的时间分别为436.2s、560.8s、597.0s,相较其他布置方案,能为人员安全疏散提供更充裕的时间。从经济和人员安全角度,确定2m×2m、开启组数为4组为最佳排烟口布置方案。此外,对比分析目前常用探测报警系统,参考相关设计规范,建议以光纤光栅感温探测报警系统与点式红外火焰探测报警系统或图像感光探测报警系统结合的新型系统替代当前老旧系统。