随着我国城镇化率的不断提高,伴随着公路长度的增加,与此同时公路隧道的数量也相应增加,在带来交通便利的同时隧道内发生火灾后的安全问题引起了各方的关注。在隧道内发生火灾时如何有效的控制火灾的发展过程及烟气蔓延,如何为逃生人员创造适宜的逃生条件成为了广大学者的研究重点。本文考虑了公路等级、隧道长度、火灾强度等因素选取了利用射流风机来实现隧道内的纵向排烟,并针对不同射流风机的布置方案对烟气的控制情况进行了对比分析。还利用布置不同参数的细水雾喷头形成水幕将逃生通道与火场隔绝开,研究了不同雾化锥角、雾通量、雾动量对逃生通道内烟气蔓延及隔热的影响。本文首先在Pyrosim中建立了一条长500m、宽10m、高5m的隧道,模拟20MW强度的火灾。在软件中建立了自然通风条件、纵向通风风速2.0m/s至3.0m/s以0.2m/s为增量总计七组的火灾模型,通过对比分析烟气蔓延情况、温度场、CO浓度场、能见度场等得到了该隧道的临界风速为3.0m/s。在该风速下可以将烟气控制在隧道的下游,为上游人员提供了逃生方向及逃生条件。并推导出了无量纲风速与烟气逆流距离间的函数表达式。其次利用布置射流风机实现隧道内的纵向排烟,分别对射流风机横向净间距2D、2.5D、3D;射流风机距拱顶安装净高度15cm、30cm、45cm以及射流风机纵向净距离60m、80m、100m进行正交试验对比。通过对射流风机形成的速度场、烟气蔓延情况等参数的对比得到了当隧道射流风机的横向净间距为3D、距拱顶安装净高度为30cm、纵向净距离为80m时的排烟效果较好。最后在逃生通道上方纵向布置了细水雾喷头,形成细水雾型水幕将逃生通道与火场隔绝开。通过监测逃生通道内遮光率、CO浓度、氧气含量、辐射热通量、隔热效率等参数,将雾化锥角、雾通量、雾动量等参数对细水雾型水幕阻烟、隔热性能的影响定量具体化。结果表明,在该工况下最优雾化锥角为120°、最优雾通量为14L/min、最经济的雾动量为10m/s。