随着我国经济的高速发展,基础设施建设日益增多。现代公路隧道的设计更加多样,施工水平不断提高。螺旋隧道能够根据现实工程需要合理的规划其坡度及曲率绕过地质构造,适应复杂的地形地貌而越来越被重视。不同于一般长直隧道,施工螺旋隧道内污染物的扩散势必会受到其坡度和曲率等因素的影响。开展施工螺旋隧道内污染物扩散特性的研究对营造良好的施工环境,保障施工人员身心健康和安全施工具有重要意义。本文概述了近些年来隧道的发展历程、介绍了隧道施工过程中产生的污染物及其危害。总结了有关隧道内污染物扩散特性的国内外研究现状,发现对螺旋隧道污染物扩散特性的研究较少。在咪的村特长螺旋隧道具体的施工过程中展开实验研究,结合数值模拟对施工螺旋隧道内的污染物扩散特性展开了研究,以下为的主要研究内容及结论:(1)通过现场检测,取样及测试得到了沿程粉尘浓度分布及粒径的分散度。同样通过现场检测得到爆破后一氧化碳随时间的扩散特性,为数值模拟提供了计算参数及有效验证。(2)分析了螺旋隧道内的空气场特征,掌子面附近存在两个涡流,其对空气流场有较大影响,回流主要发生在远离风筒的一侧且风度较大。螺旋隧道坡度的变化,对空气流场的运移规律影响不显著。曲率半径增大时,螺旋隧道内回流风速增大。但曲率半径较小时,其变化对螺旋隧道内空气流场运移规律有显著的影响,随着曲率半径的增大,其变化对空气流场运移规律的影响减小。(3)由于涡流的影响,粉尘在距离掌子面附近25m处有集聚现象。上螺旋施工时,沿程粉尘浓度随坡度的增大而减小。下螺旋施工时,沿程粉尘浓度随坡度的增大而增大,螺旋隧道内降尘工作的难度增加,应及时地调节通风控制系统,加强降尘措施。(4)螺旋隧道的曲率半径越大时,回流风速越大,但其内部的沿程粉尘浓度却越高。说明风速过大可能会增大粉尘的污染范围和程度,不能只盲目的通过增加通风量来降低粉尘浓度。应考虑洒水或者优化通风布局等措施来达到降尘的目的。(5)螺旋隧道的坡度在2%~10%范围内的变化,对一氧化碳的扩散规律无显著影响。螺旋隧道的曲率半径增大时,一氧化碳气团扩散和浓度降低的速度逐渐增大。对于曲率半径较小的螺旋隧道,应该及时调整施工通风控制系统,增加通风量,改善施工空气环境。另外,当曲率半径较小,即R<400m时,其变化变化对一氧化碳运移规律的影响较大。当曲率半径较大,即R>400m时,其变化对一氧化碳运移规律的影响逐渐较小。