公路隧道作为交通线路上的重要组成部分,正在向崇山峻岭和离岸深海两方向发展。随着公路隧道规模逐渐增大,隧道运营管理也面临巨大的挑战,尤其对于八车道超宽断面沉管隧道,运营通风及排烟方案是影响或制约隧道总体建设方案的重要因素,也是运营期间火灾时确保安全的重要措施。本文依托深圳至中山跨江通道工程,围绕侧壁排烟方式和横向联络道侧部以及底部排烟方式,对不同火源位置以及不同排烟口设置间距情况下的火灾烟雾流态展开研究。本文以数值仿真试验结果为指导,开展了大比尺隧道火灾模型试验,通过对烟气温度扩散范围、烟气蔓延范围以及烟气层高度的对比研究,最终得出八车道特长沉管隧道合理的排烟方式和烟道设置间距。研究内容如下:1)根据深中通道实际结构设计形式,建立了数值仿真试验模型,通过查阅规范并结合前人研究结果,设置合理的数值仿真试验参数和测点,研究分析了大量试验工况,为后期物理模型试验的参数以及工况设置提供参考。2)以深中通道为工程背景,根据实际隧道设计情况,建立1:15大比尺试验隧道,并配备完善的机电系统和测量系统,创建了八车道特长沉管隧道综合试验平台。3)对侧壁排烟方式和横向联络排烟道侧部及底部排烟方式进行大比尺模型试验研究,以火灾情况下的烟雾流态为研究对象,得出三种排烟方式下不同火源位置时烟气温度的扩散范围、烟气蔓延范围以及烟气层下降高度等参数,为超宽断面沉管隧道火灾情况下排烟方式的选择提供了依据。4)对横向联络排烟道排烟方式下合理的烟道设置间距进行研究,根据数值仿真试验结果,设置了四种不同的烟道间距,通过大比尺物理模型试验,得出了四种不同烟道间距情况下的烟雾流态特性,对深中通道沉管隧道排烟系统中排烟口间距设计具有重要参考价值。