国内外大量的火灾案例表明，隧道内一旦发生火灾，除了会对隧道内的人员、设备造成损害外，也会对衬砌结构产生不同程度的损伤，进而影响衬砌结构的力学性能，严重降低衬砌结构的安全性。借助缩尺及足尺火灾试验、理论分析等手段，对衬砌结构防火涉及到的火灾场景、衬砌结构高温力学行为及安全性坪估方法开展了研究，系统得到了衬砌结构管片、接头及衬砌环在火灾高温时(高温后)的力学行为，并建立了能全面反映温度随时间、空间变化的火灾场景及其设计方法与衬砌结构火灾安全性的模糊综合坪估方法。