國內外大量的火災案例表明，隧道內一旦發生火災，除了會對隧道內的人員、設備造成損害外，也會對襯砌結構產生不同程度的損傷，進而影響襯砌結構的力學性能，嚴重降低襯砌結構的安全性。借助縮尺及足尺火災試驗、理論分析等手段，對襯砌結構防火涉及到的火災場景、襯砌結構高溫力學行為及安全性坪估方法開展了研究，系統得到了襯砌結構管片、接頭及襯砌環在火災高溫時(高溫后)的力學行為，并建立了能全面反映溫度隨時間、空間變化的火災場景及其設計方法與襯砌結構火災安全性的模糊綜合坪估方法。