地下通道快速发展为生活提供便利的同时也带来了许多挑战，运营安全问题就是其中之一。近年来，火灾已经成为危害隧道运营安全的主要灾害之一，然而目前针对盾构隧道管片防火性能方面的研究还很少，且缺乏系统性，考虑不够完善，研究成果远不能满足保障盾构隧道运营安全的需求。本文通过大直径原型盾构管片接头试验和三环管片火灾试验，通过设计不同的火灾场景的设定，研究不同火灾场景下管片自身性能、管片接头、管片连接螺栓、防水胶条性能在火灾条件下的损伤规律，给出火灾条件下管片结构力学性能的安全性评定标准，研究分析在火灾条件下，提高管片衬砌结构强度和防水性能的合理保护措施。　　本文首次建立了加载条件下原型管片标准火灾试验方法，提出火灾条件下盾构衬砌管片损伤和安全性评价方法，并形成了一套火灾条件下管片衬砌结构防水性能损伤指标评价方法，主要成果如下:　　(1)首次提出并实现了加载条件下大直径原型管片结构标准火灾试验方法，包括对标准块管片、管片接头及三环管片结构体系在加载条件下的标准火灾试验。　　(2)提出了衬砌结构损伤评价标准和安全性评定等级:　　①火灾10分钟内若被扑灭，对管片结构性能基本无损伤;　　②火灾持续超过120分钟，管片衬砌体系存在重大损伤，影响结构安全性能;　　③火灾持续15分钟-120分钟的，其损伤评定:　　Ⅱa级—轻微，可不采取措施。　　Ⅱb级—轻度损伤，不影响隧道结构安全。　　Ⅲ级—中度损伤，采取加固措施并对局部损伤严重的构件进行更换。　　Ⅳ级—破坏，必须立即采取隧道安全支护，结构加固措施。　　④对15分钟到120分钟火灾后盾构隧道结构安全鉴定评级可分为以下几级:　　b级—盾构隧道基本安全，尚可正常使用;　　c级—盾构隧道在使用年限内，影响结构安全和正常使用;　　d级—严重影响盾构隧道安全，应立即进行加固或者替换措施。　　(3)通过火灾对管片接头防水性能损伤研究，提出了火灾高温条件下管片接头防水性能损伤的绝对失效判断和评价方法:　　①绝对失效判断。火灾时管片控头防水性能主要有张开量和密封橡胶垫损伤程度控制，其张开量极限值为8mm，密封橡胶垫的极限温度为165℃。　　②温度—张开量评价。在橡胶条温度未达到165℃时，管片接头张开量主要影响接头防水性能。　　③温度—橡胶条截面损伤评价法。在接头张开量未超过8mm，一旦橡胶密封垫温度超过165℃时，高温对橡胶密封垫的损伤已经使橡胶密封垫本身不具有防水性能，此时为橡胶密封垫防水的极限损伤。　　④综合评价法。结合“温度—张开量评价”、“温度—橡胶条截面损伤评价”及相关因素所建立的综合评价体系。