地铁隧道衬砌结构作为隧道永久支护结构,并对隧道结构的安全起决定性的作用。由于地铁衬砌结构在施工完成后已定型,经若干年运营后,要对衬砌结构因钢筋锈蚀而进行更换或翻修是十分艰难。因此,对地铁隧道衬砌结构钢筋锈蚀及耐久性的研究无疑具有重要的现实意义。地铁因其所处的位置不同而与地上建筑环境、施工工艺、使用功能等有所不同,其耐久性研究也有特殊意义。大量工程实例表明,在影响地铁衬砌结构耐久性的诸因素中,钢筋锈蚀是导致结构过早破坏、结构失效的主要因素。所以,充分研究混凝土中钢筋锈蚀引起衬砌结构耐久性劣化程度至关重要。当前所知,杂散电流、混凝土碳化和氯离子侵蚀三个外部因素是引起地铁隧道衬砌结构钢筋锈蚀的主要原因,其中杂散电流的存在而与地上建筑不同。本文通过对地铁隧道衬砌结构所处的特殊环境进行研究,以杂散电流、碳化和氯离子侵蚀引起地铁衬砌结构破坏为主要影响因素,研究了各自对钢筋锈蚀产生影响的机理,确定三种影响因素对钢筋腐蚀程度和规律,比较分析预测模型,研究分析得出牛荻涛模型预测结果最接近试验结果。最后,对西安市地铁二号线南稍门～草场坡区间隧道衬砌结构进行了寿命预测,预测结果均能满足地铁100年设计使用年限。根据以上研究内容,提出防护措施,其成果可用于指导地铁结构设计与施工。