本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种隧道的预制桩加固结构及其施工方法。所述加固结构包括：基坑边坡、预制桩和混凝土垫层，所述基坑边坡设置在所述隧道的两侧；所述预制桩设置有多根，多根所述预制桩均设置在所述隧道两侧，多根所述预制桩均设置在挂网喷浆护面上，所述预制桩与所述挂网喷浆护面垂直设置；所述混凝土垫层设置在所述预制桩上方。本发明通过对隧道和周边土体的加固，消除隧道明挖基坑内侧和外侧土体的差异变形，避免桩端对隧道结构造成影响，进而达到隧道上方新建机场跑道沉降控制的目的。