本发明公开了一种基于矿山法隧道异形断面的二衬模板施工结构及方法，该二衬模板施工结构包括异形拼装式模板、主楞、次楞、模板支撑架体和行走导轨；该方法包括以下步骤：一、搭设模板支撑架体；二、模板拼装；三、安装主愣和次楞；四、连接抗浮支座与仰拱二衬混凝土；五、模板支撑架体的二次就位。本发明结构设计合理，施工方法简便，可调节侧部顶托、可调节上部顶托和可调节底托的设置能够对二衬模板支架体系的主楞和次楞进行支撑，能有效改善隧道二衬混凝土的表观质量，在脱模后不需要对模板支撑架体进行重复安拆，抗浮支座的设置能有效避免在进行二衬混凝土施工过程中，异形拼装式模板受力发生上浮，进而能有效保证二衬混凝土的施工质量。