本发明涉及一种适用于黄土公路隧道的仰拱预制拼装结构及施工方法，所述仰拱预制拼装结构包括预制仰拱单元，所述预制仰拱单元顶部穿设有预应力筋，底部设置有用于与注浆钢管桩连接的预埋钢板，所述预制仰拱单元包括拼装连接的多个预制块，最外侧的两个预制块在外端延伸形成拱脚部；所述施工方法包括开挖黄土隧道，进行仰拱预制拼装结构的拼装施工，安装预应力筋，张拉并固定预应力筋，浇筑仰拱填充层，铺设塑性混凝土缓冲层。与现有技术相比，本发明具有能够有效减小拱脚相对于仰拱中部的不均匀沉降等优点。