本发明公开了一种防治隧道底鼓变形的预制仰拱设计及施工方法，预制仰拱的施工方法包括以下步骤：1)预制仰拱尺寸设计；2)预制仰拱形状设计；3)预制仰拱加工制作；4)施工现场安装预制仰拱；5)路面铺设。预制仰拱包括左预制块、右预制块和中心预制块，左预制块铺设于隧道基底左侧，右预制块铺设于隧道基底右侧，中心预制块铺设于左预制块和右预制块之间，左预制块、右预制块及中心预制块顶面的长度之和为隧道水平面的宽度；左预制块、右预制块及中心预制块相互之间的接触面上分别设有预制装配式接头，各预制块分别通过预制装配式接头定位对接后注浆连接。