本发明涉及铁路建设技术领域，具体而言，涉及一种隧道锚定式隧底结构及其施工方法。所述隧底结构包括：隧道仰拱、外层环向钢筋、钢板、连接拉梁和排水管。所述施工方法包括：挖设基坑，在基坑底部打入抓地钉，浇筑限位板，在限位板上方放置排水管，浇筑第一限位块，固定排水管，固定连接拉梁，并使用套筒连接钢筋接头，然后浇筑隧道仰拱，架设外层环向钢筋；固定设置钢板，连接钢板和排水管。本发明通过排水管给外层环向钢筋一个向下的拉力，导致外层环向钢筋也给隧道仰拱一个向下的压力，进而防止隧底由于软岩或者膨胀岩而出现隆起，并且由于排水管位于隧道仰拱以下，用于疏干隧底的地下水，可以防止地下水压力较大引起隧底隆起。