本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道衬砌的施工方法，旨在解决现有技术中隧道结构无法满足空铁列车行驶条件，需要重新规划隧道衬砌结构；隧道内空铁轨道施工设计难度大，不知如何开展施工工作的问题。本发明提供一种隧道衬砌的施工方法，包括如下步骤：S1，在待施工隧道初衬及仰拱施工完成基础上，进行二次衬砌准备工作；S2，铺设防水板，绑扎二衬钢筋；S3，泵送混凝土至隧道两侧的侧边墙体形成二衬主体结构；S4，安装空铁列车轨道及轨道安装架；S5，泵送混凝土至隧道拱顶。采用本发明隧道衬砌的施工方法可使空铁轨道与隧道主体形成良好的受力整体，使空铁列车运行更稳定，更安全可靠，本发明施工方法结构简单，可操作性强且成本低。