本公开提供一种城市盾构隧道气囊式管片及其作业方法，包括：盾构管片本体，呈弧形，其上设置有注浆孔和排气孔；弧形框架梁，通过可伸缩框架柱连接设置于所述盾构管片本体外；气囊单元，设置于所述弧形框架梁内的空间；以及排气管，一端设置于气囊单元内的顶部区域，另一端连接至所述排气孔。作业时，当盾构管片拼装成环后，关闭排气孔，通过注浆孔向气囊注入气体，使气囊膨胀并带动弧形框架梁向外移动，直至弧形框架梁达到施工高度及气囊达到预设压力后，停止充气；然后打开排气孔，同时通过注浆孔向气囊内注满浆液，从而使气囊内的气体通过排气管完全排出；最后关闭注浆孔及排气孔，完成城市盾构隧道气囊式管片的施工作业。