本发明涉及深埋中心水沟与泄水洞组合的隧道排水结构及施工方法，所述结构包括上部排水防寒结构和下部排水防寒结构；上部排水防寒结构包括位于隧道初支和隧道二衬之间的环向盲管；下部排水防寒结构包括深埋中心沟和纵向泄水洞；深埋中心沟纵向设置在隧道仰拱中线下方，纵向泄水洞纵向设置在深埋中心沟中线下方；环向盲管底端接入深埋中心沟，深埋中心沟底部通过竖向的直径100mmPVC管接入纵向泄水洞。本发明颠覆传统隧道侧壁地下水经流及排泄路径，快速将洞外水汇集并导入深埋中心沟，继续经检查井导入深部泄水洞并排泄，有效的兼顾了排水和防寒双重功能。