本发明公开了一种地面盾构隧道实验实体模型及其施工方法，旨在解决现有的隧道自动检测车因无模拟试验模型，而无法进行检测运营隧道及车站主体结构病害效用的模拟测试的技术问题。其包括盾构隧道、隧道承重台和车站主体机构，盾构隧道包括多个相互拼装的实体管片，车站主体结构为钢筋混凝土筑成的矩形通道，盾构隧道设置于所述隧道承重台上，隧道承重台的上表面为与盾构隧道相匹配的弧形接触面，车站主体结构包括位于车站主体结构入口处的接口环梁，车站主体结构与所述盾构隧道之间通过接口环架固定连接，盾构隧道内和主体结构内均设置有多个模型展示单元；优点在于，为隧道自动检测车提供了检测平台以及完全代替人工检测提供了可能。