本发明属于钢筋混凝土中心水沟施工技术领域，具体涉及一种隧道钢筋混凝土中心水沟施工设备及其施工方法，其解决了传统施工设备和方法的不足。本设备包括一套用于仰拱填充层混凝土和中心水沟混凝土浇筑的模具，模具包括两个侧模和一个底模，两个侧模的间距可调，底模沿其宽度方向折叠伸缩，侧模和底模可上下升降。本施工方法步骤如下：S1设备就位；S2支模；S3浇筑仰拱填充层混凝土及施工中心水沟预留槽；S4折叠缩短底模和调小侧模间距进行合模；S5绑扎钢筋，浇筑中心水沟混凝土；S6提升侧模和底模进行拆模。本发明只需一次支模，降低施工成本，提高施工效率，缩短工期；两个侧模的间距可调，侧模和底模可升降，提高模板使用寿命。