本发明提供了一种开挖基坑上跨既有隧道的保护结构及其施工方法，其中保护结构包括：若干抗拔桩，若干抗拔桩形成两排，两排抗拔桩分别竖直设置在既有隧道的两侧，每排内抗拔桩的排列方向与隧道的长度方向一致，每排内相邻的两个抗拔桩之间具有间隔；两个冠梁，在每排抗拔桩的顶部均设置有一个冠梁，一个冠梁与一排内的所有抗拔桩均连接；若干支护钢管，若干支护钢管均横向设置于既有隧道的上方，每根支护钢管的两端分别与两个冠梁连接，若干支护钢管依次排列，每相邻的两根支护钢管均相连接以使若干支护钢管形成整体加固结构。本发明提出的技术方案，适用各种地层的上跨基坑施工；能有效控制轨道交通、市政管道的变形，降低工程造价。