本发明公开了一种变截面双伞状止水螺杆结构及其施工方法，包括主螺杆，所述主螺杆上分别设有第一止水片、第二止水片和第三止水片，所述第一止水片安装在所述主螺杆中部，所述第二止水片和第三止水片分别设置在所述主螺杆两端与所述第一止水片距离相等，所述第二止水片和第三止水片为伞状止水片，所述主螺杆对穿外墙两侧模板，所述模板的两侧加设钢管，然后采用旋转山形螺母和六角螺母进行紧固，进而固定模板。本发明可高效地实现地下室外墙模板加固施工，有效避免了地下室外墙后期因螺杆孔附近混凝土开裂而出现渗漏，节约工期，降低成本，适用范围广，同时也具有一定的环保价值。