本申请实施例提供了一种隧道衬砌加固结构、施工方法及加固主体的制备方法。隧道衬砌加固结构包括加固主体，加固主体为玄武岩纤维与树脂两种材料加固主体；加固主体包括：波纹板；两个横向板，分别形成在波纹板相对的两侧，每个横向板沿其长度方向间隔设置有多个横向板螺栓孔；两个竖向板，分别形成在波纹板相对的另外两侧，每个竖向板沿其长度方向间隔设置有多个竖向板螺栓孔；隧道衬砌加固结构还包括螺栓，左右相邻的两个加固主体的紧邻的两个竖向板通过所述螺栓、螺母和竖向板螺栓孔实现螺栓固定连接，上下相邻的两个加固主体的紧邻的两个横向板通过螺栓固定连接。本申请实施例解决了传统衬砌加固方式耐久性不足的技术问题。