本发明涉及一种安装在隧道顶部的自膨胀式应急封堵气囊结构，包括气囊，气囊端部设置有充气口；固定结构包括预埋在隧道衬砌顶部的埋板，埋板开设有连接孔，固定结构还包括固定在气囊上的固定板，固定板上设置有与连接孔适配的连接件，所述埋板与固定板均为与隧道顶部形状适配的弧形板；隔离层固定在隧道侧壁上，气囊支撑设置在隔离层上方；气囊的左右两端分别设置有支撑结构；固定结构的设置，能够使气囊与隧道侧壁固定连接，增加气囊与隧道侧壁之间的连接强度，支撑结构的设置能够铺平铺展气囊，并在气囊内部给予气囊一定的支撑作用力，增加气囊与隧道侧壁的摩阻力，提高气囊的抵御外压的能力。