本发明提供一种预拼装仰拱衬砌结构，包括预制仰拱组件、仰拱定位组件以及两个分别设于所述仰拱定位组件两侧的预制拱脚基座，其中，所述预制仰拱组件包括中部仰拱组件和两个分别连接在所述中部仰拱组件的两侧的侧部仰拱组件，每个所述侧部仰拱组件与对应的预制拱脚基座连接；所述仰拱定位组件包括呈开口向上的弧形定位架，所述弧形定位架的两端分别与对应的预制拱脚基座连接，所述预制仰拱组件安装在所述弧形定位架的顶部。本申请能有效避免路面开裂、沉降冒泥、断板、隆起等质量缺陷，预制仰拱与围岩之间空隙采用注浆可确保密实，减少仰拱处应力集中，提高了隧道全寿命的耐久性。