本发明涉及一种三维隔震抗变形装置及施工方法，包括：水平限位支墩，水平限位支墩内侧设置有下部竖向隔震装置，下部竖向隔震装置的上方设置有中部水平限位装置；中部水平限位装置上方设置有水平隔震器。本发明涉及一种三维隔震抗变形装置，托架只在竖向运动，从而保证了水平橡胶隔震支座在水平方向发挥卓著的隔震作用，竖向聚氨酯橡胶减震支座或水平限位橡胶支座隔离地震波向上部结构传递，达到竖向减隔震的目的，实现三维隔震的功能；通过调整水平橡胶隔震支座在托架上的位置，对解决建筑上部结构因为梁板收缩、徐变等变形所引起的水平橡胶隔震支座的受拉变形效果显著；下部三个竖向聚氨酯橡胶减震支座通过加调整垫片可实现竖向抗变形的能力。