本发明公开了一种适用于多年冻土区的通风冷却装置及施工方法，装置包括嵌套设置的外管和内管，两者共同形成在下端贯通的第一和第二通道，内管的下方设置有重力翻板阀，其能够在重物的重力作用下翻转，并带动重物落入下方空间；本发明所述装置通过设置通道引导冷空气循环对流，在外管周边产生降温效果，进而对冻土进行冷却；通过设置重力翻板阀，不仅能减小内管下方的连通口长度，加速空气流动，提高散热导冷效率；还能将通道内的积冰或异物快速排出，避免通道堵塞；此外，本装置占地面积小，埋设安装方便且能够工后施工，适用于在役公路的补强修复；本发明所述施工方法，能够高效安全地完成上述装置的施工，且对冻土扰动小，适用于高寒地带。