本发明涉及隧道支护体系，具体涉及一种穿越巨型溶洞的隧道的锚索对拉型支护结构体系的施工方法。该支护结构体系包括竖向导洞、隧道正洞、第一对拉锚索和第二对拉锚索；竖向导洞设置于隧道正洞上方的岩体中，且与隧道正洞平行设置；第一对拉锚索自上而下地设置，上端固定于地表，下端固定于竖向导洞；第二对拉锚索自上而下地设置，上端固定于竖向导洞上，下端固定于隧道正洞上。施工方法用于施工该支护结构体系。本发明提供的支护结构体系及施工方法能有效控制隧道结构整体沉降、保证运营安全，为隧道穿越巨型溶洞大厅提供新的思路和新的方法。