本发明公开了一种穿越富水断层隧洞注浆加固方法，包括：在待穿越断层带一侧的第一掌子面钻孔并进行初步注浆固结，固结后在主机盾体、首节管和第二节管周围加注聚氨酯填充超挖间隙，使聚氨酯在主机盾体周围形成保护圈，防止注浆的浆液固结主机盾体和管节，再从待穿越断层带另一侧的第二掌子面以仰角钻孔，孔位在第二掌子面上部逐环布置，孔深延伸至靠近第一掌子面，最后利用第二掌子面的孔位对待穿越断层带进行帷幕固结注浆，固结后可继续顶进。本发明对长距离富水断层带进行注浆加固，封堵涌水，防止顶进过程中发生卡机和卡管等，降低了长距离岩石顶管施工风险。