本发明属于隧道施工技术领域，公开了一种挤压大变形隧道的支护体系、施工方法及应用，采用‘一次’采用预应力锚索体系，实现加固提升围岩；采用‘二次’采用轻型钢架+喷射砼保护围岩，协同预应力支护体系；采用‘三次’采用混凝土模筑衬砌，实现构建永久支护。本发明将极大的改善并解决木寨岭公路隧道挤压型大变形难题，也将为交通隧道行业增加一种强效有力的控制隧道围岩变形的具体措施及技术路线，具备较强的推广价值。本发明控制了围岩变形，尽可能减少支护结构拆换，减少材料浪费，提高进度；在围岩变形可控的前提条件下优化支护参数，降低造价；确定预应力锚索支护体系的施工方法，及合理的一次支护体系施工工序。