本发明公开一种大断面隧道施工中冻结壁与水泥加固体联合围护结构及其开挖方法，其中，围护结构包括冻土帷幕和水泥加固体；所述冻土帷幕为筒型冻结壁，所述筒型冻结壁形成强冻结区，由所述筒型冻结壁围成的待开挖区域为弱冻结区；所述水泥加固体位于所述待开挖大断面隧道掌子面沿开挖方向的围岩内。开挖方法：根据筒型冻结壁的规划设计进行钻孔，并安装好冻结系统；完成积极冻结后，在距开挖掌子面10m处进行注浆。本发明不同于传统的杯型冻结方式，而是采用筒型冻结壁，不需要在待开挖掌子面钻冻结孔，而是用水平注浆加固代替传统的端部满堂冻结，节省了大量钻孔时间和材料，开挖区域为弱冻结区，开挖难度大幅下降。