本发明涉及一种隧道掌子面垮落修复技术领域，公开发明了一种用于隧道掌子面上部岩石发生垮落形成空洞的修复方法，包括围岩监测、反压回填、封闭掌子面、空洞填充、二次开挖、超前支护及注浆。首先拱顶水平以下采用矸石回填、喷浆的方式反压掌子面，增强拱顶水平以下掌子面自承载能力及稳定性，其次采用环向分布的注浆管注入轻质混凝土至拱顶以上空洞内，然后待其围岩稳定后进行二次开挖，进行打设大管棚超前支护及注浆（增强掌子面纵向深部岩层稳定性）。本发明采用“先回填+紧注浆+后超前”的方法，自下而上修复安全，空洞修复长久性稳定可靠。