本发明公开了一种适用于隧道帷幕注浆的长距离输送水泥浆液的复合管路系统和施工方法，包括：输水管路、输浆管路和压气管路；其中：输水管路，包括输水管，输水管为轴向上依次连接的多节钢性管体，用于向开挖面提供施工用水；输浆管路，包括输浆管，输浆管为轴向上依次连接的多节管体；输浆管同轴套设在输水管内，用于输送拌制好的水泥浆液；压气管路，包括压气管，压气管为多节轴向相连接的弹性软管，同轴套设在输浆管内，压气管的进口端用于与供气装置管路连接。使用该复合管路系统，在深长隧道帷幕注浆施工中过程中，将大量的浆液快速、小批次地输送至开挖面，避免了施工中的车辆运输和开挖面区域人工搅拌浆液。