本发明公开了一种同时恢复隧道隆起变形及水平变形的实施方法，包括步骤：在挖设基坑前进行数值模拟得到竖向注浆孔的位置和大小以及卸荷孔区域位于既有隧道下方的斜向钻孔的位置及大小；准备注浆装置和扩孔钻头；钻孔；在每个竖向注浆孔中插入注浆装置；在地连墙内侧开挖基坑，同时观察安装在既有隧道内壁及轨道道床上的监测点处的位移监测设备，若某一环管片产生位移和形变，则向与该环环管片对应位置处的竖向注浆孔内注浆，同时利用扩孔钻头在与该环环管片对应位置处的斜向钻孔底部进行扩孔施工，待隧道水平位移、竖向位移、椭圆度恢复到设定值时，停止注浆与打孔。采用本方法竖向刚体位移恢复率接近0.4。