本发明公开了一种防止地下管线变形的主动保护装置及保护方法，包括：在管线和基坑之间开设多个钻孔，钻孔沿管线延伸方向排列分布；在每个钻孔内设置承力结构和弹性施力结构；承力结构设置于靠近基坑的一侧，用于承载弹性施力装置产生的压力；弹性施力结构设置于靠近管线的一侧，用于向管线侧的土体主动施力。本发明施工措施对管线周围土体扰动影响小、工序简单；在管线变形影响的主要深度范围内设置弹性施力结构，使弹性膨胀袋体其余三面变形受限，保证袋体主要向管线方向膨胀变形；通过弹性膨胀袋体结合钻孔内布设的压力传感器，实现对土体加压变形的主动、定量控制；实用性广泛，弹性体材料适用于各类尺寸形式埋深的管线保护，且成本较低。