本发明属于TBM施工技术领域，公开了一种TBM掘进蛇形运转的衬砌处理方法及应用方法，包括：通过将3D激光断面扫描仪对初期支护断面的测量结果与设计断面参数对比，确定二次衬砌实际净空状况和欠厚情況；同时通过优化衬砌台车的内轮廓、内轮廓的过渡方式以及过渡范围高度加工衬砌台车并进行TBM施工段衬砌断面调整。本发明通过进行TBM施工段衬砌断面调整，能够减少TBM蛇形运动处理的工程量，提高处理效率，降低安全风险，同时无需过多的经济投入。本发明能够避免在施工过程中对初期支护进行拆换，减少TBM蛇形运动对TBM掘进段正常的衬砌施工带来的严重影响，在保证工程质量的前提下，提高工程效率。