本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及以隧道初期支护临界变形为控制目标的缓冲层设计方法，该方法包括如下步骤：（1）建立力学模型，基于尖点突变理论计算隧道初期支护临界破坏时的极限承载力；（2）确定隧道初期支护在极限承载力下的临界变形值；（3）确立隧道缓冲层让压控制目标；（4）根据控制目标确定缓冲层性能指标，并计算相应的指标参数，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方法旨在提出隧道初期支护处于极限承载力时的临界变形值，以隧道缓冲层压缩与荷载传递模式为纽带，得到缓冲层最优让压设计参数，并给出了计算方法。