本发明涉及模型试验技术领域，尤其是一种适用于地铁工程支护与开挖的模型试验装置及方法，包括模型架，其由多个单元框架上下组装而成，各单元框架具有设定的尺寸规格，所述单元框架内填充试验土层材料，其中一所述单元框架侧面设有隧道开挖预留口，所述模型架顶部设有基坑开挖预留口；本发明可通过隧道开挖预留口进行区间隧道的开挖模拟，通过基坑开挖预留口进行基坑开挖模拟，同时可模拟多种支护工艺，如微型钢管柱注浆、高压旋喷桩、地下连续墙等并监测工艺关键参数。