一种变刚度高承载力喷砼‑钢架支护结构及其施工方法，以动态调整型钢空间位置分布及约束喷射混凝土变形，实现支护结构控制隧道变形的刚度需求。型钢构件包括相互之间具有插接连接结构的母插T型钢、公插T型钢。隧道施工初期，沿隧道延伸方向间隔架设的母插T型钢与喷射混凝土层组成第Ⅰ刚度水平的支护结构体系。根据隧道纵向空间变形情况，在变形较大段落针对性安装公插T型钢，其与对应的母插T型钢组合形成类工型型钢，由母插T型钢和类工型型钢、或者由类工型型钢与喷射混凝土层组成第Ⅱ刚度水平的支护结构体系，或者在相邻类工型型钢的公插T型钢外设置将两者连接为一体的约束面板，由类工型型钢、约束面板与喷射混凝土层组成第Ⅲ刚度水平的支护结构体系。