以木寨岭公路隧道为研究工程背景，木寨岭隧道是全线地质条件最差的隧道，其复杂性主要表现为：断层构造作用强烈、地应力高、隧道埋深较大、地下水发育等。隧道原支护设计下，出现了初支开裂、拱架破坏和围岩渗水等状况。经NPR锚网索支护策略施作，大变形支护控制效果显著，最大变形量为240 mm。为降低工程造价，提高施作效率，对NPR锚网索行间距进行优化设计，利用Flac3D内嵌的fish语言，建立具有高恒阻大变形的NPR锚索结构单元，对不同优化方案进行数值模拟，对比分析各种方案下模拟得出的各项正应力、剪应力及变形云图，再进行现场试验，将现场试验结果与数值解进行对比分析，认为小进尺开挖加NPR锚网索支护体系可能对松动圈产生影响，提出NPR锚网索支护设计的优化方向，为二次优化奠定理论和实践基础，同时该技术也为川藏铁路的实施奠定理论和实践基础。