以甘肃某黄土地层公路隧道为依托,利用现场监测和数值分析方法监测黄土地层隧道浅埋段地表沉降情况,并提出将超前支护与初期支护相结合,以期提高隧道施工的安全性.研究结果表明:通过极坐标下地表沉降监测,获取的地表沉降监测值和实际值误差较小,能够满足工程实际需求.经分析发现,隧道开挖时间长短和浅埋段断面横向地表沉降成正比,随着开挖时间的增长,不同测试断面横向地表沉降随之增加;采用超前支护与初期支护相结合后,前期隧道开挖会导致隧道浅埋段地表发生沉降量、周边位移量、岩石压力值均较大,在后期支护施工完成后,地表下沉、周边位移、围岩压力均趋于平稳态势,说明该支护施工方案能够有效抑制浅埋黄土地表的变形,提高黄土地层隧道浅埋段开挖施工的安全性.