一种隧道衬砌厚度地质雷达检测装置，主要涉及检测隧道衬砌厚度的设备。本技术方案包括隧道围岩及初衬、二衬，其特征在于：在隧道围岩及初衬与二衬之间设置有金属反射薄片，外置的地质雷达天线通过金属反射薄片获得检测数据。通过金属反射薄片可以使外置的地质地雷达天线清晰地接收到电磁反射波，并计算出二衬的厚度，解决了现有二衬和初衬界面电磁特性差异不大，界面反射信号较弱，难以准确取得厚度数据的缺陷，使二衬厚度的检测更加方便，准确。