本实用新型公开了一种盾构机声波探测系统，包括第一测量系统，所述第一测量系统用于管片壁后质量监测，所述第一测量系统包括第一声波发射器和第一声波接收器，所述第一声波发射器安装在盾尾推进油缸的撑靴位置，所述第一声波接收器安装在台车组沿管片内侧位置，此盾构机声波探测系统采用岩面平面测量，可以检测到管片壁后注浆量不足，上部或左右侧存在空洞的情况，方便后期处理，并且可以检测到管片壁后出现地层裂缝，甚至溶洞、暗河这些潜在的危险源，能测到管片壁后的结构弱面，方便加强二次补强，保证隧道质量，尤其是管片出现错台和漏水的情况，可以在结构弱面和壁后水源位置进行二次补强。