本实用新型提供了一种隧道衬砌病害检测设备，涉及隧道检测领域，包括车体,由车身和车头构成,车头的纵截面为圆弧状；车头连接车身,车身可行走；检测部分,包括设置在车头上的距离传感器和图像传感器,图像传感器为三个，任一图像传感器设置在车头纵截面的最高点,其余图像传感器关于车头纵截面的最高点处的图像传感器呈轴对称分布，距离传感器为两个，两个距离传感器关于车头纵向中心线呈轴对称分布；控制部分,信号连接于检测部分和车身的轮胎，在本申请中，车头设置有三个图像传感器，该图像传感器可以对隧道衬砌断面全角度的检测，距离传感器通过工控电脑控制小车沿隧道中心线走行，并且在小车发生偏移时，可以自动矫正小车的走行路线。