本发明公开了一种机械式盾构/TBM盾尾间隙实时测量装置，包括自由旋转杆和与护盾尾部的内壁固定连接的底座，在底座上设有具有安装孔的安装座，在安装孔内设有磁敏角度传感器；在自由旋转杆的一端设有中空型转轴，在转轴上套设有扭簧，且转轴与磁敏角度传感器的转动轴固定连接；自由旋转杆的另一端自由设置，且与管片的外壁滑动接触式连接；扭簧的两根直脚分别撑紧自由旋转杆和底座；磁敏角度传感器通过RS485通讯模块与上位机连接。还公开了该测量装置的测量方法。本发明结构简单，对恶劣环境的适应能力强，能够应用于油污、潮湿、粉尘、泥浆等复杂的施工环境，连续测量精度高，可达到0.1mm，实现了对盾尾间隙的实时精准监控。