本发明公开了一种隧道衬砌质量检测装置及检测方法，其中隧道衬砌质量检测装置包括机架、行走机构、圆弧形导轨以及地质雷达检测机构，所述行走机构设于所述机架，以控制所述机架行走，所述圆弧形导轨设于所述机架并能够沿所述机架的行走方向移动调节，所述圆弧形导轨的圆弧中心线平行所述机架的行走方向，所述地质雷达检测机构设于所述圆弧形导轨并能够沿所述圆弧形导轨的长度方向移动调节。本发明的隧道衬砌质量检测装置及检测方法，能够对隧道衬砌质量进行检测，且检测效率高，检测精度高，同时结构简单，成本低，环境适用性好。