本发明涉及一种基于约束定位的盾构隧道注浆层厚度智能检测方法，目的是实现盾构隧道注浆质量的实时、高效和智能检测。该方法步骤包括：1.基于探地雷达原始数据识别直达波，得到直达波的精确到达时间，并对原始数据进行预处理；2.根据隧道实际情况计算用于界面定位的约束量，也即电磁波在空气层、管片层和注浆层中的理论传播时间；3.根据直达波的精确到达时间和约束量依次预估“空气‑管片”、“管片‑注浆层”和“注浆层‑围岩”这三个界面的位置，也即这三个界面的反射波到达的大致时间；4.在三个界面反射波到达的大致时间附近的一个波长范围内分别搜寻三个界面反射波到达的精确时间，也即三个界面的精确位置；5.根据直达波的精确到达时间和三个界面反射波的精确到达时间，可以计算空气层、管片层和注浆层的厚度。该方法可以实时、准确获取空气层、管片层和注浆层的厚度，作为注浆质量评价的依据。