目前，在隧道二衬厚度的检测中，常用的检测方法包括钻孔法、激光断面仪法、地质雷达法等。
1、地质雷达检测法
地质雷达法基于高频率电磁波，通过短脉冲和宽频电磁波，经代表发射天线将电磁波传送到地下，再借助地下地质层或洞隙、渗漏区和钢筋等目标体反回地表，被天线所接收，通过计算机信息数据分析地下地质层或目标体与周围介质的电磁特性差异，可掌握目标体的性质及形态。
若天线发射的电磁波在隧道衬砌和围岩内传播，遇到空隙裂缝、衬砌边界和围岩缝界面时发生反射现象，被反射回的电磁波再由天线接收到以信号形式输入计算机，通过数据处理软件，对反射回波进行处理，得到雷达灰度剖面图，根据同相轴或等灰线、等色线等雷达图像，来判断衬砌厚度、反射界面的位置以及埋设物或空洞的位置。
2、激光断面仪检测法
该方式在具体实践过程中，主要是应用了极坐标法，以某物理方向为起始方向，按一定间距角度与距离依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与起始方向之间的夹角。将这些矢径端点依次相连即可得到实际开挖轮廓线。
借助相关的施工控制导线，可对断面仪定点数据进行获取，在计算机软件的辅助之下，可自动化的完成设计开挖轮廓线与实际开挖轮廓线之间的空间匹配，并可获得各测点与开挖轮廓线之间的面积和距离，若顺着隧道轴线按照特定间隔对各断面进行测量，一般可对欠挖方量、超挖方量、开挖放量等信息进行获取
3、钻孔法
在指定位置使用电钻垂直于隧道二衬表面钻进，钻至规定深度后使用高清内窥镜了解孔位内部情况，观察二衬是否被钻穿，可使用卷尺对脱空、二衬的厚度进行测量。如果没能钻穿二衬，则钻孔的底部一般会是比较均匀的整齐面，如果已钻穿二衬，一般会看到防水板、松散的砂石等等。
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