本发明公开了一种基于初支不等厚的隧道变形监测方法，涉及隧道变形监测技术领域。通过非接触量测的三维激光扫描技术对隧道的围岩以及初支的表面数据进行扫描获取后，能够建立得到包含初支厚度数据的隧道初支模型，根据初支厚度的不同，对隧道进行异常点标记，从而能够在后期的隧道监测时，针对性地监测，有效节省了后期监测的工作量，从而加快了监测的数据获取速度。同时根据监测数据与隧道初支模型方便研究初支厚度与隧道变形之间的关系。通过考虑围岩超欠挖现象导致的初期支护厚度不均匀，不仅符合实际的工程情况，并且能够有效地监控到因超挖引起的局部应力集中和因欠挖导致初支厚度不够而产生的安全隐患。