本发明公开了一种隧道衬砌小空洞补强高聚物材料及注入装置，该高聚物材料包括以下质量份数的原料：异氰酸酯100‑150份、聚醚多元醇100‑150份、A33催化剂0.4‑3.6份、扩链剂4‑12份，氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI，多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI的异氰酸根含量为31.26％。本发明通过调整配比双组分聚氨酯，使得双组分聚氨酯的压缩强度能达到80MPa以上，拉伸强度50MPa以上，粘结强度可以达到1.1MPa以上，具有高压缩强度、拉伸强度、粘结强度的优点，同时符合隧道空洞补强的要求。