本发明公开了一种富水岩溶地层隧道衬砌注浆加固装置及自动补浆方法，涉及隧道运营维修养护领域，包括用于搅拌送浆的搅泵一体装置、设置于隧道衬砌上的送浆管和排水管，送浆管和排水管并排环向包裹设置于衬砌迎土面上并均与搅泵一体装置连通，排水管上设有用于控制排水管启闭的排水感应阀，衬砌的拱顶、左右拱腰、左右边墙、左右拱脚及拱底均设有声波预警器，送浆管上设有多个用于控制注浆压力和监测外部压力变化的感应压力阀门，感应压力阀门靠近声波预警器设置；该富水岩溶地层隧道衬砌注浆加固装置及自动补浆方法设计合理，不再拘泥于传统人工补浆的繁琐操作，不仅可以实时监测隧道衬砌迎土面环境变化情况，也能实现地下水的循环使用。