本发明涉及一种仰拱衬砌台车同步作业系统和仰拱同步衬砌的方法。本发明旨在解决现有技术中对不同岩体状况适应性差、机器运行不稳定的问题。本发明在支架上安装有与其通过轨道滑动连接的皮带机、电缆、管道和液压装置，在框体内设有行走钢轨，且行走钢轨的两端设有相应的上坡轨和下坡轨，在框体的底部设有与其铰支连接的侧模，在框体的下方安装有与该仰拱衬砌台车所经过的岩体情况相对应长度的滑动收面板。有益效果在于：实现了与TBM配套的仰拱同步衬砌；能够针对隧道岩体情况，而对该更改后期混凝土的抹平做出适应性的调整；提供了一套系统的实现与TBM同步的仰拱浇筑混凝土的方法；提供了一套仰拱衬砌台车，能够保证高效平稳运行。