本发明公开了一种隧道衬砌台车门架支撑结构，其特征是设置拱形门架，是在左右两根立柱之间以顶部横梁相连接，左右两根立柱是以“C”形件的背部朝向立柱所在一侧的隧道侧壁方向呈弓形；顶部纵梁在前道门架和后道门架的顶部横梁之间固定连接；在两道顶部纵梁之间沿纵向间隔设置各道桁架，桁架顶部两端伸出的翼杆支撑在顶部纵梁上，在翼杆的端部设置有可调连杆，利用可调连杆连接衬砌模板背肋；整体结构可以利用行走轮在隧道中沿水平轨道行进。本发明将桁架自重和桁架支撑模板的支撑力传递至拱形门架，其形成的大净空利于隧道通风，利于砌台车下部工作。