本实用新型涉及一种大梯形断面渠道表面混凝土衬砌施工的机械设备，其由设置在主桁架上端的通过牵引索和衬砌小车相连接的下小车行走传动电机以及设置在主桁架上端的通过牵引索和布料小车相连接的上小车行走传动电机构成，衬砌小车通过下小车行走轮吊装在下小车轨道上，布料小车通过上小车行走轮设置在上小车轨道上。上、下小车牵引装置设置在主桁架的上端，使上、下小车的运行更加平衡，维护更方便，适应坡比变化的能力更强，利用上、下小车分别进行混凝土布料、摊铺、振捣和整平，确保渠道浇筑混凝土的施工质量。