本实用新型公开了一种高温隧道衬砌施工系统，高温隧道衬砌施工系统包括：设置在施工设备上的温度检测装置、水喷雾装置、耐高温衬砌结构和通风装置；在耐高温衬砌结构周边和通风装置上都设置有水喷雾装置，设置在施工设备上的温度检测装置根据检测到的隧道环境温度控制通风装置的工作。在不同的温度等级下使用不同的降温方法，不仅改进了衬砌结构，还从施工通风、喷洒水雾降温等多个方面系统的给出了非常适合的高温隧道的施工方法，开创了一种高地温条件下隧道衬砌支护结构型式的新方法。在达到衬砌隔热的同时提供可靠的散热方式，较好地解决了高地温所导致的衬砌开裂，施工困难等问题，保证了隧道衬砌混凝土的整体耐久性，所需设备、原材料易得，施工方法简单，施工干扰少。