本发明涉及一种双向分体式校直顶弯一体机构，属于钢轨校直领域。沿钢轨行进方向顺序布置弯曲测量机构、立式C型校直机和卧式C型校直顶弯机，物料传输料辊安装在布置弯曲测量机构、立式C型校直机和卧式C型校直顶弯机之间。优点是结构新颖，通过配备三个压头部装、三个支撑部装，通过压头和支撑的不同组合，适应工件不同方向的校直，工件无需翻转角度。采用分体式两向架构，可以同时实现校直和顶弯功能。立式校直机可移动性可以为卧式轨道校直或顶弯过程中工件弯曲预留出足够空间。同时，立式校直机退出时，增加同步进去的辅助托辊，具有较高灵活度。相对于校直机而言，本发明可以降低人工操作等繁琐度以及提高校直、顶弯精度。