本申请涉及一种桥梁加宽结构及其施工方法，其结构包括：包括用于加宽老桥主梁的新桥主梁和用于支撑新桥主梁的新桥桥台，所述新桥主梁包括连接于新桥桥台上表面的预制顶板以及连接于预制顶板与老桥主梁之间的第二后浇带，所述预制顶板的上表面、第二后浇带上表面和老桥主梁上表面平齐；其施工方法包括：1）测量老桥数据并制作新桥上定位墙的第一模板；2）浇筑预制顶板和定位墙；3）安装支撑组件；4）安装预制顶板；5）浇筑第一后浇带；6）浇筑第二后浇带。本申请具有节约桥梁加宽施工过程中因纠偏耗费的工时的效果。