本发明涉及拱梁结合结构技术领域，具体为双层钢桁梁桥拱梁结合段结构及其施工工艺，包括竖板，所述竖板的基面上安装有节点板，所述节点板的外壁上安装有第一横隔板，所述第一横隔板的外壁上开设有凹槽，所述第一横隔板的一侧且位于竖板的外壁上安装有第二横隔板，所述第二横隔板的外壁上开设有固定槽；本发明通过BIM技术对拱梁结合段进行建模和三维放样，保证拱梁结合段加工精度，螺栓制孔准确；通过在拱梁结合段上焊接组合了埋弧焊和手工焊，采用在台架上多次翻身的方法焊接拱梁结合段，克服了传统方法焊接质量难以控制问题；通过拱梁结合段出厂前在结合段上焊接定位控制点，现场采用全站仪对拱梁结合段进行多点定位，保证安装准确。