本实用新型公开了一种预制箱梁的体外预应力与增大截面组合加固结构，包括多组分别构筑在各跨预制箱梁段上的体外预应力与增大截面组合加固机构，体外预应力与增大截面组合加固机构包括两个对称构筑在对应预制箱梁段边跨位置的混凝土加厚加固段，混凝土加厚加固段靠近梁支撑端一侧设置有锚固端钢板，两个锚固端钢板之间设置有体外预应力束，体外预应力束与混凝土加厚加固段的相交段浇筑在混凝土加厚加固段内，其余部分呈平直状态。本实用新型在梁支撑端附近加厚腹板及底板，可有效增强结构抗剪承载能力，且可兼作体外预应力锚固块和转向块，结构自重增加小，在梁底和梁侧布设体外预应力以提高结构抗弯承载能力，同时抑制裂缝开展，改善结构受力。