本实用新型提供了一种水轮机的组合式顶盖结构，包括外顶盖和内顶盖，外顶盖设置于水轮机的座环上，在外顶盖与内顶盖之间设置有水腔，水腔连通水轮机的过流通道，且水腔通过排水管连通尾水锥管。在检修水轮机时，只需要拆除组合式顶盖结构的内顶盖即可，拆卸时先拆掉内顶盖上环板与外顶盖上环板的连接螺栓，再向上取出内顶盖；本实用新型通过设置的水腔一方面能够大幅降低水轮机过流通道内的压力，起到缓冲水流冲击的作用，另一方面能够将过流通道内的含沙水流通过水腔和排水管排除，从而提高水轮机过流通道的抗磨能力，延长机组使用寿命，提高电站运行的稳定性和经济性。