本实用新型公开了一种现有桥梁上新建上层桥梁的运梁结构，包括铺设于下层桥面的轨道机构和设置于轨道机构上的若干运梁小车；下层桥面包括用于车辆对向行驶的左幅桥面和右幅桥面，轨道机构包括第一至第四轨道机构，左幅桥面上铺设有第一第二轨道机构，右幅桥面上铺设有第三第四轨道机构；各轨道机构上分别前后间隔设有两个运梁小车，各轨道机构的运梁小车上分别设有用于支撑被运输的箱梁节段的顶推装置。本实用新型还公开了利用现有桥梁的运梁方法。本实用新型通过双幅桥承重、利用轨道机构将箱梁节段的重量沿纵桥向分布等技术手段，提高了现有桥梁的承载能力，为运送超长超重的箱梁节段提供充足运送空间，在确保安全的前提下大大提高了运梁效率。