本发明公开了一种上跨既有铁路的曲线简支桥梁结构及施工方法，桥梁包括承台，承台底部设有基础，顶部通过桥墩设有盖梁，盖梁为变截面梁，其梁体中心线与其中心桩号处的线路中心线垂直，其梁体顺桥向的截面宽度从曲线内侧向曲线外侧逐渐变大，且变化幅度与曲线的曲率相匹配，盖梁两端设置有防落梁挡块，且防落梁挡块之间的梁体顶部通过支撑垫石和支座间隔搭设有若干根矩形梁，若干根矩形梁相互平行并按相同尺寸预制，矩形梁两端通过变截面后浇带与邻跨设置的矩形梁连为一体，且矩形梁及变截面后浇带顶端依次设置有桥面板和桥面系。本发明采用等尺寸矩形梁实现公跨铁曲线桥的搭设，降低了施工难度，加快了施工速度，减少了对既有铁路运营的影响。