以某钢筋混凝土悬臂梁桥为背景,阐述和论证了方案设计及实施的技术难点。对老桥改造多种可行方案进行了对比研究,最终保留利用下部结构,在拆除原上部悬臂梁后采用先简支后连续组合箱梁作为新上部结构。在改造施工过程中,采取监测下部结构、延后主梁连续构造施工等重要措施,验证了下部结构的安全性,消除了下部结构的不均匀沉降。最终实现了安全、耐久、经济的设计初衷。改造设计的思路以及所采取的施工监测等保障、验证措施值得在老桥改造中推广应用。