本发明公开了一种新型既有结构的托换装置及其施工方法，将竖向支撑形式调整为空间斜撑形式，通过轴力伺服系统支撑头，支撑头通过承载梁对结构板进行支撑，利用支撑头的加卸载进行托换。托架通过横梁、斜撑及竖撑焊接而成，通过固定螺栓安装在侧墙上，根据托换范围分层分段架设。解决了既有结构改造时的托换问题，托架于既有侧墙上架设，避免了对临时竖撑范围内站台板的损坏，通过调整托架平台高度及宽度，可保留下方行人空间，减少对既有管线的迁改拆除工作，最大限度减小对运营的影响；另外，针对上层结构改造时临时支柱无法贯通架设的问题，不利于内力传递，通过引入托架体系，将改造范围结构内力向两侧既有侧墙传递，能够有效解决该问题。