框架桥在顶进施工过程中,自重大是造成路基塌方、桥体偏移、后背坍塌等事故的主要原因之一,为了保证铁路运输的正常运行以及施工的进度和质量,参照空心板结构设计原理对框架桥进行了优化设计：在框架桥顶板中放置高强薄壁空心管形成空心型框架桥。本文依托实际工程对空心型框架桥的截面尺寸以及受力特性进行了研究,具体研究内容包括以下几方面：通过计算分析空心板两个方向的抗弯刚度,确定了空心型框架桥顶板空心管的布置方向；在原型框架桥截面尺寸的基础上,对不同孔径的空心型框架桥在不同管径、不同净距的情况下进行模拟分析,并以强度、刚度以及裂缝宽度为判断标准得到空心型框架桥顶板的截面尺寸以及空心型框架桥适用的孔径。通过理论分析和数值计算,对空心型框架桥进行了配筋设计,计算结果表明：当配置横向主要受力钢筋时,仅采用平面模型就可以得到较好的效果；纵向受力钢筋面积为横向主要受力钢筋面积的0.25倍时即可满足承载力要求。利用有限元分析软件建立空心型框架桥和原型框架桥的三维模型,通过对比分析二者的静力特性和动力特性,总结空心型框架桥的优势并探究其抗震性能。针对施工工艺,选择具有代表性的三个阶段分析空心型框架桥在顶进施工过程中的变形特征。在起动阶段和滑动阶段通过变化顶力和结构长度,得出位移场随顶力和结构长度变化的规律；在入土阶段模拟逐段顶进,得到位移的变化规律。