1.一种碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：包括沿顺桥方向布置平行布置于主拱圈顶面且设置在立柱之间的一排钢管拱圈，将钢管拱圈与原主拱圈采用与拱桥径向小于10°夹角方向包裹在一起的单向碳纤维缠绕层，以及原主拱圈底面所设的沿桥梁长度方向铺设的单向碳纤维层；所述钢管拱圈由多根布置在同一轴线上位于不同立柱间空腹段主拱圈顶面的钢管混凝土段组成；所述钢管两端根部通过预设在拱圈两端相邻结构部件上的预埋钢筋连接。
2.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：所述的钢管混凝土拱圈由分置于相邻立柱之间空腹段内的多根空心钢管拱段组成，其中轴线平面相同的多根空心钢管拱段构成一根完整的钢管混凝土拱圈，其中轴线平面位于拱圈顶面长度方向中线上的首根钢管拱圈称为第一钢管拱圈。
3.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：预制的钢管为长度等于空腹段长度，且立面方向起拱，同时曲率与主拱圈顶面曲率相同。
4.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：预制的钢管上设有用于浇筑的一排沿预制的钢管顶面中线设置且沿长度方向均匀间隔布置的一排浇筑孔。
5.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：预制的钢管上两端内部设有用于固定锚固钢筋的环向肋，且环向肋设有用于钢筋连接的钢筋孔。
6.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：所述碳纤维为含有碳纤维的纤维增强树脂基复合材料。
7.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：预制的钢管的两端与既有结构部件的接触面设有弹性密封环。
8.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：预制的钢管下侧内表面设有多道沿其长度方向的纵向肋。
9.根据权利要求1所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈，其特征在于：所述的钢管混凝土拱圈混凝土浇筑方式，为每次仅浇筑组成一列完整钢管混凝土拱圈的多根空心钢管，且多根同时浇筑；之后当上一列浇筑的钢管混凝土拱圈达到结构强度后，再浇筑下一列管混凝土拱圈，之后以此类推。
10.一种如权利要求1至9任意一项所述的碳纤维约束钢管混凝土加固空腹拱桥主拱圈的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一，在主拱圈顶面安装护栏，并清理顶面，修补既有缺陷保证平整度；步骤二，在主拱圈底面安装施工吊篮，并清理拱圈底面，修补既有缺陷保证平整度；步骤三，在主拱圈底面粘贴碳纤维布，碳纤维布为单向布，纤维粘贴方向与桥梁长度方向相同，并在立柱支撑区域、主拱圈与主梁融合的跨中区域以及拱脚区域，增加碳纤维布粘贴层数；步骤四，钢管拱圈施工；S1，首先，沿主拱圈顶面长度方向中线，铺设第一钢管拱圈，具体步骤如下：a. 在第一钢管拱圈两端接触的桥梁竖向构件根部预留的环向肋，植入锚固钢筋，并保留足够的锚固长度和钢筋根数；b. 在第一钢管拱圈的预制的钢管分段放入相应位置，应与预留钢筋连接；c. 同时对第一钢管拱圈所涉及各个分段预制的钢管通过其上所涉的浇筑孔对其其内部浇筑混凝土；d. 当预制的钢管上所设浇筑孔，出现持续冒浆后停止灌浆，灌浆过程中注意混凝土降温和振捣；e. 当第一根钢管拱圈内的混凝土达到初始强度后，封闭其上浇筑孔，并开始与之相邻的左右两根钢管拱圈的安装，具体步骤重复步骤a至步骤e；S2，在完成所有钢管拱圈的施工后，通过两根相邻立柱之间的空腹对其进行环向缠绕，缠绕选用连续单向纤维布，同时缠绕角小于桥梁径向±10°，缠绕层数不小于两层。
