双曲拱桥是我国特有的桥梁结构形式，于20世纪60～80年代在我国大量修建，为当时的交通事业发展做出了重要贡献，但限于当时的技术经济条件，经过多年运营后，很多在役的双曲拱不同程度地出现了各种病害，甚至危及桥梁结构的安全，因此，关于双曲拱桥加固的理论研究及工程实践具有重要的意义。本文以包头市某双曲拱桥为例，针对其双曲拱上部结构加固方案拟定、结构设计及分析计算开展研究。根据实际桥梁的构造和受力特点运用有限元软件Midas Civil对原有桥梁结构进行了建模分析，计算结果表明，主拱各截面受力及变形满足要求，但由于拱圈病害对耐久性造成不利影响，仍需进行加固处理。通过综合分析目前常用的双曲拱桥加固方法的特点，依据“尽量保持桥梁外观、施工方便、工程量小”的基本原则，对该桥的加固拟定了增大截面和改变截面形式两种加固方案，并分别进行了结构计算和分析。从结构受力及变形情况来看，改变截面形式加固方案的应力和挠度减小幅度总体上略优于增大截面法，也体现出了箱形截面承受弯矩正负交替变化以及应力分布较为均匀的优越性。从施工难易程度来看，增大截面法可采用挂网喷射混凝土进行施工，施工空间大，便于操作，可避免改变截面形式加固方案需搭设模板和施工不便的弊端。从工程数量比较，增大截面法每跨混凝土用量为49.1m3，改变截面形式法每跨混凝土用量为64.0m3。此外，增大截面在拱圈底面锚喷混凝土前，需凿除表面泛碱、松散部位，加固施工后，可以有效地封闭原有病害部位，应用效果更好。综合比较分析表明，对于该双曲拱桥，采用增大截面法进行加固，能够较好地适应“加固施工方便、工程数量少、保持桥梁外观基本不变”的加固基本原则，因此推荐采用增大截面法进行加固。通过上述内容的研究，对双曲拱拱桥结构建模分析方法进行了探讨，并对加固设计方案进行比较和选择，希望能为类似工程的建模分析和加固方案拟定与设计提供借鉴。