本发明属于桥梁工程领域，涉及一种桥墩结构形式，具体是一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构。
背景技术：
随着城市建设的不断发展，城市交通拥堵严重，为缓解交通压力，开始建设城市高架快速通道，如今城市桥梁已经发挥了和城市道路一样的交通作用。城市高架桥高墩位于主要交通路口，交通枢纽修建2层、3层互通立交，城市高架桥向着更高、更大、更复杂的方向发展，使得桥梁墩柱高度超过20米。桥梁是人类根据生活与生产发展的需要而兴建的一种公共建筑，人们在满足桥梁使用功能的基础上开始关注桥梁的美学，城市高架桥高桥墩位于交通要道路口，地理位置特殊，必须满足安全和美观二个要求。城市高架桥建设亟需一种经济美观的高桥墩结构，以便美化城市空间和开阔司机视野。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构，包括单叶双曲面墩身，单叶双曲面墩身外形是单叶双曲面直纹面构型，单叶双曲面墩身包括受力主筋、椭圆箍筋、椭圆钢管和墩身混凝土，受力主筋分为两组，空间交叉布置，其空间构型为单叶双曲面空间筒网状；包括以下施工步骤：
步骤一：放样定位，打入桩基，施工基础承台；
步骤二：受力主筋下料，按照单叶双曲面空间管网状构型，空间交叉布置受力主筋，螺旋状缠绕椭圆箍筋，形成钢筋骨架，在墩身中心位置插入椭圆形钢管，安装模板，浇筑墩身混凝土，形成单叶双曲面墩身；
步骤三：施工墩帽，支座垫块，安装支座，架设箱梁，施工栏杆，铺装桥面，形成桥梁。
有益效果：本发明的一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构，具有以下有益效果：
随着不断发展的交通事业，桥梁的地位显得越来越重要，人们在满足桥梁使用功能的基础上开始关注桥梁的美学，桥梁美学已成为一门桥梁建筑艺术。
本发明遵循城市高架桥墩神结构受力合理和桥梁美学二个原则，利用单叶双曲面的直纹特性，布置受力钢筋成空间管网状，螺旋状缠绕椭圆箍筋，在墩身中心位置设置椭圆钢管，形成钢筋骨架，制作模板，浇筑混凝土，形成单叶双曲面桥墩结构。
现有的桥墩结构形式种类较多，用于城市高架桥或多或少存在问题。独柱墩具有结构简捷、占地面积小、视野开阔和经济性好等优点，但其抗倾覆稳定性差，存在安全隐患。双柱墩具有结构简捷、抗倾覆稳定性好和经济性好等优点，但其存在占地面积大和影响司机视线等缺点。薄壁墩具有结构简捷、抗倾覆稳定性好和经济性好等优点，但美学效果差和影响司机视线。y形桥墩具有受力性能性好和漂亮美观等优点，但形状复杂和绑扎钢筋施工困难。
与现有桥墩相比，单叶双曲面高墩先收后放是小蛮腰的身材，漂亮美观。单叶双曲面高墩细小的腰部，开阔了司机的视野。
本发明的墩桥具有单叶双曲面的外形，桥墩腰部细小，桥墩底部厚实，附合桥墩弯矩图形状，新型曲线桥墩扎实的底部，保证桥墩抗弯抗剪承载力。
本发明的单叶双曲面桥墩具有较宽的顶部，保证了箱梁双支座之间的足够距离，有利于箱梁桥抗倾覆稳定性。
利用单叶双曲面的直纹特性，将受力钢筋布置成空间筒网状，直线布置受力钢筋，绑扎钢筋施工方便快捷，然后螺旋状缠绕椭圆箍筋，可形成牢固钢筋骨架。
单叶双曲面桥墩采用扁平椭圆墩身，且墩身腰部细小，节约了混凝土用量，降低了桥墩工程造价。
本发明的墩桥墩身在桥墩中心位置设置椭圆钢管，提高了墩身结构的抗压承载力，提高了桥墩地抗震延性和耗能能力，可满足大震不到的要求。墩身椭圆钢管可作为施工临时平台的支撑柱，方便施工人员进入墩身内部浇筑振捣混凝土，有利于保证一次性浇筑墩身清水混凝土的质量。
本发明的单叶双曲面桥墩结构具有结构受力合理、美观漂亮、司机视野开阔、抗倾覆稳定性好、抗震延性好和施工方便等优点，可用于城市高架桥的高桥墩结构。
附图说明
图1是本发明单叶双曲面桥墩结构三维示意图；
图2是图1中单叶双曲面墩身的钢筋骨架三维示意图；
图3是图1中单叶双曲面墩身的剖面示意图。
图中，1-单叶双曲面墩身；2-桩基；3-基础承台；4-墩帽；5-支座垫块；6-箱梁；11-受力主筋，12-椭圆箍筋；13-椭圆钢管；14-墩身混凝土。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1-图3所示，本发明的一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构，单叶双曲面墩身1外形是单叶双曲面直纹面构型，单叶双曲面墩身1包括受力主筋11、椭圆箍筋12、椭圆钢管13和墩身混凝土14，受力主筋11分为两组，空间交叉布置，其空间构型为单叶双曲面空间筒网状。
一种城市高架桥的单叶双曲面高墩结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：放样定位，打入桩基2，施工基础承台3；
步骤二：受力主筋11下料，按照单叶双曲面空间管网状构型，空间交叉布置受力主筋11，螺旋状缠绕椭圆箍筋12，形成钢筋骨架，在墩身中心位置插入椭圆形钢管13，安装模板，浇筑墩身混凝土14，形成单叶双曲面墩身1；
步骤三：施工墩帽4，支座垫块5，安装支座，架设箱梁6，施工栏杆，铺装桥面，形成桥梁。
具体地，某城市30米跨径多跨连续箱梁高架桥，双向六车道，设计荷载为城-a级汽车荷载，桥墩结构采用单叶双曲面桥高墩结构。本桥梁采用桩基础，箱梁为单箱双室箱梁，顶面宽度为21米，箱梁底部宽度为10.5米，箱梁高为2.4米，箱梁下设置2个盆式支座。单叶双曲面桥墩身高度为20米，墩身顶部和底部椭圆长轴为6米，短轴为2.4米，双曲面墩身腰部椭圆长轴为3米，短轴为1.2米，墩帽为两端带有圆弧的墩帽，墩帽总长为10米，墩帽宽度为2.8米，墩帽厚度为1米。单叶单叶双曲面桥墩共配置96根直径22mm钢筋，分为两组，构成单叶双曲面空间管网状，箍筋采用直径12mm的螺旋箍筋，箍筋间距为200mm，墩身内置椭圆钢管长轴为1.6米，短轴为0.8米，钢管壁厚14mm，墩身模板采用装配式模具，墩身混凝土采用c35一次浇筑成型。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。