扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130.docx

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扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130

建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）

1总则

　　1．0．1为在扣件式钢管脚手架设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。

　　1．0．2本规范适用于工业与民用建筑施工用落地式（底撑式）单、双排扣件式钢管脚手架的设计与施工，以及水平混凝土结构工程施工中模板支架的设计与施工。

　　单排脚手架不适用于下列情况：

（1）墙体厚度小于或等于180mm；

（2）建筑物高度超过24m；

　　（3）空斗砖墙、加气块墙等轻质墙体；（4）砌筑砂浆强度等级小于或等于M1.0的砖墙。

　　1．0．3扣件式钢管脚手架施工前，应按本规范的规定对脚手架结构构件与立杆地基承载力进行设计计算，但在本规范第5.1.5条规定的情况下，相应杆件可不再进行设计计算。

　　1．0．4扣件式钢管脚手架施工前，应根据本规范的规定编制施工组织设计。

　　1．0．5扣件式钢管脚手架的设计与施工，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

　　2术语、符号

　　2.1术语

　　2．1．1脚手架为建筑施工而搭设的上料、堆料与施工作业用的临时结构架。

　　2．1．2单排脚手架（单排架）只有一排立杆，横向水平杆的一端搁置在墙体上的脚手架。

　　2．1．3双排脚手架（双排架）由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架。

　　2．1．4结构脚手架用于砌筑和结构工程施工作业的脚手架。

　　2．1．5装修脚手架用于装修工程施工作业的脚手架。

　　2．1．6敞开式脚手架仅设有作业层栏杆和挡脚板，无其它遮挡设施的脚手架。

　　2．1．7局部封闭脚手架遮挡面积小于30%的脚手架。

　　2．1．8半封闭脚手架遮挡面积占30%~70%的脚手架。

　　2．1．9全封闭脚手架沿脚手架外侧全长和全高封闭的脚手架。

　　2．1．10模板支架用于支撑模板的、采用脚手架材料搭设的架子。

　　2．1．11开口型脚手架沿建筑周边非交圈设置的脚手架。

　　2．1．12封圈型脚手架沿建筑周边交圈设置的脚手架。

　　2．1．13扣件采用螺栓紧固的扣接连接件。

　　2．1．14直角扣件用于垂直交叉杆件间连接的扣件。

　　2．1．15旋转扣件用于平行或斜交杆件间连接的扣件。

　　2．1．16对接扣件用于杆件对接连接的扣件。

　　2．1．17防滑扣件根据抗滑要求增设的非连接用途扣件。

　　2．1．18底座设于立杆底部的垫座。

　　2．1．19固定底座不能调节支垫高度的底座。

　　2．1．20可调底座能够调节支垫高度的底座。

　　2．1．21垫板设于底座下的支承板。

　　2．1．22立杆脚手架中垂直于水平面的竖向杆件。

　　2．1．23外立杆双排脚手架中离开墙体一侧的立杆，或单排架立杆。

　　2．1．24内立杆双排脚手架中贴近墙体一侧的立杆。

　　2．1．25角杆位于脚手架转角处的立杆。

　　2．1．26双管立杆两根并列紧靠的立杆。

　　2．1．27主立杆双管立杆中直接承受顶部荷载的立杆。

　　2．1．28副立杆双管立杆中分担主立杆荷载的立杆。

　　2．1．29水平杆脚手架中的水平杆件。

　　2．1．30纵向水平沿脚手架纵向设置的水平杆。

　　2．1．31横向水平杆沿脚手架横向设置的水平杆。

　　2．1．32扫地杆贴近地面，连接立杆根部的水平杆。

　　2．1．33纵向扫地杆沿脚手架纵向设置的扫地杆。

2．1．34横向扫地杆沿脚手架横向设置的扫地杆。

　　2．1．35连墙件连接脚手架与建筑物的构件。

　　2．1．36刚性连墙件采用钢管、扣件或预埋件组成的连墙件。

　　2．1．37柔性连墙件采用钢筋作拉筋构成的连墙件。

　　2．1．38连墙件间距脚手架相邻连墙件之间的距离。

　　2．1．39连墙件竖距上下相邻连墙件之间的垂直距离。

　　2．1．40连墙件横距左右相邻连墙件之间的垂直距离。

　　2．1．41横向斜撑与双排脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。

　　2．1．42剪刀撑在脚手架外侧面成对设置的交叉斜杆。

　　2．1．43抛撑与脚手架外侧面斜交的杆件。

　　2．1．44脚手架高度自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离。

　　2．1．45脚手架长度脚手架纵向两端立杆外皮间的水平距离。

　　2．1．46脚手架宽度

　　双排脚手架横向两侧立杆外皮之间的水平距离，单排脚手架为外立杆外皮至墙面的距离。

　　2．1．47立杆步距（步）上下水平杆轴线间的距离。

　　2．1．48立杆间距脚手架相邻立杆之间的轴线距离。

　　2．1．49立杆纵距（跨）脚手架立杆的纵向间距

　　2．1．50立杆横距脚手架立杆的横向间距，单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离。

　　2．1．51主节点立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点。

　　2．1．52作业层上人作业的脚手架铺板层。

　　2．2符号

　　3构配件

　　3．1钢管

　　3．1．1脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T12793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235－A级钢的规定。

　　3．1．2脚手架钢管的尺寸应按表3.1.2采用。

每根钢管的最大质量不应大于25kg，宜采用φ48×3.5钢管。

　　脚手架钢管尺寸（mm）表3.1.2

　　3．1．3钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定：

（1）新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形应分别符合本规范第8.1.1、8.1.2条的规定；

（2）钢管上严禁打孔。

　　3．2扣件

　　3．2．1扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。

　　3．2．2脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。

　　3．3脚手板

　　3．3．1脚手板可采用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg。

　　3．3．2冲压钢脚手板的材质应符号现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235－A级钢的规定，其质量与尺寸允许偏差应符合本规范第8.1.4条1款的规定，并应有防滑措施。

　　3．3．3木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。

脚手板厚度不应小于50mm，两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。

　　3．3．4竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。

　　3．4连墙件

　　3．4．1连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235－A级钢的规定。

　　4荷载

　　4．1荷载分类

　　4．1．1作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。

　　4．1．2永久荷载（恒荷载）可分为：

（1）脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；

（2）构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。

　　4．1．3可变荷载（活荷载）可分为：

（1）施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；

（2）风荷载。

　　4．2荷载标准值

　　4．2．1永久荷载标准值应符合下列规定：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值，宜按本规范附录A表A－1采用；

（2）冲压钢脚手板、木脚手板与竹串片脚手板自重标准值，应按表4.2.1－1采用；

　　脚手板自重标准值表4.2.1－1

　　（3）栏杆与挡脚板自重标准值，应按表4.2.1－2采用。

　　栏杆、挡脚板自重标准值表4.2.1－2

　　（4）脚手架上吊挂的安全设施（安全网、苇席、竹笆及帆布等）的荷载应按实际情况采用。

　　4．2．2装修与结构脚手架作业层上的施工均布活荷载标准值，应按表4.2.2采用；其他用途脚手架的施工均布活荷载标准值，应根据实际情况确定。

　　施工均布活荷载标准值表4.2.2

　　注：

斜道均布活荷载标准值不应低于2kN/m2

　　4．2．3作用于脚手架上的水平风荷载标准值，应按下式计算：

　　wk=0.7μz·μs·w0（4.2.3）

　　式中wk——风荷载标准值（kN/m2）；

　　μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）规定采用；

　　μs——脚手架风荷载体型系数，按本规范表4.2.4的规定采用；

　　w0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用。

　　4．2．4脚手架的风荷载体型系数，应按表4.2.4的规定采用。

　　脚手架的风荷载体型系数μs表4.2.4

　　注：

1．μstw值可将脚手架视为桁架，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）表6.3.1第32项和第36项的规定计算；

　　2．φ为挡风系数，φ=1.2An/AW，其中An为挡风面积；AW为迎风面积。

敞开式单、双排脚手架的φ值宜按本规范附录A表A－3采用。

　　4．3荷载效应组合

　　4．3．1设计脚手架的承重构件时，应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算，荷载效应组合宜按表4.3.1采用。

　　荷载效应组合表4.3.1

　　4．3．2在基本风压等于或小于0.35kN/m2的地区，对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚手架，当每个连墙点覆盖的面积不大于30m2，构造符合本规范第6.4节规定时，验算脚手架立杆的稳定性，可不考虑风荷载作用。

　　5设计计算

　　5．1基本设计规定

　　5．1．1脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。

可只进行下列设计计算：

（1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件抗滑承载力计算；

（2）立杆的稳定性计算；

　　（3）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；

　　（4）立杆地基承载力计算。

　　5．1．2计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。

永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。

　　5．1．3脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。

　　验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。

　　5．1．4当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。

　　5．1．550m以下的常用敞开式单、双排脚手架，当采用本规范第6.1.1条规定的构造尺寸，且符合本规范表5.1.7注、第6章构造规定时，其相应杆件可不再进行设计计算。

但连墙件、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。

　　5．1．6钢材的强度设计值与弹性模量应按表5.1.6采用。

　　钢材的强度设计值与弹性模量（N/mm2）表5.1.6

　　5．1．7扣件、底座的承载力设计值应按表5.1.7采用。

　　扣件、底座的承载力设计值（kN）表5.1.7

　　注：

扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m，且不应大于65N·m

　　5．1．8受弯构件的挠度不应超过表5.1.8中规定的容许值。

　　受弯构件的挠度表5.1.8

　　注：

l为受弯构件的跨度。

　　5．1．9受压、受拉构件的长细比不应超过表5.1.9中规定的容许值。

　　受压、受拉构件的容许长细比表5.1.9

　　注：

计算λ时，立杆的计算长度按本规范（5.3.3）式计算但k值取1.00，本表中其它杆件的计算长度l0按l0=μl=1.27l计算。

　　5．2纵向水平杆、横向水平杆计算

　　5．2．1纵向、横向水平杆的抗弯强度应按下式计算：

　　σ=M/W≤f（5.2.1）

　　式中M——弯矩设计值，应按本规范第5.2.2条的规定计算；

　　W——截面模量，应本规范附录B表B采用；

　　f——钢材的抗弯强度设计值，应按本规范表5.1.6采用。

　　5．2．2纵向、横向水平杆弯矩设计值，应按下式计算：

　　M=1.2MGk+1.4ΣMQk（5.2.2）

　　式中MGk——脚手板自重标准值产生的弯矩；

　　MQk——施工荷载标准值产生的弯矩。

　　5．2．3纵向、横向水平杆的挠度应符合下式规定：

　　v≤[v]（5.2.3）

　　式中v——挠度；

　　[v]——容许挠度，应按本规范表5.1.8采用。

　　5．2．4计算纵向、横向水平杆的内力与挠度时，纵向水平杆宜按三跨连续梁计算，计算跨度取纵距la；横向水平杆宜按简支梁计算，计算跨度l0可按图5.2.4采用；双排脚手架的横向水平杆的构造外伸长度a=500时，其计算外伸长度a1可取300mm。

　　（a）双排脚手架；（b）单排脚手架

　　1―横向水平杆；2―纵向水平杆；3―立杆

　　图5.2.4横向水平杆计算跨度

　　5．2．5纵向或横向水平与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：

　　R≤Rc

　　式中R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

　　Rc——扣件抗滑承载力设计值，应按本规范表5.1.7采用。

　　5．3立杆计算

　　5．3．1立杆的稳定性应按下列公式计算：

　　5．3．2计算立杆段的轴向力设计值N，应按下列公式计算：

　　不组合风荷载时

　　N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk（5.3.2－1）

　　组合风荷载时

　　N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk（5.3.2－2）

　　式中NG1k——脚手架结构自重标准值产生的轴向力；

　　NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力；

　　ΣNQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内离工荷载总和的1/2取值。

　　5．3．3立杆计算长度l0应按下式计算：

　　l0=kμh（5.3.3）

　　式中k——计算长度附加系数，其值取1.155。

　　μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按表5.3.3采用；

　　h——立杆步距。

　　脚手架立杆的计算长度系数μ表5.3.3

　　5．3．4由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw，可按下式计算：

　　Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4ωklah2/10（5.3.4）

　　式中Mwk——风荷载标准值产生的弯矩；

　　ww——风荷载标准值，应按本规范（4.2.3）式计算；

　　la——立杆纵距。

　　5．3．5立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：

（1）当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时，应计算底层立杆段；

（2）当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时，除计算底层产杆段外，还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算；

　　（3）双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性，应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。

　　5．3．6当立杆采用单管时，敞开式、全封闭、半封闭脚手架的可搭设高度Hs，应按下列公式计算并取小者。

但当符合本规范第4.3.2条规定时，可仅计算（5.3.6－1）式：

　　5．3．7当按本规范第5.3.6条计算的脚手架搭设高度Hs等于或大于26m时，可按下式调整且不宜超过50m；

　　[H]=Hs/（1+0.001Hs）（5.3.7）

　　式中[H]——脚手架搭设高度限值（m）。

　　5．3．8高度超过50m的脚手架，可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。

　　5．4连墙件计算

　　5．4．1连墙件的强度、稳定性和连接强度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）、《钢结构设计规范》（GBJ17）、《混凝土结构设计规范》（GBJ10）等的规定计算。

（1）连墙件的轴向力设计值应按下式计算：

　　N1=Nlw+No（5.4.1）

　　式中Nl——连墙件轴向力设计值（kN）；

　　Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值，应按本规范第5.4.2条的规定计算；

　　No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN），单排架取3，双排架取5。

（2）扣件连墙件的连接扣件应按本规范5.2.5条的规定验算抗滑承载力。

　　（3）螺栓、焊接连墙件与预埋件的设计承载力应大于扣件抗滑承载力设计值Rc。

　　5．4．2由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值，应按下式计算：

　　Nlw=1.4·wk·Aw（5.4.2）

　　式中Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积。

　　5．5立杆地基承载力计算

　　5．5．1立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：

　　p≤fg（5.5.1）

　　式中p——立杆基础底面的平均压力，

　　p=N/A；

　　N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；

　　A——基础底面积；

　　fg——地基承载力设计值，应按本规范公式5.5.2计算。

　　5．5．2地基承载力设计值应按下式计算：

　　fg=kc·fgk（5.5.2）

　　式中kc——脚手架地基承载力调整系数，应按本规范第5.5.3条的规定采用；

　　fgk——地基承载力标准值，应按现行国家标准《建筑地基础设计规范》（GBJ7）附录五的规定采用。

　　5．5．3地基承载力调整系数kc，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。

　　5．5．4对搭设在楼面上的脚手架，应对楼面承载力进行验算。

　　5．6模板支架计算

　　5．6．1参与模板支架荷载效应组合的各项荷载及其荷载标准值应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的有关规定。

　　5．6．2模板支架立杆的稳定性应按本规范公式（5.3.1－1）、（5.3.1－2），（5.3.4）计算，其中轴向力设计值和计算长度的计算应符合下列规定：

（1）模板支架立杆的轴向力设计值N，应按下列公式计算：

　　不组合风荷载时

　　N=1.2ΣNGk+1.4ΣNQk（5.6.2－1）

　　组合风荷载时

　　N=1.2ΣNGk+0.85×1.4ΣNQk（5.6.2－2）

　　式中ΣNGk——模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；

　　ΣNQk——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。

（2）模板支架立杆的计算长度lo，应按下式计算：

　　lo=h+2a（5.6.2）

　　式中h——支架立杆的步距；

　　a——模板支架产杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。

　　5．6．3模板支架立杆的压缩变形值在自重和风荷载作用下的抗倾覆计算，应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204）的有关规定。

　　6构造要求6．1常用脚手架设计尺寸

　　6．1．1在符合本规范第4.3.2条规定时，常用敞开式单、双排脚手架结构的设计尺寸，宜按表6.1.1－1、表6.1.1－2采用。

　　常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）表6.1.1－1

　　注：

1．表中所示2+2+4×0.35（kN/m2），包括下列荷载：

　　2+2（kN/m2）是二层装修作业层施工荷载；

　　4×0.35（kN/m2）包括二层作业层脚手板，另两层脚手板是根据本规范第7.3.12条的规定确定；

　　2．作业层横向水平杆间距，应按不大于la/2设置。

　　常用敞开式单排脚手架的设计尺寸（m）表6.1.1－2

　　注：

同表6.1.1－1

　　6．2纵向水平杆、横向水平杆、脚手板

　　6．2．1纵向水平杆的构造应符合下列规定：

（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对、接、搭接应符合下列规定：

　　1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内1；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3（图6.2.1－1）；

　　2）搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；

　　（a）接头不在同步内（立面）；（b）接头不在同跨内（平面）

　　1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆

　　图6.2.1－1纵向水平杆对接接头布置

　　3）当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm（图6.2.1－2）。

　　1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆；4―竹笆脚手板；5―其它脚手板

　　图6.2.1－2铺竹笆脚手板时纵向水平杆的构造

　　6．2．2横向水平杆的构造应符合下列规定：

（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a（图5.2.4）不应大于0.4l，且不应大于500mm；

（2）作业层上非主节点处的横向不平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；

　　（3）当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度不应小于180mm。

　　（4）使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端。

应用直角扣件固定在立杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在立杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm。

　　6．2．3脚手板的设置应符合下列规定：

（1）作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm；

（2）冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。

当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。

此三种脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。

脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm（图6.2.3a）；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm（图6.2.3b）。

　　（3）竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水