2015년 건설안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 해설 페이지

① 풍속 : 초당 10m 이상인 경우
② 강우량 : 시간당 1mm 이상인 경우
③ 강설량 : 시간당 1cm 이상인 경우

[해설]

철골작업 중지 기준은 10 - 1 - 1 세 숫자로 외운다. 단위만 다르다는 것이 핵심이다 — 풍속 m/s, 강우 mm/h, 강설 cm/h. 강우와 강설이 같은 1이지만 mm와 cm로 단위가 다르다.

원문 표기로는 풍속이 초당 10m 이상, 강우량이 시간당 1mm 이상, 강설량이 시간당 1cm 이상인 경우 작업을 중지한다.

기준이 다른 작업보다 엄격한 이유는, 철골 부재가 좁고 미끄럽고 높은 곳에 있어 비·눈이 오면 즉시 추락으로 이어지고, 바람은 매달린 부재를 흔들어 충돌·낙하를 일으키기 때문이다.

다른 작업의 풍속 기준과 비교해 둔다 — 타워크레인 설치·해체·수리·점검은 순간풍속 10m/s 초과, 타워크레인 운전작업은 15m/s 초과, 옥외 주행 크레인 이탈방지장치는 30m/s 초과, 건설작업용 리프트 운전 중지는 20m/s 초과. 철골작업은 순간풍속이 아니라 풍속이고 초과가 아니라 이상이라는 점도 구분한다.

철골공사 사전 검토사항도 함께 출제된다 — 설계도 및 공작도의 확인, 철골의 자립도 검토(높이 20m 이상, 폭과 높이의 비 1:4 이상, 단면구조에 현저한 차이가 있는 구조물, 연면적당 철골량 50kg/㎡ 이하, 기둥이 타이플레이트형, 이음부가 현장용접인 구조물).

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제383조

① 발파방법
② 암석의 분할방법
③ 암석의 가공장소
④ 굴착면의 높이와 기울기

[해설]

채석작업 계획서는 모두 10가지 항목으로 이루어진다. 나머지는 노천굴착과 갱내굴착의 구별 및 채석방법, 굴착면 소단(小段)의 위치와 넓이, 갱내에서의 낙반 및 붕괴방지 방법, 사용하는 굴착기계·분할기계·적재기계 또는 운반기계의 종류 및 성능, 토석 또는 암석의 적재 및 운반방법과 운반경로, 표토 또는 용수(湧水)의 처리방법이다.

흐름은 어디를 어떻게 파고(채석방법·굴착면) → 어떻게 쪼개고(발파·분할) → 어디서 다듬고(가공장소) → 무엇으로 옮기는가(기계·운반경로)이다.

소단은 비탈면 중간에 두는 수평 단으로, 낙석을 받아 내고 배수·점검 통로 역할을 한다. 채석장은 굴착면이 높아 소단 없이 한 번에 파면 붕괴 규모가 커진다.

표토와 용수 처리가 항목인 이유는, 표토가 남아 있으면 비에 쓸려 토석류가 되고 용수는 암반 절리를 따라 흘러 붕괴를 촉진하기 때문이다. 채석작업 전에는 지형·지질·지층 상태 조사를 해야 한다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제38조 [별표4]

① 파이핑(piping) : 보일링 현상이 계속되어 지반 내부에 물이 흐르는 통로(파이프 모양의 물길)가 생기고, 그 길을 따라 흙 입자가 씻겨 나가(세굴) 지반에 공동이 생기는 현상
② 보일링(boiling) : 사질토 지반에서 굴착 저면과 흙막이 배면의 수위 차이로 굴착 저면의 흙과 물이 함께 위로 솟구쳐 오르는 현상

해설

두 현상은 같은 원인의 다른 단계다. 보일링이 먼저 일어나고, 그것이 진행되어 파이핑이 된다.

보일링은 상향 침투수압이 흙의 유효응력을 0으로 만들어 지반이 지지력을 잃는 순간의 현상이다. 같은 상태를 퀵샌드라고도 한다.

파이핑은 그 상태가 이어지면서 물이 가장 약한 경로로 집중되어 물길이 뚫리고, 그 길을 따라 흙이 계속 유실되는 현상이다. 지표에서는 보이지 않다가 어느 순간 갑자기 함몰하기 때문에 더 위험하다.

정의를 쓸 때는 지반 종류(사질토) · 원인(수위차) · 결과(솟구침 / 물길과 세굴) 세 요소를 모두 넣어야 감점이 없다.

대책은 원인이 물이므로 동일하다 — 지하수위 저하(웰포인트·딥웰), 차수벽을 불투수층까지 깊이 근입, 약액주입으로 차수·고결, 굴착면에 물을 채워 수두차 감소.

히빙과 구분한다. 히빙은 연약 점토 + 배면 흙 무게가 원인이다.

① 작업원 자신의 호흡에 의한 탄산가스
② 화약의 발파에 의해 발생하는 연기와 가스
③ 공사용 디젤기관차·덤프트럭 등의 배기가스
④ 착암기·굴착기계·적재기계의 사용과 발파에 의하여 비산되는 분진

해설

다섯 번째는 유기물의 부패·발효에 의해 발생하는 가스다.

원인은 사람 · 발파 · 장비 · 분진 · 자연 발생 다섯으로 묶인다. 터널은 한쪽이 막힌 밀폐 공간이라 오염물질이 빠져나가지 못하고 계속 쌓인다는 것이 근본 문제다.

발파 후 가스가 가장 위험하다. 폭약이 터지면 일산화탄소·질소산화물이 대량으로 생기는데, 특히 일산화탄소는 무색무취여서 감지하지 못한 채 중독된다. 그래서 발파 후 충분한 환기 없이 접근하지 않는다.

대책은 환기 · 살수 · 측정이다. 터널 내부의 시계가 배기가스나 분진으로 현저히 제한되면 환기를 하거나 물을 뿌리는 등 조치를 해야 한다.

자동경보장치도 함께 본다. 가연성 가스가 발생할 우려가 있으면 설치하고, 작업 시작 전 계기의 이상 유무, 검지부의 이상 유무, 경보장치의 작동상태를 점검한다.

적정 공기는 산소 18% 이상 23.5% 미만, 탄산가스 1.5% 미만, 황화수소 10ppm 미만, 일산화탄소 30ppm 미만이다.

근거 : 「터널공사 표준안전 작업지침」, 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제353조

① 도급인인 사업주 자신이 선임해야 할 안전관리자를 둔 경우
② 안전관리자를 두어야 할 수급인인 사업주의 사업의 종류별로 상시근로자 수를 합계하여 그 상시근로자 수(건설업은 공사금액)에 해당하는 안전관리자를 추가로 선임한 경우

[해설]

이 규정의 취지는 같은 장소에서 안전관리자가 중복 선임되는 것을 막되, 실제 관리 인원은 줄지 않게 하는 것이다.

수급인이 안전관리자를 따로 두지 않으려면 도급인이 자기 몫을 이미 선임했고, 거기에 더해 수급인 근로자 수(또는 공사금액)까지 합산한 인원만큼 추가 선임했어야 한다. 두 조건을 모두 만족해야 한다는 점이 핵심이다. 도급인이 자기 안전관리자만 두고 수급인 몫을 얹지 않으면 면제되지 않는다.

이때 도급인이 선임한 안전관리자는 수급인인 사업주가 선임한 것으로 본다.

같은 조문에 공동 선임 규정도 있다. 같은 사업주가 경영하는 둘 이상의 사업장이 같은 시·군·구 지역에 있거나 사업장 간의 거리가 15km 이내인 경우 1명의 안전관리자를 공동으로 둘 수 있으며, 이때 상시근로자 수의 합계는 300명 이내(건설업은 공사금액 합계 120억원, 토목공사업은 150억원 이내)여야 한다.

보건관리자에게도 같은 구조의 규정이 적용된다.

근거 : 「산업안전보건법 시행령」 제16조

① 방어기제 : 보상 · 합리화 · 투사 · 승화 중 2가지
② 도피기제 : 백일몽 · 억압 · 퇴행 · 고립 중 2가지

[해설]

적응기제는 욕구가 좌절됐을 때 마음이 균형을 되찾으려고 쓰는 방식이며, 방어기제 · 도피기제 · 공격기제 셋으로 나뉜다.

방어기제는 맞서서 상황을 다르게 해석하거나 다른 방식으로 채우는 쪽이다. 보상(부족한 부분을 다른 것으로 채움), 합리화(그럴듯한 이유를 붙여 정당화 — 신 포도형·달콤한 레몬형·투사형·망상형), 투사(자기 결점이나 욕구를 남에게 돌림), 승화(억눌린 욕구를 사회적으로 가치 있는 활동으로 바꿈), 동일시(존경하는 대상과 자신을 같게 여김).

도피기제는 상황에서 물러나 현실을 피하는 쪽이다. 백일몽(공상)(상상 속에서 욕구를 채움), 억압(고통스러운 기억을 무의식으로 밀어 넣음), 퇴행(어린 시절의 미숙한 행동으로 되돌아감), 고립(사람들과의 접촉을 끊음).

공격기제는 직접적 공격(폭행·싸움)과 간접적 공격(욕설·비난·조소)으로 나뉜다.

승화는 방어, 백일몽은 도피를 대표 예로 잡아 두면 갈래가 헷갈리지 않는다.

① 폭발물 취급 요령과 대피 요령에 관한 사항
② 안전거리 및 안전기준에 관한 사항
③ 방호물의 설치 및 기준에 관한 사항

[해설]

네 번째는 보호구 및 신호방법 등에 관한 사항이다. 암석 굴착 특별교육은 발파를 전제로 짜여 있어 내용이 전부 폭발물 안전에 맞춰져 있다.

같은 굴착면 높이 2m 이상 기준이라도 지반 굴착과 암석 굴착은 교육 내용이 완전히 다르다. 지반 굴착은 지반의 형태·구조 및 굴착 요령, 지반의 붕괴재해 예방, 붕괴 방지용 구조물 설치 및 작업방법, 보호구의 종류 및 사용이다. 흙은 붕괴, 암석은 발파가 주된 위험이기 때문이다.

발파 관련 안전수칙도 함께 본다 — 뇌관과 폭약은 반드시 분리 운반·보관, 화약류는 정해진 포장·상자에 넣어 소량으로 나누어 운반, 발파 후 전기뇌관은 5분·그 밖의 것은 15분 이상 경과한 뒤 접근, 불발 장약 유무 점검.

교육시간은 일용근로자 및 근로계약기간 1주일 이하 기간제근로자 2시간 이상, 그 밖의 근로자 16시간 이상(최초 4시간 이상 실시하고 12시간은 3개월 이내에 분할 실시 가능)이다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표5]

① 콘크리트의 탄성변형(탄성수축)
② PC강재와 쉬스관의 마찰
③ 정착장치의 활동(활동량)

해설

프리스트레스 손실은 도입 즉시 일어나는 손실과 시간이 지나며 일어나는 손실로 나뉜다. 문제가 묻는 것은 즉시 손실이다.

즉시 손실은 긴장을 거는 순간 곧바로 발생한다 — 콘크리트의 탄성변형(탄성수축), PC강재와 쉬스관(덕트)의 마찰, 정착장치의 활동.

· 탄성수축은 긴장력이 콘크리트를 누르면서 콘크리트가 줄어들고, 그만큼 강재도 함께 줄어 장력이 빠지는 현상이다.

· 마찰 손실은 포스트텐션에서 곡선 배치된 강재가 쉬스관 벽과 스치며 생긴다. 프리텐션에는 마찰 손실이 없다는 점이 구분 포인트다.

· 정착장치 활동은 긴장을 마치고 쐐기로 고정할 때 강재가 조금 미끄러져 들어가면서 생긴다.

시간적(장기) 손실은 콘크리트의 건조수축, 콘크리트의 크리프, PC강재의 릴랙세이션 세 가지다.

"즉시 = 탄·마·활", "장기 = 건·크·릴"로 묶어 외우면 어느 쪽을 물어도 갈린다.

① 안전보건에 관한 협의체의 구성 및 운영
② 작업장 순회점검
③ 관계수급인이 근로자에게 하는 안전보건교육을 위한 장소 및 자료의 제공 등 지원
④ 관계수급인이 근로자에게 하는 안전보건교육의 실시 확인
⑤ 경보체계 운영과 대피방법 등 훈련

[해설]

도급인의 이행사항은 협의 · 순회 · 교육지원 · 교육확인 · 훈련 · 위생시설 · 혼재작업 확인 · 조정 여덟 가지다.

나머지 셋은 위생시설 등 고용노동부령으로 정하는 시설의 설치 등을 위해 필요한 장소의 제공 또는 도급인이 설치한 위생시설 이용의 협조, 같은 장소에서 이루어지는 작업에 있어서 관계수급인 등의 작업시기·내용, 안전조치 및 보건조치 등의 확인, 그 확인 결과 작업 혼재로 화재·폭발 등의 위험이 발생할 우려가 있는 경우 작업시기·내용 등의 조정이다.

취지는 도급을 준다고 해서 위험까지 넘길 수는 없다는 것이다. 도급인은 관계수급인 근로자에 대해서도 자기 근로자와 같은 수준의 안전조치 의무를 진다.

안전보건협의체는 도급인과 그의 수급인 전원으로 구성하며 매월 1회 이상 정기 회의를 개최하고 결과를 기록·보존한다.

작업장 순회점검 주기는 건설업·제조업 등은 2일에 1회 이상, 그 밖의 사업은 1주일에 1회 이상이다.

근거 : 「산업안전보건법」 제64조

① 견고한 구조로 할 것
② 경사는 30도 이하로 할 것
③ 경사가 15도를 초과하는 경우에는 미끄러지지 않는 구조로 할 것
④ 추락할 위험이 있는 장소에는 안전난간을 설치할 것

[해설]

가설통로 기준은 구조 → 경사 → 미끄럼 → 난간 → 계단참 순서로 잡으면 빠짐없이 나온다. 숫자는 30 - 15 - 15/10 - 8/7로 묶는다.

경사 30도 이하가 원칙이고, 15도를 초과하면 발이 밀리므로 미끄럼 방지 구조를 더한다. 다만 계단을 설치하거나 높이 2m 미만 가설통로에 튼튼한 손잡이를 설치한 경우에는 30도 제한을 적용하지 않는다.

계단참은 두 갈래다 — 수직갱에 가설된 통로는 길이 15m 이상이면 10m 이내마다, 건설공사용 비계다리는 높이 8m 이상이면 7m 이내마다 설치한다. 안전난간은 작업상 부득이하면 필요한 부분만 임시로 해체할 수 있다.

사다리식 통로와 구분한다 — 상단은 걸쳐놓은 지점으로부터 60cm 이상, 길이 10m 이상이면 5m 이내마다 계단참, 기울기 75도 이하, 발판과 벽 사이 15cm 이상, 폭 30cm 이상.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제23조

① 이음매가 있는 것
② 와이어로프의 한 꼬임에서 끊어진 소선(素線)의 수가 10% 이상인 것
③ 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것
④ 꼬인 것
⑤ 심하게 변형되거나 부식된 것
⑥ 열과 전기충격에 의해 손상된 것

[해설]

10%와 7% 두 숫자를 바꿔 쓰는 실수가 가장 많다. 소선(素線)은 10%, 지름 감소는 7%다. 소선은 로프를 이루는 가는 강선 한 올을 말하고, 한 꼬임(스트랜드) 안에서 10% 이상이 끊어지면 폐기한다.

이음매가 첫 번째인 이유는 이은 부분이 가장 약한 고리가 되어 그곳에서 먼저 파단하기 때문이다.

달기 체인은 기준이 다르다 — 링의 단면지름이 제조 당시의 10%를 초과해 감소한 것, 길이가 제조 당시의 5%를 초과해 늘어난 것, 균열이 있거나 심하게 변형된 것. 체인은 10%·5%, 로프는 10%·7%로 짝지어 외운다.

안전계수도 함께 본다 — 근로자가 탑승하는 운반구를 지지하는 것 10 이상, 화물의 하중을 직접 지지하는 것 5 이상, 훅·샤클·클램프·리프팅 빔 3 이상, 그 밖의 경우 4 이상.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제63조·제166조

① 어스앵커(earth anchor) 공법
② 탑다운(top-down, 역타) 공법

해설

두 공법 모두 버팀대(스트러트) 없이 흙막이를 지지하는 방법이라는 공통점이 있다. 버팀대가 굴착 공간을 가로막아 장비 진입과 작업을 방해하기 때문이다.

어스앵커 공법은 흙막이벽 배면을 비스듬히 천공하고 PC강선 등 인장재를 넣은 뒤 그라우트를 주입해 앵커체(정착부)를 만들고, 그 앵커체를 발판 삼아 인장력으로 벽을 뒤에서 당겨 지지한다. 굴착 공간이 완전히 열리는 것이 최대 장점이지만, 인접 대지 아래로 앵커가 들어가므로 토지 사용 승낙이 필요하고 지하수가 많거나 연약한 지반에서는 정착력 확보가 어렵다.

탑다운(역타) 공법은 지하연속벽을 흙막이벽 겸 본구조물 벽체로 쓰면서, 지상 구조물과 지하 굴착을 동시에 진행한다. 각 층 바닥 슬래브가 그대로 흙막이 지지대 역할을 하므로 별도 버팀대가 필요 없다. 공기 단축, 소음·진동 감소, 주변 침하 억제가 장점이고, 어두운 지하 작업, 환기 곤란, 공사비 증가가 단점이다.

흙막이 지지방식은 이 둘 외에 버팀대(스트러트) 공법, 자립식, 레이커(경사버팀대) 공법, 소일네일링이 있다.

② 직접 손실비용 = 총 산업재해보상보험 보상액 = $214{,}730{,}693{,}000\text{원}$
③ 간접 손실비용 = 직접비 × 4 = $214{,}730{,}693{,}000 \times 4 = 858{,}922{,}772{,}000\text{원}$
① 총 손실비용 = 직접비 + 간접비 = $1{,}073{,}653{,}465{,}000\text{원}$(= 직접비 × 5)

해설

하인리히의 재해손실비 방식은 직접비 : 간접비 = 1 : 4다. 따라서 총 손실비용 = 직접비 × 5가 된다.

계산 순서가 중요하다. 문제가 ①총 → ②직접 → ③간접 순으로 물어도, 실제로는 직접비부터 구해야 나머지가 나온다. 주어진 산업재해보상보험 보상액이 곧 직접비이기 때문이다.

직접비는 산재보험에서 지급되는 보상금이다 — 요양급여, 휴업급여, 장해급여, 유족급여, 장례비, 상병보상연금, 간병급여, 직업재활급여.

간접비는 보험으로 보전되지 않는 손실이다 — 인적 손실(본인·동료의 작업 중단 시간), 물적 손실(기계·설비·재료 손상), 생산 손실(가동 중단), 특수 손실(위약금·신뢰도 하락), 기타 손실(교육훈련비·복구비).

1:4가 갖는 의미는 보이지 않는 손실이 보이는 손실의 4배라는 것이다. 재해가 보험금 문제로 끝나지 않는다는 근거로 쓰인다.

다른 방식과 구분한다 — 시몬즈(Simonds)는 총 재해코스트 = 보험코스트 + 비보험코스트이고, 비보험코스트를 휴업상해·통원상해·응급조치·무상해사고의 건수 × 평균비용으로 계산한다. 버드(Bird)는 1 : 5 ~ 50 : 1 ~ 3으로 본다.

① 다짐말뚝 공법
② 진동다짐(바이브로플로테이션) 공법
③ 다짐모래말뚝(컴포저) 공법
④ 전기충격 공법

[해설]

지반개량은 흙의 종류에 따라 완전히 갈린다.

사질토는 입자가 굵어 물이 잘 빠지므로 진동·충격으로 입자를 촘촘히 다지는 방식을 쓴다. 위 네 가지 외에 폭파다짐 공법, 동다짐(동압밀) 공법, 약액주입 공법이 더 있다. 앞글자로 "전·폭·다·진"으로 묶으면 빠르다.

· 바이브로플로테이션은 진동기를 지반에 꽂아 물을 뿌리며 진동시켜 모래를 재배열한 뒤 자갈·모래를 채운다.

· 동다짐은 무거운 추를 높은 곳에서 떨어뜨려 충격으로 다진다. 소음·진동이 커 도심에서는 제약이 있다.

· 다짐모래말뚝(컴포저)은 모래를 압입해 말뚝을 만들면서 주변 지반도 함께 다진다. 이 공법은 점성토에도 쓸 수 있다.

점성토는 입자가 미세해 물이 잘 안 빠지므로 물을 빼내는 방식을 쓴다 — 치환, 프리로딩(재하), 샌드드레인·페이퍼드레인, 팩드레인, 생석회말뚝, 침투압, 전기침투, 여성토.

모래는 흔들어 다지고, 점토는 물을 뺀다로 구분하면 어느 쪽을 물어도 나뉜다.

일시적 개량공법으로는 웰포인트, 동결, 대기압(진공) 공법이 있다.