2014년 건설안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 해설 페이지

총 근로손실일수 = 7,500(사망) + (50 × 2 + 20) × $\frac{305}{365}$ ≈ 7,600.27일
연근로시간수 = 200 × 8 × 305 = 488,000시간
강도율 = $\dfrac{7{,}500 + (50 \times 2 + 20) \times \frac{305}{365}}{200 \times 8 \times 305} \times 1{,}000 = 15.57$

[해설]

강도율은 총요양근로손실일수 ÷ 연근로시간수 × 1,000이다. 실수가 나오는 지점은 사망의 근로손실일수와 휴업일수 환산 두 곳이다.

사망은 7,500일로 계산한다. 이는 영구 전노동불능에 해당하며, 신체장해등급 1~3급도 똑같이 7,500일이다. 등급별로 4급 5,500 · 5급 4,000 · 6급 3,000 · 7급 2,200 · 8급 1,500 · 9급 1,000 · 10급 600 · 11급 400 · 12급 200 · 13급 100 · 14급 50일이다.

휴업일수는 그대로 쓰지 않는다. 휴업일수는 달력 기준이고 근로손실일수는 실제 일한 날 기준이므로 연간 근로일수 ÷ 365를 곱해 환산한다. (50 × 2 + 20) × 305/365 ≈ 100.27일이다.

총 근로손실일수는 7,500 + 100.27 = 7,600.27일, 연근로시간수는 200 × 8 × 305 = 488,000시간이므로 7,600.27 ÷ 488,000 × 1,000 ≈ 15.57이다.

강도율 15.57은 1,000시간 작업 시 약 15.57일의 근로손실이 생긴다는 뜻이다. 환산강도율은 강도율 × 100으로, 평생 근로시간 10만 시간 기준의 손실일수를 나타낸다.

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]

② → ④ → ① → ③
(기둥 → 벽 → 보 → 슬래브)

해설

거푸집 조립은 아래에서 위로, 수직부재에서 수평부재로 간다. 기둥과 벽(수직) → 보와 슬래브(수평) 순서다.

이유가 구조적으로 명확하다. 보와 슬래브는 기둥·벽 위에 얹히는 부재이므로, 받쳐 줄 수직부재가 먼저 서 있어야 한다. 반대로 하면 보 거푸집을 지지할 곳이 없다.

기둥이 벽보다 먼저인 것은, 기둥이 기준점(먹매김의 기준) 역할을 하기 때문이다. 기둥 위치가 정해져야 벽 라인이 잡힌다.

해체는 정확히 반대 순서다 — 슬래브 → 보 → 벽 → 기둥. 즉 하중을 적게 받는 수평·측면부터 떼고, 하중을 받는 수직부재를 마지막에 뗀다. 다만 실무에서는 기둥·벽 측면 거푸집(하중을 받지 않는 부분)을 먼저 떼고, 슬래브·보 밑면 거푸집을 나중에 떼는 방식으로 하며, 콘크리트가 자중과 시공하중을 견딜 강도에 이를 때까지 밑면 거푸집을 떼지 않는다.

해체 시 유의사항 — 순서에 따라 실시하고 안전담당자를 배치, 상하 동시 해체 금지, 관계자 외 출입금지, 보·슬래브 거푸집 제거 시 낙하 충격에 의한 돌발적 재해 방지.

30

[해설]

크레인 관련 풍속 기준은 10 / 15 / 30 세 숫자로 정리된다.

순간풍속 10m/s 초과 — 타워크레인의 설치·수리·점검 또는 해체 작업 중지. 사람이 크레인에 매달려 작업하는 상황이라 가장 낮은 기준이다.

순간풍속 15m/s 초과 — 타워크레인의 운전작업 중지.

순간풍속 30m/s 초과 — 옥외에 설치된 주행 크레인의 이탈방지장치 작동, 그리고 바람이 분 후에는 옥외에 설치된 양중기를 사용하여 작업하기 전 각 부위의 이상 유무를 점검.

이 밖에 순간풍속 20m/s 초과 시 건설작업용 리프트 운전을 중지하고, 순간풍속 35m/s 초과가 예상되면 옥외에 설치된 승강기에 대해 도괴 방지 조치, 건설작업용 리프트는 받침수를 증가시키는 등 붕괴 방지 조치를 한다.

10과 15의 순서가 헷갈리기 쉬운데, 사람이 올라가 있는 작업이 더 낮은 풍속에서 중지된다고 이해하면 뒤집히지 않는다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제37조·제140조

① 동결심도 아래에 배수층을 설치할 것
② 배수구 설치로 지하수위를 낮출 것
③ 모관수 상승을 차단하는 층(차단층)을 설치할 것
④ 단열재료를 삽입할 것

[해설]

동상(凍上)은 흙 속 물이 얼면서 부피가 약 9% 늘어 지반이 솟아오르는 현상이다. 성립 조건이 동결온도 · 물의 공급 · 동상을 일으키기 쉬운 흙 셋이므로, 대책도 그 셋을 하나씩 끊는다.

물의 공급을 끊는 쪽 — 지하수위를 낮추고, 모관수 상승 차단층을 두고, 동결심도 아래에 배수층을 둔다. 동상은 아래에서 모관현상으로 물이 계속 빨려 올라와 얼음렌즈가 자라며 커지므로, 물길을 끊는 것이 가장 확실하다.

온도를 막는 쪽 — 단열재료 삽입으로 동결심도가 지반까지 내려오지 못하게 한다.

흙을 바꾸는 쪽 — 자갈·조립토로 치환하거나 지표 흙을 화학약품(염화칼슘·염화나트륨 등)으로 처리해 동결온도를 낮춘다.

실트질 흙이 동상에 가장 취약하다. 모래는 물이 그냥 빠지고 점토는 물이 잘 안 올라오는데, 실트는 모관상승고가 크면서 투수성도 있어 물을 계속 공급하기 때문이다.

봄에 언 흙이 녹아 지지력을 잃는 것은 연화(융해)현상이라 하며, 동상의 뒤에 오는 현상이다.

① 해당 사업장의 연간재해율이 같은 업종의 평균재해율의 2배 이상인 경우
② 중대재해가 연간 2건 이상 발생한 경우
③ 관리자가 질병이나 그 밖의 사유로 3개월 이상 직무를 수행할 수 없게 된 경우
④ 화학적 인자로 인한 직업성 질병자가 연간 3명 이상 발생한 경우

[해설]

증원·교체 사유는 재해율 2배 · 중대재해 2건 · 직무불능 3개월 · 직업병 3명으로 숫자만 외우면 된다. 2 - 2 - 3 - 3 순으로 묶어 두면 헷갈리지 않는다.

중대재해의 정의를 함께 확인한다 — 사망자가 1명 이상 발생한 재해, 3개월 이상의 요양이 필요한 부상자가 동시에 2명 이상 발생한 재해, 부상자 또는 직업성 질병자가 동시에 10명 이상 발생한 재해.

직업성 질병자 3명은 화학적 인자로 인한 것만 해당하며, 질병자 발생일로부터 1년 이내에 3명 이상이어야 한다.

명령을 받은 사업주는 명령을 받은 날부터 15일 이내에 안전관리자를 선임하거나 교체해야 한다. 다만 직업성 질병자 발생 사유는 그 사유가 발생한 날부터 3개월 이내에 증원·교체하면 된다.

대상은 안전관리자뿐 아니라 보건관리자·안전보건관리담당자에게도 같이 적용된다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 제12조

① 수직재·수평재·가새재를 견고하게 연결하는 구조가 되도록 할 것
② 비계 밑단의 수직재와 받침철물은 밀착되도록 설치하고, 수직재와 받침철물의 연결부의 겹침길이는 받침철물 전체길이의 3분의 1 이상이 되도록 할 것
③ 수평재는 수직재와 직각으로 설치해야 하며, 체결 후 흔들림이 없도록 견고하게 설치할 것
④ 수직재와 수직재의 연결철물은 이탈되지 않도록 견고한 구조로 할 것

[해설]

시스템비계는 규격화된 부재(수직재·수평재·가새재)를 전용 철물로 조립하는 비계다. 강관비계처럼 클램프로 임의 조립하는 것이 아니라서 구조 안정성이 높고 조립 오차가 적다.

구조 기준은 연결 · 밑단 · 직각 · 이탈방지 네 가지다.

3분의 1이라는 숫자가 핵심이다. 수직재를 받침철물에 얹을 때 겹침길이가 받침철물 전체길이의 1/3 이상이어야 한다. 살짝만 걸치면 편심이 생겨 밑단에서 무너지기 때문이다. 같은 수치가 거푸집 시스템 동바리에도 그대로 적용된다.

수평재를 직각으로 두는 이유는, 직각이 아니면 수직재에 휨 모멘트가 생겨 좌굴에 취약해지기 때문이다.

다섯 번째로 벽 연결재의 설치간격은 제조사가 정한 기준에 따라 설치할 것이 있다.

조립 시 준수사항도 함께 나온다 — 비계 밑단 수직재와 받침철물 사이 조립에 필요한 유격 확보, 경사진 바닥에 설치할 때는 피벗형 받침철물 또는 쐐기 등을 사용해 수직재를 수직으로 유지, 가공전로에 근접하여 설치할 때는 방호조치.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제69조·제70조

① 작업 시작 전 점검사항
· 제동장치 및 조종장치 기능의 이상 유무
· 하역장치 및 유압장치 기능의 이상 유무
· 바퀴의 이상 유무
· 전조등·후미등·방향지시기 및 경보장치 기능의 이상 유무
② 방호장치 : 헤드가드, 백레스트(backrest), 전조등 및 후미등

[해설]

점검은 서고(제동) · 들고(하역) · 굴러가고(바퀴) · 보이고(등화) 네 가지다. 하역·유압장치는 마스트가 갑자기 내려앉는 사고와 직결되고, 바퀴는 지게차가 뒷바퀴로 조향하는 구조여서 후륜 이상이 곧 전도로 이어진다. 등화·경보가 한 항목으로 묶인 이유는 지게차 사고의 상당수가 보행자 충돌·협착이기 때문이다.

방호장치의 네 번째는 좌석 안전띠다. 백레스트는 마스트 뒤쪽의 격자 틀로 포크에 실은 화물이 뒤로 굴러 운전자를 덮치는 것을 막으며, 화물이 마스트 후방으로 낙하할 위험이 없는 경우는 제외된다. 전조등·후미등은 필요한 조명이 확보된 경우 제외된다.

헤드가드 기준도 함께 나온다 — 강도는 지게차 최대하중의 2배 값(4톤을 넘는 값은 4톤으로 한다)의 등분포정하중에 견딜 것, 상부틀의 각 개구의 폭 또는 길이가 16cm 미만일 것, 앉아서 조작하는 방식은 운전석 윗면에서 상부틀 아랫면까지 0.903m 이상, 서서 조작하는 방식은 운전석 바닥면에서 상부틀 하면까지 1.88m 이상.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 [별표3], 제179조~제183조

① 사업의 종류(상시근로자 50명 이상)
· 선박 및 보트 건조업
· 1차 금속 제조업 및 토사석 광업
② 직무
· 위험성평가의 실시에 관한 사항
· 작업의 중지
· 도급 시 산업재해 예방조치

[해설]

지정 대상은 관계수급인에게 고용된 근로자를 포함한 상시근로자가 100명 이상인 사업이 원칙이고, 선박 및 보트 건조업, 1차 금속 제조업, 토사석 광업만 50명 이상으로 기준이 낮다. 이 세 업종은 중량물 취급과 고열·분진 작업이 많아 중대재해 위험이 크기 때문이다. 건설업은 인원이 아니라 금액으로 정한다 — 관계수급인의 공사금액을 포함한 총공사금액이 20억원 이상.

직무는 모두 5가지다. 나머지 둘은 산업안전보건관리비의 관계수급인 간의 사용에 관한 협의·조정 및 그 집행의 감독, 안전인증대상기계등과 자율안전확인대상기계등의 사용 여부 확인이다.

안전보건총괄책임자는 별도로 선임하는 사람이 아니라, 도급인의 안전보건관리책임자가 겸하는 자리다. 자기 근로자와 관계수급인 근로자의 산업재해를 예방하기 위한 업무를 총괄한다.

직무 다섯 가지가 전부 도급 관계에서만 생기는 일이라는 점이 특징이다. 관리비를 수급인들 사이에 어떻게 나눠 쓸지 조정하는 것, 수급인이 쓰는 기계가 인증받은 것인지 확인하는 것은 도급인이 아니면 할 수 없다.

안전보건관리책임자의 직무(산업재해 예방계획 수립, 안전보건관리규정 작성, 안전보건교육, 작업환경측정, 근로자 건강관리, 산업재해 원인조사 및 재발방지대책 수립 등)와 구분한다.

근거 : 「산업안전보건법 시행령」 제52조·제53조

① 점화 전에 점화작업에 종사하지 않는 근로자를 미리 대피시키는 일
② 점화작업에 종사하는 근로자에게 대피장소 및 경로를 지시하는 일
③ 점화 전에 위험구역 내에서 근로자가 대피한 것을 확인하는 일
④ 점화순서 및 방법에 대하여 지시하는 일
⑤ 점화신호를 하는 일

[해설]

발파는 사람을 먼저 빼고, 신호로 시작해, 끝나고 확인하는 순서다. 관리감독자 업무도 그 흐름을 그대로 따른다.

나머지는 점화작업에 종사하는 근로자에게 대피신호를 하는 일, 발파 후 터지지 않은 장약이나 남은 장약의 유무·용수의 유무·낙석(암석과 토사의 낙하) 여부 등에 대하여 점검하는 일, 점화하는 사람을 정하는 일, 공기압축기의 안전밸브 작동 유무를 점검하는 일, 안전모 등 보호구 착용 상황을 감시하는 일이다.

발파 후 점검이 특히 중요하다. 불발 장약(잔류 화약)이 남아 있으면 뒤이은 굴착 중에 터진다. 발파 후 일정 시간 대기한 뒤 접근하는 것이 원칙이며, 전기뇌관은 5분, 그 밖의 것은 15분 이상 경과 후 접근한다.

점화하는 사람을 정하는 일이 별도 항목인 이유는, 여러 사람이 임의로 점화하면 대피 확인 없이 터질 수 있기 때문이다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 [별표2]

①: 빨간색
②: 파란색
③: 녹색
④: 녹색
⑤: 흰색
⑥: 검은색

해설

색채는 색상기호와 용도를 짝지어 외운다.

빨간색(7.5R 4/14) — 금지(정지신호, 소화설비 및 그 장소, 유해행위 금지)와 경고(화학물질 취급 장소에서의 유해·위험 경고). 빨간색만 금지와 경고 두 용도를 겸한다.

노란색(5Y 8.5/12) — 경고(화학물질 취급 장소에서의 유해·위험 경고 이외의 위험경고, 주의표지 또는 기계방호물).

파란색(2.5PB 4/10) — 지시(특정 행위의 지시 및 사실의 고지).

녹색(2.5G 4/10) — 안내(비상구 및 피난소, 사람 또는 차량의 통행표지).

흰색(N9.5) — 파란색 또는 녹색에 대한 보조색.

검은색(N0.5) — 문자 및 빨간색·노란색에 대한 보조색.

마지막 두 가지가 보조색이라는 점이 핵심이다. 진한 바탕(파랑·초록)에는 흰 글씨, 밝은 바탕(빨강·노랑)에는 검은 글씨를 쓴다고 이해하면 뒤집히지 않는다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표8]

① 발판재료의 손상 여부 및 부착 또는 걸림 상태
② 해당 비계의 연결부 또는 접속부의 풀림 상태
③ 연결재료 및 연결철물의 손상 또는 부식 상태
④ 손잡이의 탈락 여부
⑤ 기둥의 침하, 변형, 변위(變位) 또는 흔들림 상태

[해설]

여섯 번째 항목은 로프의 부착 상태 및 매단 장치의 흔들림 상태다. 모두 6가지다.

점검 시점이 두 가지라는 점이 출제 포인트다 — 기상상태 악화로 작업을 중지시킨 후, 그리고 비계를 조립·해체하거나 변경한 후다. 두 경우 모두 해당 작업을 시작하기 전에 점검하고 이상이 있으면 즉시 보수한다.

바람이나 비를 맞으면 연결부가 풀리고 발판이 들뜨며 기둥 밑이 물러지기 때문에, 항목이 전부 풀림·탈락·침하에 맞춰져 있다. 달비계도 같은 항목을 쓰되, 기상 악화와 무관하게 작업을 시작하기 전마다 점검해야 한다는 점이 다르다.

강풍 기준도 함께 본다 — 순간풍속 10m/s 초과 시 타워크레인 설치·해체·수리·점검 중지, 15m/s 초과 시 타워크레인 운전 중지, 30m/s 초과 후에는 옥외 양중기 각 부위 점검.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제58조·제64조

자중 = $\gamma \cdot t = 2{,}400 \times 0.12 = 288\ [\text{kg/m}^2]$

해설

단위면적당 자중은 단위체적중량(γ) × 두께(t)로 구한다. 부피 = 면적 × 두께이므로, 면적 1㎡를 기준으로 하면 부피가 곧 두께가 되기 때문이다.

단위 통일이 이 문제의 전부다. 단위체적중량이 2.4 ton/㎥이므로 2,400 kg/㎥로 바꾸고, 두께 12cm는 0.12m로 바꾼다. 둘 중 하나라도 안 바꾸면 값이 100배 또는 1,000배 어긋난다.

2,400 × 0.12 = 288 kg/㎡다.

철근콘크리트의 단위체적중량은 2.4 ton/㎥(24 kN/㎥)가 표준값이다. 무근콘크리트는 2.3 ton/㎥, 강재는 7.85 ton/㎥다.

이 값은 거푸집·동바리 설계 시 연직방향 하중의 기본이 된다. 연직방향 하중은 고정하중(거푸집·동바리 자중 + 굳지 않은 콘크리트 무게 + 철근 무게) + 작업하중으로 구성되며, 통상 최소 500 kgf/㎡ 이상으로 본다.

슬래브 두께가 두꺼워질수록 자중이 비례해 커지므로, 동바리 간격과 수평연결재 설치가 그만큼 중요해진다.