2023년 건설안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 해설 페이지

① 구축물등의 인근에서 굴착·항타작업 등으로 침하·균열 등이 발생하여 붕괴의 위험이 예상될 경우
② 구축물등에 지진, 동해(凍害), 부동침하(不同沈下) 등으로 균열·비틀림 등이 발생했을 경우
③ 구축물등이 그 자체의 무게·적설·풍압 또는 그 밖에 부가되는 하중 등으로 붕괴 등의 위험이 있을 경우
④ 화재 등으로 구축물등의 내력(耐力)이 심하게 저하됐을 경우

[해설]

안전성 평가가 필요한 경우는 외부 공사 · 자연현상 · 하중 · 화재 · 장기 미사용 · 설계시공 변경 여섯으로 묶인다.

나머지 둘은 오랜 기간 사용하지 않던 구축물등을 재사용하게 되어 안전성을 검토해야 하는 경우와 구축물등의 주요구조부에 대한 설계 및 시공 방법의 전부 또는 일부를 변경하는 경우이며, 마지막 제7호가 그 밖의 잠재위험이 예상될 경우다.

2023. 11. 14. 개정으로 종전의 "구축물 또는 이와 유사한 시설물"이 구축물등으로 정비되고 조문 제목도 "구축물등의 안전성 평가"로 바뀌었으며, 제6호(주요구조부의 설계·시공 방법 변경)가 신설되어 총 7개 호가 되었다.

인근 굴착·항타는 남의 공사가 우리 구조물을 흔드는 경우, 지진·동해·부동침하는 지반이 원인인 경우다. 동해는 흙 속 수분이 얼었다 녹으며 지반이 들뜨는 현상, 부동침하는 기초가 고르지 않게 가라앉는 현상이다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제52조

① 모래 : 1 : 1.8
② 연암 및 풍화암 : 1 : 1.0
③ 경암 : 1 : 0.5
④ 그 밖의 흙 : 1 : 1.2

[해설]

기울기는 굴착면 높이(수직) : 수평거리의 비다. 앞의 1이 높이이고 뒤 숫자가 수평거리이므로 뒤 숫자가 클수록 완만하다.

순서는 모래(1:1.8) → 그 밖의 흙(1:1.2) → 연암·풍화암(1:1.0) → 경암(1:0.5)이다. 무를수록 완만하게, 단단할수록 급하게 판다고 이해하면 숫자를 뒤집을 일이 없다.

출제 당시 기준과 다르다는 점이 중요하다. 종전에는 보통흙을 습지(1:1~1:1.5)·건지(1:0.5~1:1)로 나누고 암반을 풍화암·연암·경암으로 구분했으나, [별표11]이 2023. 11. 14. 개정되어 습지·건지 구분이 사라지고 위의 4종으로 정리됐다. 근거 조문도 제338조제1항에서 제339조제1항으로 옮겨졌다. 옛 교재의 1:0.5~1:1 같은 범위값을 그대로 쓰면 오답이다.

다만 「건설기술 진흥법」에 따른 건설기준에 맞게 작성한 설계도서상의 기울기를 준수하거나 흙막이 등 기술적 조치를 한 경우에는 이 기준을 따르지 않을 수 있다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 [별표11]

①: 보일링(boiling) 현상
②: 투수성이 좋은 사질토 지반에서 흙막이 안팎의 수두차(수위차) 때문에 지하수가 아래에서 위로 흐르면서 모래와 함께 솟구쳐 올라, 굴착 저면의 지반이 지지력을 잃는 현상

[해설]

물이 끓는 것처럼 모래가 솟아오른다고 해서 붙은 이름이다.

원리는 상향 침투수압이 흙의 유효응력을 0으로 만드는 것이다. 흙 입자를 눌러 주던 힘이 사라지면 마찰저항이 없어져 지반이 액체처럼 거동한다. 이 상태를 퀵샌드, 물길이 뚫려 토사가 계속 유실되는 것을 파이핑이라 한다.

결과는 흙막이벽의 지지력 상실과 붕괴, 주변 지반 침하, 굴착 저면 융기다.

원인이 물이므로 대책도 물을 다스리는 쪽이다 — 웰포인트·딥웰로 지하수위를 낮춤, 차수벽(흙막이벽)을 불투수층까지 깊이 근입, 약액주입으로 지반을 차수·고결, 굴착면에 물을 채워 수두차를 줄임.

히빙과 반드시 구분한다. 히빙은 연약 점토에서 배면 흙의 무게가 굴착 저면의 지지력을 이겨 흙이 밀려 들어와 부풀어 오르는 현상이다. 모래는 물, 점토는 무게로 갈라 두면 원인과 대책이 함께 나뉜다.

①: 작업 시작 전 현장에서 짧게 모여 그날의 작업계획과 지시사항을 확인하고 잠재 위험요인을 미리 예지·주지시키는 소집단 안전미팅
②: 10분
③: 10명 이하
④ TBM 진행 5단계 : 도입 → 점검·정비 → 작업지시 → 위험예지(위험예측) → 확인

[해설]

TBM은 Tool Box Meeting의 약자로, 현장 공구함(tool box) 주변에 둘러서서 짧게 진행한다고 해서 붙은 이름이다. 즉시 실시(즉시 재해예방) 활동이라고도 한다.

인원은 10명 이하로 하되 5~7명이 가장 바람직하다고 본다. 인원이 많으면 발언 기회가 없어 형식적으로 흐르기 때문이다. 시간은 작업 시작 전 10분, 작업 종료 후 5분 정도가 기준이다.

5단계의 흐름은 제1단계 도입(분위기 만들기) → 제2단계 점검·정비(장비 상태 확인) → 제3단계 작업지시(오늘 할 일 알리기) → 제4단계 위험예지(위험 짚기) → 제5단계 확인(다짐)이다. 마지막 확인 단계에서 지적확인·터치앤콜로 마무리한다.

위험예지훈련(KYT) 4라운드와 묶어서 본다 — 현상파악 → 본질추구 → 대책수립 → 목표설정. TBM 안에서 1인 위험예지·즉시 위험예지 형태로 활용된다.

비슷한 소집단 활동으로 무재해 운동의 3원칙(무·참가·선취)과 브레인스토밍 4원칙(비판금지·자유분방·대량발언·수정발언)이 함께 출제된다.

①: 6
②: 16
③: 1
④: 8
⑤: 1
⑥: 2
⑦: 2
⑧: 4

[해설]

교육시간은 일용근로자는 짧게, 그 밖의 근로자는 길게라는 축으로 잡는다.

정기교육 주기가 개정되었다는 점이 함정이다. 종전 매 분기 3시간(사무직)·6시간(그 밖)에서 2023. 9. 27. 개정으로 반기 6시간·12시간이 되었다. 연간 총시간은 같지만 분기가 아니라 반기다. 관리감독자만 연간 16시간 이상으로 유일하게 연간 단위를 유지한다.

채용 시 교육은 1 / 4 / 8이다 — 일용 및 근로계약기간 1주일 이하 1시간, 1주일 초과 1개월 이하 4시간, 그 밖의 근로자 8시간. 작업내용 변경 시 교육은 1 / 2다.

특별교육은 일용·1주 이하 2시간 이상이되 타워크레인 신호업무는 8시간 이상이고, 그 밖의 근로자는 16시간 이상(최초 4시간 이상 실시 후 12시간은 3개월 이내 분할 가능)이다. 건설업 기초안전보건교육 4시간은 한 번 이수하면 다른 현장에서 다시 받지 않아도 된다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표4]

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: 500
②: 4
③: 1
④: 1.2
⑤: 1

[해설]

계단 기준은 강도 → 폭 → 계단참 → 난간 순으로 외운다.

매 제곱미터당 500kg 이상의 하중에 견디고 안전율은 4 이상이다. 여기서 안전율은 재료의 파괴응력도 ÷ 허용응력도를 말한다.

계단 폭은 1m 이상이며, 급유용·보수용·비상용 계단과 나선형 계단은 예외다. 계단에는 손잡이 외의 물건을 설치하거나 쌓아 두어서는 안 된다.

높이 3m를 초과하는 계단에는 3m 이내마다 너비 1.2m 이상의 계단참을 설치한다. 다만 손잡이가 있어 도중에 위험이 없는 나선형 계단은 제외한다. 3m는 설치 기준, 1.2m는 계단참 너비로 역할이 다르다.

높이 1m 이상인 계단의 개방된 측면에 안전난간을 설치하며, 계단 위 높이 2m 이내에는 장애물이 없어야 한다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제26조 ~ 제30조

① 1종 : U자걸이 전용
② 2종 : 1개걸이 전용
③ 3종 : 1개걸이·U자걸이 공용
④ 4종 : 안전블록
⑤ 5종 : 추락방지대

해설

위 정답은 개정 전 기준이다. 「보호구 안전인증 고시」가 개정되어 1종~5종이라는 등급 구분 자체가 없어졌으므로 현행 시험 대비용으로 외우지 않는다. 기출 이력 확인용으로만 본다.

현행 구분은 두 축이다. 종류는 벨트식과 안전그네식, 사용구분은 1개걸이용 · U자걸이용 · 추락방지대 · 안전블록이다.

둘의 대응이 핵심이다 — 벨트식에는 1개걸이용·U자걸이용이 해당하고, 안전그네식에는 추락방지대·안전블록이 해당한다. 추락방지대와 안전블록은 반드시 안전그네식에만 쓴다는 점이 자주 출제된다.

추락 시 벨트식은 하중이 허리 한 곳에 몰려 내장 손상 위험이 크지만, 안전그네식은 어깨·허벅지·가슴으로 하중을 분산시키기 때문이다.

안전대 부품인 죔줄(랜야드), 충격흡수장치, D링·훅·카라비너의 인장하중 기준도 함께 출제된다.

① 본체 연결부의 풀림 또는 손상의 유무
② 권상용 와이어로프·드럼 및 도르래의 부착상태의 이상 유무
③ 권상장치의 브레이크 및 쐐기장치 기능의 이상 유무
④ 리더(leader)의 버팀방법 및 고정상태의 이상 유무

[해설]

점검 항목은 본체 → 권상계통 → 리더 → 부속품 순으로 따라가면 빠짐없이 나온다.

나머지는 권상기의 설치상태의 이상 유무, 본체·부속장치 및 부속품에 심한 손상·마모·변형 또는 부식이 있는지 여부, 본체·부속장치 및 부속품의 강도가 적합한지 여부다. 모두 일곱 가지다.

리더는 항타기의 해머를 안내하는 수직 기둥이다. 리더가 넘어가면 그대로 전도로 이어지므로 버팀방법과 고정상태가 별도 항목으로 들어가 있다.

이 점검은 조립하거나 해체하는 경우에 하는 것이며, 그 밖에 작업 시작 전 점검과 구분한다.

항타기·항발기의 무너짐 방지 조치도 함께 나온다 — 연약한 지반에는 받침·깔판 사용, 시설·가설물 위에 설치할 때는 내력 확인, 각부·가대의 미끄럼 방지, 버팀대·버팀줄로 상단 고정, 어긋난 곳이 없도록 버팀줄은 3개 이상으로 같은 간격 배치.

또 권상용 와이어로프의 안전계수는 5 이상이며, 추 또는 해머가 최저 위치에 있을 때 드럼에 2회 이상 감기고 남을 길이여야 한다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제207조

① 차량통행 금지
② 위험장소 경고

해설

안전보건표지는 모양과 색으로 종류를 먼저 가른다.

금지표지는 흰색 바탕에 빨간 원과 사선, 경고표지는 노란 바탕에 검은 삼각형, 지시표지는 파란 원, 안내표지는 녹색이다. 사선이 그어진 빨간 원이면 무조건 금지, 노란 삼각형이면 무조건 경고다.

금지표지 8종 — 출입금지, 보행금지, 차량통행금지, 사용금지, 탑승금지, 금연, 화기금지, 물체이동금지.

경고표지 15종 — 인화성물질·산화성물질·폭발성물질·급성독성물질·부식성물질·방사성물질 경고, 고압전기·매달린물체·낙하물·고온·저온·몸균형상실·레이저광선 경고, 발암성물질 경고, 위험장소 경고.

모양이 하나 더 갈린다 — 경고표지 중 인화성·산화성·폭발성·급성독성·부식성·발암성 여섯은 마름모(◇)이고, 나머지는 삼각형(△)이다.

근거 : 「산업안전보건법 시행규칙」 [별표6]

① 지형
② 지질
③ 지층
④ 지하수

해설

기본 조사항목은 지형 · 지질 · 지층 · 지하수 · 용수 · 식생 여섯 가지다. 앞의 넷이 땅 자체, 뒤의 둘이 물과 지표 상태다.

지질과 지층을 구분한다. 지질은 암석·토질의 종류와 성질이고, 지층은 그것이 쌓인 순서와 두께다. 어떤 흙인지와 어떻게 겹쳐 있는지가 다른 정보이기 때문에 따로 조사한다.

지하수와 용수도 다르다. 지하수는 지반 속 물의 수위와 흐름, 용수는 굴착면에서 실제로 솟아 나오는 물이다. 용수가 많으면 보일링·붕괴 위험이 급격히 커진다.

식생은 지표 식물의 분포로, 지반의 함수 상태와 과거 붕괴 이력을 간접적으로 알려 준다.

이 조사 결과로 굴착면의 기울기, 흙막이 지보공 설치 여부, 배수방법을 정한다. 굴착작업 전에는 작업장소와 주변의 부석·균열 유무, 함수·용수 및 동결상태의 변화를 점검해야 한다.

① 도수율 = $\dfrac{10}{500 \times 8 \times 280} \times 1{,}000{,}000 = 8.93$
② 강도율 = $\dfrac{159 \times \frac{280}{365}}{500 \times 8 \times 280} \times 1{,}000 = 0.11$
③ 종합재해지수 = $\sqrt{8.93 \times 0.11} = 0.99$

[해설]

종합재해지수(FSI)는 도수율(Frequency)과 강도율(Severity)의 기하평균이다. 얼마나 자주 나는지와 얼마나 크게 나는지를 한 숫자로 합쳐, 둘 중 하나만 보고 판단하는 오류를 막는다.

연근로시간수가 두 식에서 공통이다 — 500명 × 8시간 × 280일 = 1,120,000시간. 도수율은 10 ÷ 1,120,000 × 10⁶ = 8.93이다.

강도율에서 주의할 것은 휴업일수를 그대로 쓰지 않는다는 점이다. 휴업일수는 달력 기준이고 근로손실일수는 실제 일한 날 기준이므로 연간 근로일수 ÷ 365를 곱해 환산한다. 159 × 280/365 ≈ 122일이고, 122 ÷ 1,120,000 × 10³ = 0.11이다.

마지막으로 √(8.93 × 0.11) ≈ 0.99다. 산술평균이 아니라 제곱근이라는 점을 놓치지 않는다.

① 부재의 손상·변형·부식·변위 및 탈락의 유무와 상태
② 부재의 긴압(緊壓) 정도
③ 부재의 접속부 및 교차부의 상태

해설

네 번째 항목은 기둥침하의 유무 및 상태다.

흙막이 지보공의 점검항목과 거의 같지만 마지막 항목이 다르다. 흙막이는 버팀대의 긴압 정도와 침하의 정도, 터널은 부재의 긴압 정도와 기둥침하다. 터널 지보공은 기둥(지주)이 침하하면 전체가 내려앉기 때문에 기둥을 콕 집어 규정한다.

점검 시점은 수시로이며, 이상을 발견하면 즉시 보강하거나 보수해야 한다.

터널 지보공 조립 시 준수사항도 함께 나온다 — 주재(主材)를 구성하는 1세트의 부재는 동일 평면 내에 배치, 목재 지주식은 세로방향 하중에 견디도록 부재 간 결속, 강아치 지보공은 조립간격을 정하고 연결볼트·띠장으로 연결, 낙하물 위험이 있으면 널판 설치.

터널 작업 전 점검은 부석의 유무·상태, 용수 유무·상태, 가스 폭발 위험 여부를 본다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제366조

①: 가새재
②: 받침철물
③: 1/3
④: 3
⑤: 4
⑥: 3.5
⑦: 2
⑧: 2

해설

거푸집동바리 수치는 파이프서포트 3-4, 높이 3.5-2-2, 겹침 1/3 세 덩어리로 끊어 외운다.

파이프서포트는 3개 이상 이어서 사용하지 않는다. 이을수록 좌굴에 약해지기 때문이다. 그리고 이을 때는 4개 이상의 볼트 또는 전용철물을 쓴다. 3개는 금지 개수, 4개는 최소 개수로 성격이 정반대이므로 헷갈리지 않게 한다.

높이가 3.5m를 초과하면 2m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치한다. 한 방향만 잡으면 직각 방향으로 넘어가므로 2개 방향이 핵심이다.

시스템 동바리는 수직재·수평재에 가새재를 견고하게 설치해 변위를 막고, 수직재와 받침철물 연결부의 겹침길이는 받침철물 전체길이의 1/3 이상이어야 한다.

기본 준수사항으로 깔목·깔판 사용과 밑둥잡이 설치로 침하 방지, 개구부 상부 설치 시 견고한 받침대 설치, 강재와 강재의 접속부·교차부는 볼트·클램프 등 전용철물로 접합이 있다.

근거 : 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제332조