[건설안전기사 실기] 4. 가설공사 기출문제 정답·해설 페이지

[해설]

작업의자형 달비계는 근로자의 체중을 로프와 안전대 벨트가 그대로 지탱하는 구조여서, 강도가 조금이라도 저하된 섬유로프·섬유벨트를 쓰면 곧바로 추락사고로 이어진다. 그래서 사용 금지 조건을 별도로 열거해 둔다.

①꼬임이 끊어진 것과 ②심하게 손상되거나 부식된 것은 겉보기와 달리 인장강도가 이미 크게 떨어진 상태이고, ③④ 2개 이상을 연결해 쓴 것은 연결 매듭부에서 강도가 급감해 그 지점이 파단 기점이 되므로 금지한다.

⑤ 작업 높이보다 짧은 로프는 하강 도중 로프 끝에 도달해 근로자가 로프에서 이탈·추락할 수 있어, 길이 자체가 안전조건이라는 점에서 별도 항목으로 규정되어 있다.

[해설]

공사용 가설도로는 중장비·차량이 상시 통행하는 임시 시설이므로, 통행 안전을 위한 구조적 견고성과 통행 구간의 위험 분리 조치를 함께 갖추어야 한다.

①은 노면 자체의 견고한 설치, ②는 보행·작업구역과 차량 통행로가 접하는 지점에 울타리 등으로 접촉 위험을 분리하는 조치다.

③은 강우 시 노면이 약해지거나 미끄러워지는 것을 막기 위해 경사지게 설치하거나 배수시설을 두는 대책이고, ④ 차량 속도제한 표지는 급제동·충돌 위험을 낮추기 위한 통행 규제 수단이다.

해설

이 문항의 근거였던 구 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제55조제2항(달비계의 최대 적재하중을 정할 때의 안전계수)은 2024. 6. 28. 고용노동부령 제417호 전문개정으로 삭제되었다. 현행 제55조는 “사업주는 비계의 구조 및 재료에 따라 작업발판의 최대적재하중을 정하고, 이를 초과하여 실어서는 안 된다.” 한 문장만 남아 있다.

현행 규칙 전문에서 “안전계수”는 제163조(와이어로프 등 달기구)·제164조(고리걸이 훅 등)·제211조(권상용 와이어로프)에만 규정되어 있고, 달비계 안전계수를 대체하는 조문은 없다. 참고로 제163조의 값은 10 / 5 / 3 / 4 로 이 문항의 값과 다르므로 혼동하지 말 것.

아래 정답은 개정 전 기준이다. 기출 이력으로만 참고하고 현행 시험 대비용으로 암기하지 말 것.

[해설]

가설통로는 사람이 상시 이동하는 임시 구조물이므로 구조 견고성과 함께 경사도별로 미끄럼·추락 방지 조치가 단계적으로 강화된다.

②의 30도는 일반 통로 경사의 상한으로, 계단을 설치했거나 높이 2m 미만이면서 튼튼한 손잡이를 둔 경우가 아니라면 이보다 완만해야 하며, ③처럼 15도를 넘으면 미끄럼방지 구조(디딤판 등)를 추가로 요구해 경사가 커질수록 보강이 강화되는 구조다.

④는 추락 위험 구간에 대한 기본 방호인 안전난간이고, ⑤⑥의 15m·10m는 수직갱처럼 긴 통로에서 근로자가 중간에 쉬거나 대피할 수 있도록 계단참을 두는 기준으로, 통로 길이·형태에 따라 계단참 간격이 다르게 정해진다는 점을 구분해 외워야 한다.

[해설]

콘크리트 공사의 외부 비계는 지지 방식에 따라 지반에서 세워 올리는 형식과 상부 구조재에 매다는 형식으로 나뉘며, 공사 규모와 벽면 형상, 반복 사용 여부에 따라 선택이 달라진다.

①강관비계와 ②강관틀비계는 강관을 이어 조립하는 전통적 방식이고, ③시스템비계는 수직재·수평재·가새재가 규격화되어 연결부 강성이 확보된 조립식으로 구조 안정성이 상대적으로 높다.

④달비계는 와이어로프로 작업대를 매달아 외벽 마감·도장 등에 쓰고, ⑤달대비계는 철골보 등 상부 구조재에 매달아 설치하는 발판으로 지상에서 지지구조를 세우기 어려운 곳에 쓴다. 그 밖에 걸침비계·말비계·이동식 비계·통나무 비계도 답이 될 수 있다.

[해설]

달비계 또는 높이 5m 이상의 비계를 조립·해체·변경하는 작업은 발판과 난간이 완성되지 않은 상태에서 이루어져 추락 위험이 가장 큰 구간이므로, 개별 근로자의 판단이 아니라 관리감독자의 지휘 아래 작업하도록 의무를 부과한다.

②는 조립·해체·변경의 시기·범위·절차를 그 작업에 종사하는 근로자에게 미리 주지시키는 조치이고, ③은 작업구역에 관계 근로자 외의 출입을 금지하고 그 내용을 게시해 하부 인원의 낙하물 피해를 막는 조치다.

④ 악천후 시 작업 중지는 비·눈·강풍으로 발판과 로프가 미끄러워지는 위험을, ⑤ 재료·기구를 올리거나 내릴 때 달줄·달포대를 사용하게 하는 것은 손으로 나르거나 던지다 생기는 낙하 위험을 각각 관리한다.

[해설]

사다리식 통로는 근로자가 오르내리는 좁고 경사진 구조여서, 손잡이 확보와 휴식 구간, 최대 경사각을 규정해 추락·미끄러짐을 방지한다.

①60cm는 사다리 상단이 걸쳐진 지점보다 충분히 올라와 있어야 근로자가 통로 끝에서 안전하게 몸을 옮길 수 있다는 기준이고, ②5m는 통로 길이가 10m 이상인 장구간에서 중간 휴식·전환 지점을 두기 위한 계단참 간격이다.

③75도는 사다리식 통로가 허용되는 최대 기울기이며, 이보다 가파른 경우에는 기울기 90도 이하까지 허용하되 등받이울 등을 요구하는 고정식 사다리식 통로 기준이 별도로 적용된다는 점에서 일반 가설통로 기울기 기준과 구분된다.

[해설]

작업발판은 근로자가 직접 딛고 작업하는 면이므로, 높이·폭·틈새 기준을 통해 발이 빠지거나 발판이 흔들려 추락하는 것을 방지한다.

①2m 이상 비계에서 ②폭 40cm 이상, ③틈 3cm 이하라는 수치는 근로자의 보행 폭과 소지품·공구 낙하 위험을 함께 고려한 최소 기준이다.

④⑤⑥은 선박·보트 건조처럼 구조상 협소한 작업공간에 대한 완화 기준으로, 폭은 30cm까지, 걸침비계의 틈은 3cm를 유지하기 곤란하면 5cm까지 허용하는 예외 규정이며, ⑦은 발판 재료가 뒤집히거나 떨어지지 않도록 2개 이상의 지지물에 연결·고정해야 한다는 결속 기준이다.

[해설]

강관비계는 구조체와 분리된 별도의 가설 구조물이어서 자중만으로는 옆에서 미는 힘에 저항하기 어렵다. 그래서 벽이음으로 구조체에 붙들어 매 구조체의 강성을 빌려 안정시킨다.

①풍하중에 대한 조치는 비계가 바람을 받아 벽면 쪽으로 밀리거나 진동·전도되는 것을 막기 위한 것이고, ②수평하중에 대한 조치는 작업·통행·자재 이동 중 발생하는 횡방향 힘 때문에 비계가 변형·좌굴되는 것을 막기 위한 것이다.

두 힘 모두 비계 자체로는 저항하기 어려운 방향의 하중이므로, 벽이음은 비계 종류별로 정해진 간격(단관비계는 수직·수평 각각 5m 이내, 강관틀비계는 수직 6m·수평 8m 이내)에 따라 빠짐없이 설치해야 한다.

[해설]

시스템비계는 규격화된 부재를 현장에서 조립하는 방식이어서, 부재 간 연결부의 견고성이 곧 전체 비계의 구조 안전성을 좌우한다.

①의 수직재·수평재·가새재 견고 연결은 비계의 뼈대를 구성하는 3요소가 서로 분리되지 않아야 한다는 원칙이고, ②의 받침철물 설치 기준은 밑단 수직재와 받침철물을 밀착시키고 연결부 겹침길이를 받침철물 전체길이의 3분의 1 이상 확보해 하중이 지반에 안정적으로 전달되도록 하는 것이다.

③수평재를 수직재와 직각으로 설치하는 것은 흔들림을 최소화하는 기하학적 조건이며, ④수직재 간 연결철물의 이탈 방지 구조는 조립 부재가 진동·충격으로 풀려 비계가 붕괴하는 것을 막기 위한 규정이다.

[해설]

일자형으로 펼쳐 사용하는 이동식 사다리(보통·신축형·발붙임 A형)는 작업대가 아니라 이동통로로만 쓰도록 제한해, 사다리 위에서 작업하다 균형을 잃어 추락하는 사고를 막는다.

①은 오르내리는 통로로만 사용을 한정한다는 원칙이며, 일자형은 A형(양다리 지지)과 달리 지지 폭이 좁아 안정적인 작업 발판이 되지 못하기 때문이다.

②모든 사다리 작업 시 안전모 착용은 상부에서의 낙하물이나 사다리 자체의 전도·추락 시 두부 손상을 줄이기 위한 기본 보호구 규정이다.

[해설]

거푸집 해체는 콘크리트가 자중과 시공 하중을 스스로 지지할 수 있는 강도에 도달한 뒤에만 이루어져야 하며, 그 전에 해체하면 구조체 붕괴로 이어질 수 있다.

①안전담당자 배치와 ③④ 보호장구 착용·출입금지 조치는 해체 작업 자체의 낙하물·협착 위험을 관리하는 인적 조치이고, ②는 해체 시점을 결정하는 핵심 기준인 콘크리트 강도 확보 여부다.

⑤ 상하 동시 해체를 금지하는 것은 상부 해체 중 자재나 파편이 하부 작업자에게 낙하하는 것을 막기 위함이며, ⑥ 보·슬래브 거푸집은 해체 순간 지지력을 잃은 구조체가 급격히 처지며 낙하 충격을 유발할 수 있어 별도로 주의를 요구한다.

[해설]

이동식 사다리의 미끄럼 방지장치는 바닥 재질에 따라 마찰력을 확보하는 방식이 달라야 실효성이 있으므로, 바닥 조건별로 다른 장치를 규정한다.

①지반이 평탄한 맨땅에는 땅에 박혀 고정력을 내는 쐐기형 강스파이크가 적합하고, ②실내 바닥처럼 단단하고 미끄러운 표면에는 인조고무 받침으로 마찰력을 확보한다.

③돌마무리·인조석 바닥은 강스파이크가 박히지 않고 인조고무만으로는 미끄럼이 남을 수 있어, 미끄럼방지 판자 및 미끄럼 방지 고정쇠를 함께 사용해 접지면을 넓히고 고정한다.

[해설]

거푸집 및 지보공은 타설 콘크리트의 무게와 시공 중 여러 방향의 힘을 동시에 견뎌야 하므로, 하중을 방향별로 나누어 검토한다.

①연직방향 하중은 콘크리트 자중과 작업하중처럼 위에서 아래로 누르는 힘이고, ②횡방향 하중은 바람이나 시공 중 충격처럼 옆으로 작용하는 힘이다.

③콘크리트 측압은 타설 직후 액체 상태의 콘크리트가 거푸집 옆면을 미는 압력이며, ④특수 하중은 콘크리트 펌프카 진동, 편심 하중 등 통상적이지 않은 추가 하중을 포괄한다.

[해설]

거푸집 조립은 하중을 최종적으로 지반까지 전달하는 부재부터 세우고, 그 위에 얹히는 부재로 올라가는 순서를 따른다.

구조적으로 기둥이 하중을 지반까지 전달하는 수직 부재이므로 가장 먼저 세우고, 그 다음 기둥에 기대어 벽체 거푸집을 세운다.

이어서 기둥·벽 위에 걸리는 수평 부재인 보를 설치하고, 마지막으로 보 위에 얹히는 슬래브 거푸집을 조립해 하중 전달 경로를 순서대로 완성한다. 해체는 이 순서의 역순이 원칙이다.

[해설]

갱폼은 대형 중량물을 크레인으로 인양·이동시키는 작업발판 일체형 거푸집이어서, 작업 절차 공유와 인양 시 근로자 이격이 특히 강조된다.

①조립 등의 범위와 작업절차를 미리 주지시키는 것은 순서를 모르는 상태에서의 임의 작업을 막기 위함이고, ②이동통로 설치는 구조물 내부에서 작업발판까지 안전하게 출입하도록 한다.

③지지·고정철물의 이상 유무를 수시 점검하는 것은 갱폼이 구조체에서 이탈·낙하하는 사고를 예방하기 위함이며, ④⑤ 인양 시 작업발판용 케이지에 근로자가 탑승한 상태로 인양하지 않도록 하는 것은 인양 중 흔들림·낙하로 인한 인명 피해를 원천 차단하기 위한 핵심 규정이다.

[해설]

동바리는 가늘고 긴 압축부재여서 하중을 받으면 중간이 휘어 꺾이는 좌굴로 무너진다. 수평연결재는 이 좌굴 길이를 짧게 끊어 주는 보강재이므로, 동바리 종류와 높이에 따라 설치 간격이 따로 정해져 있다.

어느 종류든 수평연결재는 2개 방향으로 설치하는데, 한 방향만 잡으면 그와 직각인 방향으로 좌굴·변위가 그대로 일어나기 때문이다. 강관 동바리와 목재 동바리는 높이 2m 이내마다, 파이프서포트는 높이 3.5m를 초과하는 경우에 높이 2m 이내마다 설치한다.

조립강주는 부재 자체의 강성이 커서 높이 4m를 초과할 때 4m 이내마다로 기준이 정해지며, 어느 경우든 설치한 수평연결재가 밀리지 않도록 변위 방지 조치를 함께 해야 효과가 있다.

[해설]

통나무 비계는 목재 특유의 강도 편차와 이음부 강도 저하를 고려해, 기둥 간격·띠장 위치·이음부 겹침 길이 및 사용 가능한 건물 규모를 별도로 제한한다.

①2.5m 이하 기둥 간격과 ②지상으로부터 3m 이하 위치의 첫 번째 띠장은 목재 비계가 강관비계보다 좌굴에 취약한 점을 보완하기 위한 기준이다.

③겹침 이음부에서 1m 이상 겹쳐 두 군데 이상 묶는 것은 이음부에서의 강도 저하를 보강하기 위함이고, ④지상높이 4층 또는 12m 이하 건축물·공작물의 건조·해체·조립 작업으로 사용을 제한하는 것은 목재 비계 자체의 구조 안정성 한계 때문이다.

[해설]

강관비계는 기둥 간격·띠장 간격·보강 위치·적재하중을 함께 규정해, 부재 좌굴과 과적으로 인한 붕괴를 동시에 방지한다.

비계기둥 간격은 띠장방향 1.85m, 장선방향 1.5m 이하가 원칙이며, 선박·보트 건조작업에서 구조검토를 거쳐 조립도를 작성한 경우에 한해 두 방향 모두 2.7m 이하까지 완화할 수 있다. 띠장 간격 2.0m 이하는 기둥의 좌굴 구간을 짧게 나누기 위한 기준이다.

비계기둥 제일 윗부분에서 31m 되는 지점의 밑부분은 위쪽 하중이 누적되어 축력이 커지므로 강관 2개를 묶어 세우고, 비계기둥 간 적재하중은 400kg을 넘지 않도록 해 국부 과하중에 의한 부재 파손을 막는다.

[해설]

계단은 다수의 근로자가 반복 통행하고 비상시 대피로로도 쓰이므로, 구조 강도·통행 폭·계단참·난간 기준을 함께 정해 붕괴와 추락을 동시에 막는다.

매제곱미터당 500kg 이상의 하중에 견디는 강도와 안전율 4 이상은 계단 자체의 구조 기준이고, 폭 1.0m 이상은 마주 오가는 통행과 비상 대피에 필요한 최소 폭을 확보하기 위함이다.

높이가 3m를 초과하는 계단에는 높이 3m 이내마다 너비 1.2m 이상의 계단참을 두어 추락 시 낙하 거리를 끊고 휴식·방향 전환 공간을 주며, 높이 1.0m 이상인 계단의 개방된 측면에는 안전난간을 설치해 측면 추락을 막는다.

[해설]

거푸집동바리는 타설 중 무너지면 대형 재해로 직결되므로, 부재 연결·이음 개수 제한·수평연결재를 통해 좌굴과 이음부 변위를 함께 억제한다.

시스템 동바리는 수직재·수평재에 가새재를 견고히 설치해 골조 형상을 유지하고, 수직재와 받침철물 연결부의 겹침길이를 받침철물 전체길이의 1/3 이상 확보해 하중이 편심 없이 지반으로 전달되게 한다.

파이프서포트는 3개 이상 이어서 쓰지 못하는데, 이음이 늘수록 좌굴에 취약한 장주가 되기 때문이다. 부득이 이을 때는 4개 이상의 볼트나 전용 철물로 결속하고, 높이가 3.5m를 초과하면 높이 2m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치해 변위를 방지한다.

[해설]

거푸집동바리 조립·해체 작업은 낙하물·붕괴 위험이 크므로 산업안전보건기준에 관한 규칙 제333조에서 작업구역 통제부터 자재 취급까지 표준화된 준수사항을 정하고 있다.

작업구역에는 관계 근로자가 아닌 사람의 출입을 금지하고, 비·눈 등 기상상태가 몹시 나쁜 경우에는 작업을 중지해야 한다.

재료·기구·공구를 오르내릴 때는 달줄·달포대를 사용해 낙하를 막고, 낙하·충격에 의한 돌발재해를 막기 위해 버팀목을 설치하고 인양장비에 매단 후 작업하도록 한다.

[해설]

비계와 가공전로가 근접하면 근로자나 비계 자재가 전선에 접촉해 감전될 위험이 있으므로, 접촉 자체를 없애는 방법과 절연으로 방어하는 방법 두 가지를 함께 규정한다.

가장 근본적인 대책은 가공전로를 이설하여 비계와의 거리를 확보하는 것이고, 이설이 어려운 경우에는 가공전로에 절연용 방호구를 설치해 접촉 시에도 절연이 유지되도록 한다.

[해설]

거푸집은 콘크리트를 원하는 형상으로 성형하는 부분과 그 하중을 지지하는 부분으로 구성이 나뉘며, 이 둘을 구분하는 것이 구조 이해의 기본이다.

콘크리트에 직접 접해 형상을 만드는 목재·금속 판류는 거푸집 널(면판)이고, 거푸집과 콘크리트의 무게·시공하중을 지지하는 임시 지지대는 동바리이다.

[해설]

달비계 또는 높이 5m 이상 비계의 조립·해체·변경은 추락·붕괴 위험이 커, 관련 규칙에서 지휘체계부터 추락방지 설비까지 준수사항을 세부적으로 열거한다.

작업은 반드시 관리감독자의 지휘에 따르고, 조립·해체·변경의 시기·범위·절차를 근로자에게 미리 주지시켜야 하며, 작업구역에는 관계자 외 출입을 금지하고 이를 게시한다.

기상상태가 몹시 나쁠(악천후) 때는 작업을 중지하고, 비계재료 연결·해체 시에는 폭 20cm 이상 발판을 설치하고 안전대를 사용하도록 하며, 재료·공구는 달줄·달포대로 오르내린다.

[해설]

작업발판 일체형 거푸집은 거푸집 자체에 작업발판이 붙어 있어 별도의 비계 없이 조립·해체·콘크리트 타설 작업을 할 수 있게 만든 거푸집을 말하며, 관련 규칙에서 그 종류를 명시적으로 열거한다.

• 구조물 외벽에서 반복 이동하며 사용하는 갱 폼
• 슬라이딩 방식으로 연속 타설하며 상승하는 슬립 폼
• 거푸집 자체가 유압 등으로 상승하며 조립되는 클라이밍 폼
• 터널 라이닝 콘크리트 타설에 쓰는 터널 라이닝 폼

[해설]

가설 시설물은 본 구조물과 달리 짧은 기간 사용 후 해체되는 임시 구조라는 태생적 특성 때문에 붕괴 위험이 상대적으로 높다.

완공 후에도 계속 사용되는 영구적인 구조가 아니며, 신속한 설치를 위해 불안전한 결합(핀·클램프 등 약식 이음)이 많다.

대신 설치·조립·해체가 쉽고 동일 부재를 여러 현장에서 반복 사용할 수 있다는 경제적 특징을 갖는다.

[해설]

곤돌라형 달비계는 근로자가 매달려 작업하는 구조라 와이어로프 자체의 결함이 곧 추락사고로 이어지므로, 규칙 제63조에서 사용을 금지하는 와이어로프의 상태를 구체적으로 열거한다.

• 이음매가 있는 것(강도가 균일하지 않음)
• 한 꼬임에서 끊어진 소선 수가 10% 이상인 것
• 지름 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것
• 심하게 변형되거나 부식된 것, 또는 꼬인 것

[해설]

사다리식 통로는 협소하고 경사가 있어 추락 위험이 크므로, 규칙 제24조에서 상단 돌출 길이부터 발판 간격까지 세부 치수를 정하고 있다.

사다리 상단은 디딤지점에서 60cm 이상 돌출시키고 기울기는 75도 이하로 하며, 길이가 10m 이상이면 5m 이내마다 계단참을 설치해 중간 휴식·전환 공간을 확보한다.

발판과 벽 사이는 15cm 이상, 통로 폭은 30cm 이상을 확보해 근로자의 발 디딤과 신체 여유를 보장한다.

[해설]

시스템비계는 현장에서 강관을 조립하는 재래식 비계와 달리, 공장에서 규격화된 부재를 제작해 현장에서는 조립만 하는 방식의 비계를 말한다.

수직 하중을 받는 수직재, 수평 방향으로 연결하는 수평재, 대각선으로 설치해 좌굴·전도를 막는 가새가 이 방식의 핵심 구성 부재이며, 이를 통칭해 시스템비계라 한다.

[해설]

강관비계는 형식에 따라 벽이음·버팀의 조립간격 기준이 다르므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙의 강관비계 조립간격 기준표에서 비계 형식별로 수직·수평 간격을 구분해 정하고 있다.

단관비계는 수직 5m·수평 5m 간격으로 벽이음을 하고, 높이 5m 이상인 틀비계는 수직 6m·수평 8m 간격으로 한다.

인장재와 압축재를 조합해 벽이음을 구성한 경우에는 두 부재의 간격을 1m 이내로 해 벽이음의 강성을 확보한다.

[해설]

동바리를 이어서 사용하면 이음부가 구조적 약점이 되므로, 규칙 제332조의2는 파이프 서포트의 이음 개수와 높이별 보강 기준을 별도로 정하고 있다.

파이프 서포트는 3개 이상 이어서 사용하지 않도록 하고, 부득이 이어서 사용할 때는 4개 이상의 볼트 또는 전용철물로 접합한다.

높이가 3.5m를 초과하면 2m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치해 좌굴·변위를 방지한다.

[해설]

비계는 사용 중 기상 악화나 조립·변경으로 상태가 바뀔 수 있어, 규칙 제58조에서 작업 재개 전 반드시 점검·보수해야 할 항목을 열거한다.

• 발판재료의 손상 여부 및 부착·걸림 상태
• 연결부·접속부의 풀림 상태
• 연결재료·연결철물의 손상·부식 상태
• 손잡이의 탈락 여부
• 기둥의 침하·변형·변위 또는 흔들림 상태