[건설안전산업기사 실기] 7. 건설기계·양중·운반 안전 기출문제 정답·해설 페이지

[해설]

항타기·항발기의 권상용 와이어로프는 하중을 직접 지지하므로, 강도가 저하된 로프를 계속 쓰면 하중 낙하 등 중대재해로 이어져 산업안전보건기준에 관한 규칙은 사용 금지 기준을 구체적으로 정한다.

이음매가 있는 로프는 그 부분에서 강도가 급격히 떨어지므로 사용할 수 없고, 한 꼬임에서 끊어진 소선의 수가 10% 이상이면 로프 전체의 강도 저하로 판단해 폐기해야 한다.

지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 경우도 마모가 심하다는 뜻이므로 같은 기준으로 사용을 금지한다.

[해설]

리프트 설치·조립·수리·점검 또는 해체 작업은 부재 낙하나 협착 위험이 크므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 작업지휘자를 지정해 방법 결정부터 보호구 착용 감시까지 현장을 총괄하도록 정한다.

작업지휘자는 작업방법과 근로자 배치를 결정해 해당 작업을 지휘하고, 재료의 결함 유무와 기구·공구의 기능을 점검해 불량품을 제거해야 한다.

작업 중에는 근로자가 안전대 등 보호구를 제대로 착용했는지 계속 감시하는 것도 작업지휘자의 임무에 포함된다.

[해설]

쇼벨계 굴착기계는 버킷의 작동 방향에 따라 적합한 굴착 위치가 달라지는데, 버킷을 위로 긁어 올리며 굴착하는 파워쇼벨은 기계가 놓인 지면보다 높은 곳을 굴착하는 데 적합하다.

반대로 백호(드래그쇼벨)는 버킷을 끌어당기며 굴착하므로 기계 위치보다 낮은 곳을 파는 데 쓰인다는 점과 대비해서 기억하면 헷갈리지 않는다.

[해설]

달기구가 사람이나 화물을 지지하는 방식에 따라 요구되는 안전 여유가 다르므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 용도별로 와이어로프·달기체인의 안전계수를 차등화하고 있다.

근로자가 탑승하는 운반구를 지지하는 경우는 파단이 곧 인명피해로 이어지므로 10 이상으로 가장 엄격하고, 화물의 하중을 직접 지지하는 경우는 5 이상이다.

훅·샤클·클램프·리프팅 빔은 3 이상, 그 밖의 경우는 4 이상으로, 항목 순서(10·5·3·4)와 엄격도 순서(10>5>4>3)가 어긋나므로 번호별로 짝지어 외워야 한다.

[해설]

목재가공용 둥근톱기계는 목재가 튕겨 나오는 반발 사고와 근로자 손이 톱날에 닿는 접촉 사고가 대표적인 재해 유형이므로, 두 위험을 각각 막는 방호장치를 별도로 규정한다.

반발 예방장치는 분할날 등으로 절단된 목재가 튕겨 나오는 것을 막고, 톱날 접촉 예방장치는 덮개 등으로 회전 중인 톱날에 신체가 닿지 않도록 막는다.

[해설]

크레인 작업은 중량물 인양 중 근로자가 접촉·낙하물에 노출되기 쉬우므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 관리감독자에게 작업 지휘부터 보호구 착용 감시까지 유해·위험 방지 업무를 부여한다.

관리감독자는 작업방법과 근로자 배치를 결정해 지휘하고, 재료의 결함 유무와 기구·공구의 기능을 점검해 불량품을 제거해야 한다.

작업 중에는 근로자의 안전대와 안전모 착용 상황을 감시하는 것도 관리감독자의 업무에 포함된다.

[해설]

하역운반기계는 자체 중량이 크고 무게중심이 높아 지반이 불안정하면 쉽게 넘어지거나 굴러떨어질 수 있으므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 전도·전락 위험이 있는 경우의 조치를 별도로 정한다.

기계를 안전하게 유도할 유도자를 배치하고, 지반의 부동침하를 방지하며, 갓길이 무너지지 않도록 조치해야 한다는 세 가지가 핵심 대책이다.

[해설]

지게차 등 차량계 하역운반기계는 운전자가 자리를 비운 사이 포크가 내려앉거나 차량이 갑자기 움직이면 주변 근로자가 위험해지므로, 운전위치를 이탈할 때 지켜야 할 조치를 구체적으로 정한다.

포크·버킷·디퍼 등의 장치는 가장 낮은 위치 또는 지면에 내려 두어야 하고, 원동기를 정지시키고 브레이크를 확실히 걸어 갑작스러운 주행이나 이탈을 막아야 한다.

운전석을 이탈하는 경우에는 다른 사람이 함부로 운전하지 못하도록 시동키를 운전대에서 분리시키는 조치까지 요구된다.

[해설]

차량계 하역운반기계등에 화물을 잘못 적재하면 이동 중 낙하하거나 운전자의 시야가 가려 사고로 이어지므로, 적재 시 준수해야 할 사항을 별도로 정한다.

하중이 한쪽으로 치우치지 않도록 고르게 싣고, 구내운반차 또는 화물자동차의 경우 화물의 붕괴·낙하를 막기 위해 화물에 로프를 거는 등 필요한 조치를 해야 한다.

또한 운전자의 시야를 가리지 않도록 화물을 적재해야 한다.

[해설]

세 설비는 모두 동력으로 사람이나 화물을 이동시키지만 운반 방식과 경로가 달라 각각 별도의 명칭과 안전기준으로 관리된다.

중량물을 매달아 상하 및 좌우로 운반하는 것을 목적으로 하는 기계는 크레인이고, 동력으로 사람이나 화물을 운반하는 것을 목적으로 하는 기계는 리프트다.

건축물이나 고정된 시설물에 설치되어 일정한 경로를 따라 사람이나 화물을 승강장으로 옮기는 설비는 승강기로 구분한다.

[해설]

곤돌라는 산업안전보건기준에 관한 규칙 제134조가 방호장치 조정을 의무화한 양중기(크레인·이동식크레인·리프트·곤돌라·승강기)에 포함되므로, 감기 과다로 인한 사고를 막는 권과방지장치를 두어야 한다.

권과방지장치는 훅 등 달기구의 윗면이 드럼이나 도르래 등 권상장치 아랫면과 부딪히지 않도록 일정 간격에서 자동으로 정지시키는 장치다.

같은 조문에 함께 나오는 과부하방지장치·비상정지장치와 역할이 다르므로 혼동하지 않고 정확한 명칭으로 답하는 것이 채점 포인트다.

[해설]

차량계 건설기계는 기종과 현장 조건에 따라 위험 요인이 달라지므로, 산업안전보건기준에 관한 규칙은 작업 전 사전조사 결과를 바탕으로 작업계획서에 반드시 담아야 할 사항을 정하고 있다.

사용할 건설기계의 종류와 성능을 명시하고, 현장 내 이동 경로인 운행경로를 정해야 하며, 실제로 어떻게 작업을 수행할지 작업방법까지 계획서에 포함해야 한다.

[해설]

차량계 건설기계는 용도에 따라 기종이 구분되는데, 도로 표면을 포장하는 작업과 지반에 구멍을 뚫는 작업은 요구되는 기능이 전혀 달라 서로 다른 장비군으로 분류된다.

도로포장용은 아스팔트나 콘크리트를 도로면에 고르게 깔고 다지는 아스팔트(콘크리트) 살포기·피니셔 등이 해당하고, 천공용은 지반을 뚫어 구멍을 내는 어스 오거, 어스 드릴, 크롤러 드릴 등이 해당한다.

[해설]

타워크레인을 벽체에 지지할 수 없어 부득이 와이어로프로 지지하는 경우에 적용되는 별도의 강화 기준이다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제142조(타워크레인의 지지)에 따라 와이어로프는 전용 지지프레임으로 고정하고, 설치각도는 수평면에서 60도 이내로 하되 지지점은 4개소 이상으로 하여 같은 각도로 설치해야 한다.

고정부위는 클립·샤클 등 고정기구로 풀리지 않도록 견고히 고정하며, 통전 위험을 막기 위해 와이어로프가 가공전선에 근접하지 않도록 하는 것이 마지막 준수사항이다.

[해설]

단위화물이 100kg 이상인 하역작업은 위험도가 높아 작업지휘자 지정과 준수사항 이행이 필수다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제177조에 따라 지휘자는 작업순서와 그 순서마다의 작업방법을 정해 지휘하고, 사용 전 기구·공구를 점검해 불량품을 제거해야 한다.

또한 작업 장소에는 관계 근로자가 아닌 사람의 출입을 금지시켜 낙하물에 의한 제3자 재해를 예방한다.

[해설]

크레인으로 하나의 화물을 두 가닥의 와이어로프로 매달면, 로프가 벌어질수록 각 가닥이 부담하는 장력이 커진다.

가닥당 장력은 $T = \dfrac{W/2}{\cos(\theta/2)}$ 로 구한다. 여기서 $W$는 화물의 하중, $\theta$는 두 로프가 이루는 상부각도다.

상부각도 30°일 때
$T = \dfrac{10/2}{\cos 15^{\circ}} = \dfrac{5}{0.9659} \approx 5.18\ \mathrm{kN}$
상부각도 90°일 때
$T = \dfrac{10/2}{\cos 45^{\circ}} = \dfrac{5}{0.7071} \approx 7.07\ \mathrm{kN}$

같은 화물이라도 상부각도가 30°에서 90°로 커지면 장력은 5.18 kN에서 7.07 kN으로 늘어나므로, 인양 시 상부각도는 가능한 한 작게 유지해야 한다.

[해설]

타워크레인은 고소·대형 구조물이라 강풍 시 전도·낙하 위험이 커서 순간풍속 기준으로 작업을 단계적으로 중지시킨다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제37조에 따라 순간풍속이 초당 10m를 초과하면 설치·수리·점검·해체 작업을 중지해야 한다.

순간풍속이 초당 15m를 초과하면 운전작업 자체도 중지해야 하며, 조립계열 작업과 운전작업의 기준값이 다르다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

화물자동차 작업 시작 전 점검은 주행·하역 관련 핵심 장치의 이상 유무를 확인하는 절차다.

관리감독자는 작업 개시 전 제동장치 및 조종장치의 기능, 하역장치 및 유압장치의 기능을 각각 점검하고, 마지막으로 바퀴의 이상 유무를 확인해야 한다.

제동·조종장치는 주행 중 정지·조작 안전과 직결되고, 하역·유압장치는 적재함 작동 안전과 직결되므로 두 항목을 구분해 암기해야 한다.

[해설]

크레인 작업 개시 전 자체점검은 구동계·주행로·와이어로프 세 계통을 훑어 이상 유무를 확인하는 절차다.

먼저 권과방지장치, 브레이크, 클러치 및 운전장치의 기능을 점검하고, 이어 주행로의 상측 및 트롤리가 횡행하는 레일의 상태를 확인한다.

마지막으로 와이어로프가 통하고 있는 곳의 상태를 점검해 로프의 마모·꼬임 등으로 인한 낙하 위험을 사전에 걸러낸다.

[해설]

와이어로프는 손상 정도가 일정 기준을 넘으면 파단 위험이 급격히 커지므로 사용 자체를 금지한다.

• 이음매가 있는 것은 접합부 강도가 균일하지 않아 하중 집중 시 끊어지기 쉽다.
• 꼬인 것은 내부 소선의 응력 분포가 흐트러져 실제 파단강도가 표시값보다 낮아진다.
• 한 꼬임에서 끊어진 소선의 수가 10% 이상인 것은 단면 결손으로 잔존강도가 크게 줄어든 상태다.
• 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것은 마모로 단면적 자체가 줄어든 것이어서 같은 이유로 사용을 금지한다.

[해설]

건설기계는 본체가 아니라 장착된 작업장치의 형식에 따라 도저형·천공형 등으로 분류한다.

도저형 건설기계는 배토판(블레이드)으로 토사를 밀어 굴착·정지하는 기계로 불도저가 대표적이며, 배토판의 조작 방식에 따라 스트레이트도저·틸트도저·앵글도저·버킷도저로 세분된다.

천공형 건설기계는 비트나 오거를 회전시켜 지반에 구멍을 뚫는 기계로 어스드릴·어스오거, 암반 천공용 크롤러드릴·점보드릴이 해당하며 말뚝구멍·지반보강·발파공 천공에 쓰인다.

[해설]

고소작업대는 근로자를 태운 채 상승·하강하므로, 작업 시작 전 점검은 정지·하강 관련 안전장치에서 시작해 지반 상태까지 순서대로 훑는다.

먼저 비상정지장치 및 비상하강방지장치 기능의 이상 유무를 확인하고, 와이어로프·체인 구동방식인 경우 과부하방지장치의 작동 유무를 점검한다.

이어 차체를 지지하는 아우트리거 또는 바퀴의 이상 유무를 보고, 마지막으로 작업면의 기울기 또는 요철 유무를 확인해 작업 중 전도 위험을 걸러낸다.

[해설]

승강기는 무엇을 운반하는지에 따라 종류가 갈린다.

사람만 태우는 승객용 엘리베이터, 화물만 싣는 화물용 엘리베이터, 사람과 화물을 함께 운반하는 승객화물용 엘리베이터가 수직 이동 승강기에 해당한다.

여기에 계단형으로 경사 이동하는 에스컬레이터를 더한 4가지가 대표적이며, 법령상으로는 소형화물용 엘리베이터(덤웨이터)까지 승강기에 포함된다.

[해설]

쇼벨계 굴착기계는 버킷의 작업 방향에 따라 적용 지반 위치가 갈린다.

파워쇼벨은 버킷을 위에서 아래가 아니라 아래에서 위로 긁어 올리는 구조여서, 기계가 서 있는 지반보다 높은 곳을 굴착하는 데 적합하다.

반대로 백호(드래그쇼벨)는 기계보다 낮은 곳을 굴착하는 용도이므로, 굴착 위치가 지반보다 높은지 낮은지가 두 기계를 구분하는 기준이 된다.

[해설]

크램쉘은 두 개의 버킷 날이 조개처럼 오므라들며 흙을 집어 올리는 구조로, 좁고 깊은 범위의 굴착에 적합하다.

버킷을 수직으로 내려 좁은 구덩이·우물통 등을 파는 수직굴착에 쓰이며, 같은 원리로 수면 아래의 토사를 퍼올리는 수중굴착에도 사용된다.

붐의 위치를 고정한 채 버킷만 상하로 개폐하므로 넓은 면적보다는 한정된 위치의 깊은 굴착에 강점이 있다.

[해설]

중량물 취급 작업계획서는 작업 중 발생 가능한 재해 유형별로 예방 대책을 사전에 담도록 요구한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 추락·낙하·전도·협착·붕괴 다섯 가지 위험을 각각 예방할 수 있는 안전대책을 계획서에 포함해야 한다.

중량물 작업은 인양·이동·거치 단계마다 재해 유형이 달라지므로, 하나의 포괄적 대책이 아니라 위험별 대책을 개별적으로 갖추라는 취지다.

[해설]

섬유로프는 금속 와이어로프와 달리 마찰·자외선·화학물질에 약해, 손상되면 겉보기와 달리 강도가 급격히 떨어진다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 꼬임이 끊어진 것은 화물운반용이나 고정용으로 사용할 수 없다. 꼬임이 끊어지면 하중을 나눠 받던 가닥이 사라져 남은 가닥에 응력이 집중되기 때문이다.

같은 이유로 심하게 손상되거나 부식된 섬유로프도 사용이 금지되며, 육안으로 이상이 확인되면 즉시 폐기·교체해야 한다.

[해설]

크레인·곤돌라·리프트·승강기 같은 양중기는 과권상·과부하·정지 불능으로 인한 낙하 재해를 막기 위해 방호장치를 갖추고 미리 정상 작동하도록 조정해 두어야 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 공통 방호장치로 권과방지장치·과부하방지장치·제동장치를 갖춘다. 권과방지장치는 달기구가 과도하게 감겨 올라가는 것을, 과부하방지장치는 정격하중 초과 인양을 각각 차단한다.

승강기에는 여기에 더해 종점을 넘어서는 운행을 강제로 끊는 파이널리밋스위치와, 규정 속도를 넘으면 비상정지시키는 속도조절기가 추가로 요구된다.

[해설]

이동식 크레인에 전용 탑승설비를 달아 근로자를 운반하려면, 탑승설비 자체의 낙하·전도부터 막는 조치가 선행되어야 한다.

탑승설비가 뒤집히거나 떨어지지 않도록 조치하고, 안전대나 구명줄을 설치하며 구조상 가능하면 안전난간도 함께 설치해야 한다.

탑승설비를 하강시킬 때는 자유낙하가 아닌 동력하강방법으로만 내려, 하강 중 급강하나 낙하 충격으로 인한 추락을 방지한다.

[해설]

인력으로 무거운 물건을 옮기는 작업은 기계화 작업과 달리 신체 부담과 이동 중 사고가 동시에 발생하기 쉽다.

• 반복적인 허리 부담으로 요통 등 근골격계질환이 발생할 수 있다.
• 시야 확보가 어려워 발을 헛디디며 전도(넘어짐)가 일어나기 쉽다.
• 운반 중 다른 사람·구조물과 부딪히는 충돌 위험이 있다.
• 계단·경사로 등 단차 구간에서는 추락 위험도 함께 존재한다.

[해설]

쇼벨계 건설기계는 붐과 버킷이 크게 선회하고 운전석 사각이 많아, 안전수칙 대부분이 사람과의 접촉을 막는 데 초점이 맞춰져 있다.

작업 중에는 항상 사람의 접근에 유의하고 주위를 살핀 후 스윙·붐 상하 작동을 해야 하며, 고압선 주위에서는 감전을 막기 위해 전선과 장치 사이의 안전 간격을 유지한다.

장치에 오르내릴 때는 반드시 양손으로 손잡이를 잡아 3점 지지를 유지해야 추락을 막을 수 있고, 버킷·부수장치·뒷부분처럼 정규 좌석이 아닌 곳에는 사람을 태우지 않는다.

[해설]

붐을 내리는 작업 중에는 유압 계통 고장이나 오작동으로 붐이 갑자기 낙하할 위험이 있어, 이를 기계적으로 저지하는 보조장치가 필요하다.

안전지지대는 붐을 내린 상태에서 구조물을 물리적으로 받쳐 자중이나 유압 이상으로 인한 하강을 막는다.

안전블록 역시 붐·프레임 사이에 끼워 넣어 강하 중 급격한 낙하를 차단하는 보조 지지수단으로, 정비·점검 등 사람이 붐 아래로 접근하는 작업에서는 반드시 함께 사용한다.

[해설]

건설공사에서 양중기는 중량물을 매달아 올리고 내리는 장비로, 법령이 정한 종류에 한해 양중기 안전기준이 적용된다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 양중기는 호이스트를 포함한 크레인·이동식크레인·곤돌라·승강기·리프트 다섯 가지로 정의된다.

이 중 리프트는 원칙적으로 모든 규격이 해당하지만, 이삿짐운반용 리프트만은 적재하중이 0.1톤 이상인 것으로 범위가 한정된다는 단서가 붙는다.

[해설]

유해·위험 기계·기구의 방호장치는 위험점의 성격에 따라 정해진다. 접촉 위험이면 접촉 자체를 차단하고, 압력 위험이면 압력을 빼주는 방식이다.

예초기는 고속 회전하는 날에 신체가 닿는 것이 주된 위험이므로 날 접촉 예방장치를, 원심기는 고속 회전체에 신체가 말려드는 것을 막는 회전체 접촉 예방장치를 갖춘다.

공기압축기는 압력용기 계통의 이상 승압이 파열로 이어지므로, 설정압을 넘으면 기체를 내보내 압력을 낮추는 압력방출장치를 방호장치로 둔다.

[해설]

와이어로프 클립(U볼트) 체결은 마찰력으로 로프를 잡는 방식이라, 로프가 굵을수록 필요한 클립 수도 함께 늘어난다.

지름 9~16 mm는 4개, 24 mm는 5개, 32 mm는 6개가 기준이며, 지름 구간이 한 단계 커질 때마다 1개씩 늘어난다고 묶어 외우면 된다.

체결 시에는 U볼트 쪽이 로프의 짧은 끝(죽은 줄)에 오도록 하고, 클립 간격은 로프 지름의 약 6배 이상으로 균등하게 두어야 설계된 체결력이 나온다.

[해설]

크레인은 감아올림·주행·선회가 동시에 일어나므로, 과권상·과부하·정지 불능을 각각 담당하는 방호장치를 함께 갖추고 정상 작동하도록 미리 조정해 두어야 한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 크레인 등에는 권과방지장치·비상정지장치·제동장치·과부하방지장치가 요구된다.

권과방지장치는 달기구가 과도하게 감기는 것을, 과부하방지장치는 정격하중을 넘는 인양을, 비상정지장치와 제동장치는 이상 발생 시 즉시 정지와 정지 상태 유지를 각각 담당한다.