건설안전기사 작업형 2020년 3회 4부 기출문제 해설 페이지

① 추락방호망의 설치위치는 가능하면 작업면으로부터 가까운 지점에 설치하여야 하며, 작업면으로부터 망의 설치지점까지의 수직거리는 10m를 초과하지 아니할 것

② 추락방호망은 수평으로 설치하고, 망의 처짐은 짧은 변 길이의 12% 이상이 되도록 할 것

③ 건축물 등의 바깥쪽으로 설치하는 경우 추락방호망의 내민 길이는 벽면으로부터 3m 이상 되도록 할 것(다만, 그물코가 20mm 이하인 추락방호망을 사용한 경우에는 낙하물 방지망을 설치한 것으로 본다)

[해설]

근거 산업안전보건기준에 관한 규칙 제42조(추락의 방지) 제2항.

10 - 12 - 3 - 20을 한 세트로 외우세요. 수직거리 10m 초과 금지, 처짐 12% 이상, 내민 길이 3m 이상, 그물코 20mm 이하면 낙하물 방지망 겸용입니다.

①의 '가까운 지점'이 원칙이고 10m는 어디까지나 최대 허용값입니다. 떨어지는 거리가 길수록 충돌 속도와 충격량이 커져 그물이 감당할 수 없기 때문에, 조문이 먼저 '가능하면 작업면으로부터 가까운 지점'을 못 박고 그 상한을 10m로 정합니다.

②의 처짐 12%가 왜 '이상'인가가 이 영상의 핵심입니다. 팽팽한 그물이 더 안전해 보이지만 정반대입니다. 팽팽하면 떨어진 사람을 트램펄린처럼 튕겨 내거나, 충격을 흡수하지 못해 부딪히는 순간 크게 다칩니다. 늘어져 있어야 사람을 감싸며 멈추기까지의 거리와 시간이 길어져 충격력이 작아집니다. 자동차 에어백과 같은 원리입니다.

'짧은 변 길이의 12%'에서 짧은 변이 기준이라는 점에 주의하세요. 3m × 5m 망이라면 3m의 12%인 36cm 이상 처져야 합니다. 영상처럼 처짐이 제각각이면 일부는 기준 미달입니다.

③의 3m 내밀기는 사람이 수직으로만 떨어지지 않기 때문입니다. 밀리거나 튕기면 벽에서 상당히 떨어진 지점에 떨어집니다.

③의 단서는 두 설비를 하나로 갈음하는 규정입니다. 그물코가 20mm 이하면 촘촘해서 사람뿐 아니라 물건도 통과하지 못하므로, 한 장으로 두 역할을 합니다. 조문 표현 그대로는 제14조제3항에 따른 낙하물 방지망을 설치한 것으로 본다입니다.

낙하물 방지망과 반드시 구분하세요. 추락방호망은 수평 설치·수직거리 10m 이내·처짐 12%·내민 3m 이상, 낙하물 방지망은 20°~30° 경사·높이 10m 이내마다·내민 2m 이상입니다(제14조제3항). 10은 둘 다 나오지만 뜻이 다릅니다 — 추락방호망은 수직거리 상한, 낙하물 방지망은 설치 간격입니다. 사람은 수평 3m, 물건은 경사 2m로 짝지으면 헷갈리지 않습니다.

제42조의 전체 순서가 시험의 뼈대입니다. 작업발판 설치 → 곤란하면 추락방호망 → 그것도 곤란하면 안전대 착용입니다. 2024년 6월 28일 개정으로, 작업발판과 추락방호망을 모두 설치하기 곤란한 경우 3개 이상의 버팀대를 가지고 지면으로부터 안정적으로 세울 수 있는 구조의 이동식 사다리를 사용해 작업하게 할 수 있는 규정(제4항)이 신설됐습니다.

추락방호망은 한국산업표준(KS)에 적합한 것을 사용해야 합니다.

① 부근에 있는 넝마, 나무부스러기, 종이부스러기, 그 밖의 인화성 액체를 제거하거나, 그 인화성 액체에 불연성 물질의 덮개를 하거나, 그 작업에 수반하는 불티 등이 날아 흩어지는 것을 방지하기 위한 격벽을 설치할 것

② 해당 작업에 종사하는 근로자에게 소화설비의 설치장소 및 사용방법을 주지시킬 것

③ 해당 작업 종료 후 불티 등에 의하여 화재가 발생할 위험이 있는지를 확인할 것

[해설]

근거 산업안전보건기준에 관한 규칙 제356조(용접 등 작업 시의 조치).

세 항목이 시간 순서입니다. ①은 작업 전(태울 것을 치운다), ②는 작업 중(불이 나면 어떻게 끄는지), ③은 작업 후(남은 불씨 확인)입니다.

①에 세 가지 방법이 나열되어 있다는 점을 놓치지 마세요. 제거하거나, 불연성 물질의 덮개를 하거나, 격벽을 설치하는 것입니다. 택일이 아니라 상황에 맞게 고르는 것으로, 치우는 것이 최선이고 못 치우면 덮고 그것도 안 되면 불티가 날아가지 못하게 막습니다.

③이 가장 놓치기 쉽고 가장 중요합니다. 용접 불티는 수백 도로 몇 시간까지 남아 있다가 종이나 단열재 틈에서 서서히 타오릅니다. 사람이 모두 퇴근한 뒤 불이 나는 것이 화기작업 화재의 전형이라, 실무에서는 작업 후 30분~1시간 화기감시를 둡니다.

터널이 특히 위험한 이유는 연기가 빠져나갈 곳이 없기 때문입니다. 한쪽이 막힌 긴 공간이라 유독가스가 그대로 차오르고, 대피로가 하나뿐이며 그 대피로가 곧 연기가 몰려오는 통로입니다. 터널 화재는 불보다 연기로 죽는 재해입니다.

화재감시자 배치도 함께 기억하세요. 통풍이 불충분한 장소나 인화성 물질 부근에서 용접·용단 작업을 할 때는 화재감시자를 두어야 합니다.

제357조(점화물질 휴대 금지)도 함께 외우세요. 작업의 성질상 부득이한 경우를 제외하고는 터널 내부에서 근로자가 화기, 성냥, 라이터, 그 밖에 발화위험이 있는 물건을 휴대하는 것을 금지하고, 그 내용을 터널의 출입구 부근의 보기 쉬운 장소에 게시해야 합니다.

제350조(인화성 가스의 농도측정 등)도 관련됩니다. 터널에 인화성 가스가 있으면 용접 불티가 곧바로 폭발로 이어지므로, 농도를 측정할 담당자를 지명하고 위험이 있으면 자동경보장치를 설치합니다.

① 전도(넘어짐)에 대한 안전성 확보

② 활동(미끄러짐)에 대한 안전성 확보

③ 지반(구조물) 지지력에 대한 안전성 확보

해설

세 가지가 구조물 안정의 3대 조건입니다. 옹벽의 안정조건과 같은 틀이라 함께 외우면 편합니다.

①의 전도는 넘어지는 것입니다. 지브 크레인은 붐을 바깥으로 뻗으므로 무게중심이 그 방향으로 이동합니다. 무게중심이 받침 범위를 벗어나면 그대로 넘어갑니다. 뒤쪽 밸런스 웨이트(균형추)가 그것을 막습니다.

②의 활동은 옆으로 미끄러지는 것입니다. 크레인이 선회하거나 하물이 흔들리면 수평 방향의 힘이 걸립니다. 받침과 바닥 사이의 마찰만으로 부족하면 미끄러지므로, 앵커로 고정하거나 마찰을 높입니다.

③의 지지력이 옥상 설치에서 가장 중요합니다. 슬래브가 크레인 무게를 견디는가의 문제입니다. 옥상 슬래브는 사람과 마감재 정도를 상정해 설계된 것이라, 수 톤짜리 크레인과 균형추를 얹으면 설계하중을 훨씬 초과합니다.

그래서 반드시 구조검토가 필요합니다. 필요하면 슬래브 아래에 동바리를 세워 보강하거나, 하중을 기둥·보로 직접 전달하도록 받침대를 배치합니다.

규칙 제209조(무너짐의 방지)도 같은 취지입니다. 시설 또는 가설물 등에 설치하는 경우에는 그 내력을 확인하고 내력이 부족하면 그 내력을 보강할 것이라는 조항이 정확히 이 상황을 다룹니다.

크레인의 방호장치도 함께 외우세요. 과부하방지장치·권과방지장치·비상정지장치·제동장치입니다.

강풍 시 조치도 알아 두세요. 순간풍속 30m/s를 초과하는 바람이 불어올 우려가 있는 경우 옥외에 설치되어 있는 주행 크레인에 대하여 이탈방지장치를 작동시켜야 하며(제140조), 순간풍속 30m/s를 초과하는 바람이 불거나 중진(中震) 이상 진도의 지진이 있은 후에 옥외에 설치되어 있는 양중기를 사용하여 작업하는 경우에는 미리 기계 각 부위에 이상이 있는지를 점검해야 합니다(제143조).

① 명칭: 폼타이(form tie)

② 용도: 벽 등의 콘크리트 시공에서 거푸집의 간격을 일정하게 유지하기 위해 사용하는 볼트이며, 세퍼레이터의 역할도 겸한다

해설

폼타이는 '거푸집(form)을 묶는(tie) 것'입니다. 마주 보는 두 거푸집을 관통해 서로 당겨 붙잡는 부재입니다.

왜 필요한가가 이 부재의 핵심입니다. 굳지 않은 콘크리트는 액체처럼 옆으로 밀어내는 압력(측압)을 가합니다. 벽이 높을수록, 빨리 부을수록 측압은 커집니다. 폼타이가 없으면 거푸집이 바깥으로 배가 불러 터집니다.

세퍼레이터(separator)와의 관계도 알아 두세요. 세퍼레이터는 두 거푸집이 오므라들지 않도록 간격을 벌려 주는 부재이고, 폼타이는 벌어지지 않도록 당겨 주는 부재입니다. 방향이 반대인데, 실제 제품은 두 기능을 한 부재로 겸하는 경우가 많습니다.

거푸집 긴결재의 구성을 함께 정리하세요. 폼타이(관통 강선), 세퍼레이터(간격 유지), 콘(cone, 콘크리트에 묻히는 원뿔형 부품), 와셔와 너트(바깥에서 조임)입니다.

콘을 쓰는 이유는 탈형 후 폼타이를 회수하고 구멍을 메우기 위해서입니다. 콘 자리를 파내고 모르타르로 메우면 강선이 노출되지 않아 부식과 누수를 막습니다.

거푸집 존치기간도 함께 외우세요. 압축강도를 시험하지 않는 경우 기초·보·기둥 및 벽의 측면은 평균기온 20℃ 이상에서 조강포틀랜드시멘트 2일·보통포틀랜드시멘트 4일, 10℃ 이상 20℃ 미만에서 조강 3일·보통 6일입니다.

측압에 영향을 주는 요인도 정리하세요. 타설 속도가 빠를수록, 온도가 낮을수록, 슬럼프가 클수록, 다짐이 충분할수록, 거푸집 표면이 매끄러울수록, 벽 두께가 두꺼울수록 측압이 커집니다.

거푸집 부재의 하중 전달 순서도 함께 알아 두세요. 콘크리트 → 거푸집널 → 장선 → 멍에 → 동바리 → 지반입니다.

① 낙하물 방지망 설치

② 수직보호망 설치

③ 방호선반 설치

④ 출입금지구역의 설정

해설

근거 산업안전보건기준에 관한 규칙 제14조(낙하물에 의한 위험의 방지) 제2항 — 작업으로 인하여 물체가 떨어지거나 날아올 위험이 있는 경우 낙하물 방지망, 수직보호망 또는 방호선반의 설치, 출입금지구역의 설정, 보호구의 착용 등 위험을 방지하기 위하여 필요한 조치를 하여야 합니다.

세 설비를 형태로 구분하세요. 낙하물 방지망은 벽면에서 비스듬히 내밀어 받는 그물, 수직보호망은 비계 바깥면에 세로로 쳐서 물체가 나가지 못하게 막는 그물, 방호선반은 그물 대신 판재로 만든 것입니다.

세 설비가 막는 방식이 다릅니다. 방지망과 선반은 떨어진 것을 받고, 수직보호망은 애초에 밖으로 나가지 못하게 합니다. 위험 제거의 순서로 보면 수직보호망이 더 근본적입니다.

④의 출입금지구역 설정이 설비가 아닌 '조치'라는 점도 알아두세요. 떨어질 수 있는 범위 자체를 사람이 없는 곳으로 만드는 방법입니다.

낙하물 방지망·방호선반의 설치기준은 높이 10m 이내마다 설치, 내민 길이는 벽면으로부터 2m 이상, 수평면과의 각도는 20도 이상 30도 이하입니다(제3항).

왜 비스듬히 올리는가 하면, 수평으로 깔면 떨어진 물체가 그물 위에서 튀어 바깥으로 빠져나가기 때문입니다.

KS 적합 요구는 낙하물 방지망 및 수직보호망에 붙습니다.

제1항도 함께 외우세요. 작업장의 바닥, 도로 및 통로 등에서 낙하물이 근로자에게 위험을 미칠 우려가 있는 경우 보호망을 설치하는 등 필요한 조치를 하여야 합니다.

제15조(투하설비 등)와 구분하세요. 높이가 3m 이상인 장소로부터 물체를 투하하는 경우 적당한 투하설비를 설치하거나 감시인을 배치해야 합니다. 제14조는 떨어질 위험, 제15조는 일부러 떨어뜨리는 경우입니다.

① 배수공(물빼기 구멍) 설치 불량 또는 배수 불량

② 뒷채움 재료 및 다짐 불량

③ 기초지반의 침하

④ 석축 쌓기(맞물림) 불량 및 줄눈 시공 불량

⑤ 석재 자체의 불량(강도 부족·풍화)

⑥ 동결융해의 반복

⑦ 석축 배면의 지장물(상하수도관 등) 파열에 의한 유수 침투

해설

석축이 무너지는 원인은 결국 세 가지로 모입니다. 물, 바닥, 쌓기 자체입니다.

가장 흔한 원인은 물입니다. 석축은 뒤쪽 흙이 미는 힘을 돌의 무게로 버티는 구조인데, 배면에 물이 차면 수압이 추가로 걸립니다. 흙이 젖어 무거워지는 것에 더해 물 자체가 벽을 밀어냅니다.

‘배부름’ 현상이 붕괴 직전의 신호입니다. 벽 가운데가 볼록해지는 것은 뒤에서 미는 힘이 이미 견딜 수 있는 한계를 넘었다는 뜻입니다.

②의 뒷채움은 돌과 원지반 사이를 채우는 재료입니다. 물이 잘 빠지는 자갈질 재료를 층층이 다져 넣어야 하는데, 파낸 흙을 그대로 밀어 넣으면 물을 머금고 부풀어 벽을 밉니다.

③의 기초지반 침하는 하단부가 기울어진 것으로 드러납니다. 아래가 내려앉으면 위의 돌들이 맞물림을 잃고 차례로 빠집니다.

④의 쌓기 불량은 돌 크기가 제각각이고 틈이 벌어진 것으로 확인됩니다. 석축은 돌끼리 서로 맞물려 힘을 나누는 구조라 맞물림이 곧 강도입니다.

⑥의 동결융해는 겨울철 배면에 스민 물이 얼면서 부피가 늘어 벽을 밀고, 녹으면서 빈틈이 생기는 과정이 해마다 반복되며 조금씩 벽을 밀어내는 현상입니다.

옹벽의 안정조건도 함께 정리해 두세요. 전도에 대한 안정, 활동(미끄러짐)에 대한 안정, 지반 지지력(침하)에 대한 안정 세 가지입니다.

① 암괴의 지보(봉합) 기능 — 낙반을 방지한다

② 보(Beam) 형성 효과 — 층상의 암반을 묶어 하나의 보처럼 거동하게 한다

③ 아치(Arch) 형성 효과 — 주변 암반이 일체가 되어 아치로 작용하게 한다

④ 지반의 봉합 효과 — 갈라진 암반을 꿰매어 붙인다

⑤ 내압 효과 — 암반 표면에 압력을 가해 안정시킨다

해설

록볼트는 '암반을 꿰매는 못'입니다. 갈라지고 벌어진 암반을 안쪽의 단단한 암반에 붙들어 매어 하나의 덩어리로 만듭니다.

NATM의 핵심 사상과 연결됩니다. NATM은 주변 암반 자체를 지지 구조로 활용하는 공법입니다. 록볼트는 암반을 대신 버티는 것이 아니라 스스로 버티게 돕는 부재입니다.

①의 봉합(현수) 효과가 가장 직관적입니다. 굴착으로 느슨해진 암괴가 떨어지려 할 때, 안쪽 단단한 암반에 매달아 낙반을 막습니다.

②의 보 형성 효과는 층층이 쌓인 암반에서 나타납니다. 낱장으로 있으면 각각 휘어지지만, 록볼트로 꿰어 묶으면 두꺼운 한 장의 보처럼 거동해 훨씬 강해집니다. 얇은 책 여러 권을 묶으면 잘 안 휘는 것과 같습니다.

③의 아치 형성 효과는 터널 둘레 전체에 록볼트를 박았을 때 나타납니다. 볼트가 만드는 압축 영역이 이어져 터널 주위에 암반으로 된 아치가 생깁니다. 아치는 하중을 압축력으로 받아 흘려보내는 가장 효율적인 구조입니다.

⑤의 내압 효과는 플레이트와 너트로 벽면을 눌러 암반에 압력을 주는 것입니다. 눌린 암반은 전단강도가 커져 미끄러지기 어려워집니다.

숏크리트와의 역할 분담도 알아 두세요. 숏크리트는 표면을 덮어 밀봉하고 작은 조각의 탈락을 막고, 록볼트는 깊은 곳까지 꿰어 큰 덩어리를 붙듭니다. 둘이 함께 쓰여야 1차 지보가 완성됩니다.

숏크리트 최소 두께도 함께 외우세요. 약간 취약한 암반 2cm, 약간 파괴되기 쉬운 암반 3cm, 파괴되기 쉬운 암반 5cm, 매우 파괴되기 쉬운 암반 7cm, 팽창성의 암반 15cm입니다.

① 정기점검 사항

㉮ 부재의 손상·변형·부식·변위 및 탈락의 유무와 상태

㉯ 버팀대의 긴압(緊壓)의 정도

㉰ 부재의 접속부·부착부 및 교차부의 상태

㉱ 침하의 정도

② 점검 외의 조치: 설계도서에 따른 계측을 하고, 계측 분석 결과 토압의 증가 등 이상한 점을 발견한 경우에는 즉시 보강조치를 하여야 한다

[해설]

근거 산업안전보건기준에 관한 규칙 제347조(붕괴 등의 위험 방지). ①은 제1항, ②는 제2항입니다.

①의 네 항목을 부위별로 나누어 외우세요. ㉮는 부재 자체 · ㉯는 버팀대가 미는 힘 · ㉰는 이어진 자리 · ㉱는 바닥입니다. 몇 가지를 묻든 이 네 호 안에서 답합니다.

㉮의 다섯 단어 세트는 손상·변형·부식·변위·탈락입니다. 하나라도 빠뜨리면 감점될 수 있는 나열형 문구라 통째로 암기하세요.

㉯의 '긴압'이 흙막이 지보공에만 있는 표현입니다. 버팀대는 흙막이 벽을 안쪽에서 밀어 버티는 부재이므로, 미는 힘이 느슨해지면 벽이 안으로 밀려 들어옵니다. 그래서 힘의 크기 자체를 점검 항목으로 둡니다.

㉰가 가장 잘 무너지는 자리입니다. 부재가 멀쩡해도 이어 붙인 곳이 빠지면 그대로 붕괴합니다. 영상의 볼트 접속부가 점검 대상이고, 볼트 풀림·용접부 균열·브래킷 변형을 봅니다.

㉱의 침하가 영상의 직접 지적사항입니다. 버팀보를 받치는 받침기둥(중간말뚝) 주변이 내려앉으면 버팀보가 처지고, 처지면 수평으로 밀어 주는 힘이 줄어 흙막이 벽이 안으로 밀려 들어옵니다. 레이커(경사 버팀대) 방식이라면 발밑 킥커 블록의 침하가 같은 위험입니다.

버팀보가 휜 것은 변형(㉮)이자 좌굴(座屈)의 전조입니다. 압축을 받는 긴 부재는 힘이 한계를 넘으면 옆으로 갑자기 휘며 버티는 힘을 잃습니다. 조금이라도 휘었으면 이미 위험 신호입니다.

②가 이 문항의 변별점입니다. 제347조는 제1항의 눈으로 하는 점검과 제2항의 계측 두 층으로 되어 있습니다. '제1항의 점검 외에'라는 문구 그대로, 계측은 점검을 대체하는 것이 아니라 더하는 것입니다. 흙막이는 땅속에서 벌어지는 일이라 눈으로 볼 수 없고, 붕괴는 변형이 조금씩 누적되다 한계를 넘는 것이므로 계측으로 징후를 미리 잡아야 합니다.

동사 구분이 서술형 채점 포인트입니다. 점검에서 이상을 발견하면 보수, 계측 분석에서 이상을 발견하면 보강조치입니다.

영상 속 계측기는 하중계입니다. 흙막이 계측기는 하중계(버팀대·앵커 축력) · 변형률계(부재 변형) · 지중경사계(벽체 기울기) · 지하수위계 · 간극수압계 · 지표침하계 · 건물경사계가 있습니다.

흙막이 조문 세트도 조번호까지 외우세요. 재료(제345조) · 조립도(제346조: 흙막이판·말뚝·버팀대 및 띠장 등 부재의 배치·치수·재질 및 설치방법과 순서를 명시) · 붕괴 등의 위험 방지(제347조)이며, 거푸집·동바리 계열(제328~331조)과 번호가 다릅니다.

터널 지보공 점검(제366조)과 구분하세요. 터널은 부재의 손상·변형·부식·변위 탈락의 유무 및 상태 / 부재의 긴압 정도 / 부재의 접속부 및 교차부의 상태 / 기둥침하의 유무 및 상태이며 수시로 점검합니다. 흙막이는 '버팀대의 긴압'과 '침하'를 '정기적으로', 터널은 '부재의 긴압'과 '기둥침하'를 '수시로'가 두 조문의 차이입니다.