제136회 건설안전기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제136회 건설안전기술사 1교시 참고답안

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1. 지하 흙막이 가시설 지반침하 예측 방법

1. 개요

도심지 흙막이 굴착 공사 시 흙막이벽의 변형, 지하수위 저하, 응력 해방 등으로 인해 배면지반에 침하가 발생하여 인접 구조물에 피해를 줄 수 있습니다. 따라서 사전에 지반침하를 예측하고 대책을 수립하는 것이 매우 중요합니다.

2. 지반침하 예측 방법

지반침하 예측 방법은 크게 경험적 방법, 이론적 방법, 수치해석적 방법으로 나눌 수 있습니다.

구분	주요 방법	내용 및 특징
경험적 방법	Peck의 방법	• 다수의 현장 계측자료를 통계적으로 분석하여 제안한 방법 • 지반 종류(모래, 연약점토, 단단한 점토)에 따라 굴착 깊이(H)에 대한 최대 침하량과 영향 범위를 도표로 예측 • 간편하고 실용적이나, 현장 특수성을 반영하기 어려움
이론적 방법	탄성 이론	• 지반을 탄성체로 가정하고 흙막이벽 배면의 응력 변화에 따른 변위를 계산 • 이론이 명확하지만, 실제 지반의 비선형, 비탄성적 거동을 반영하지 못하는 한계 존재
수치해석적 방법	유한요소해석 (FEM)	• 지반 및 구조물을 유한개의 요소로 분할하고, 실제 지반 거동과 유사한 구성 모델을 적용하여 해석 • 복잡한 지반 조건, 시공 단계를 고려한 정밀한 해석 가능 • 해석을 위한 정확한 지반정수 산정이 중요하며, 시간과 비용 소요

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2. 산사태 위험 지도(Landslide Hazard Map)

1. 정의

산사태 위험 지도란 특정 지역의 지형, 지질, 임상, 강우 등 자연적 조건과 인위적 개발 현황을 종합적으로 분석하여 산사태 발생 위험도를 등급화하고, 이를 지형도 상에 표시한 지도를 말합니다. 🗺️

2. 목적 및 활용

• 재해 예방: 산사태 위험지역을 사전에 파악하여 주민대피, 응급조치 등 방재 대책 수립의 기초자료로 활용
• 국토 관리: 위험도에 따른 토지이용계획 수립, 개발행위 허가 등 국토의 체계적이고 안전한 관리에 활용
• 정보 제공: 국민에게 지역의 산사태 위험 정보를 제공하여 재해에 대한 경각심을 높이고 자발적인 대비 유도

3. 지도 포함 정보 및 제작 요소

• 포함 정보: 산사태 위험 등급(1~5등급), 산사태 발생 이력, 대피소 위치, 위험사면 정보 등
• 주요 제작 요소:
  • 지형인자: 경사, 고도, 사면 방향 등
  • 지질인자: 모암, 토양 종류, 단층 등
  • 임상인자: 나무 종류, 나이, 밀도 등
  • 강우인자: 확률강우량, 실시간 강우 정보 등

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3. 시스템 동바리 및 보 형식의 동바리 조립 시 안전조치

1. 개요

동바리는 콘크리트 타설 시 거푸집을 지지하는 매우 중요한 가설 구조물로, 조립 불량 시 붕괴 등 중대재해로 이어질 수 있습니다. 따라서 산업안전보건기준에 관한 규칙에 따라 철저한 안전조치가 요구됩니다.

2. 시스템 동바리 조립 시 안전조치

• 기초: 동바리의 침하를 방지하기 위해 지반을 다지고, 깔목 또는 콘크리트 등으로 기초를 견고히 할 것
• 수직재: 수직재와 수평재는 직교되게 설치하고, 체결 후 흔들림이 없도록 견고하게 고정할 것
• 높이 기준: 높이가 3.5m를 초과하는 경우, 높이 2m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치하고 수평연결재의 변위를 방지할 것
• 구조 검토: 동바리로 사용하는 강재는 제조사의 시방에 따라 조립하고, 시방이 없는 경우 구조계산으로 안전성을 확인

3. 보 형식의 동바리 (파이프 서포트) 조립 시 안전조치

• 높이 제한: 파이프 서포트는 3개 이상 이어서 사용하지 않도록 할 것
• 높이 조절: 높이가 3.5m를 초과하는 경우, 높이 2m 이내마다 수평연결재를 2개 방향으로 설치할 것
• 고정: 파이프 서포트를 이어서 사용하는 경우 4개 이상의 볼트 또는 전용 철물로 체결할 것
• 멍에 및 장선: 상부 멍에 또는 장선을 인접 부분과 단단히 연결하여 동바리가 전도되지 않도록 할 것

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4. 구축물등의 주요구조부 종류와 안전성 평가 방법

1. 주요구조부의 종류

주요구조부란 건축물 및 구축물의 구조적 안전에 중요한 영향을 미치는 부분으로, 「건축법」에서는 다음과 같이 정의합니다.

• 내력벽 (Load-bearing wall)
• 기둥 (Column)
• 보 (Girder / Beam)
• 바닥 (Slab)
• 지붕틀 (Roof frame)
• 주계단 (Main stairs)

※ 사이 기둥, 최하층 바닥, 작은 보, 옥외 계단 등은 주요구조부에 해당하지 않습니다.

2. 안전성 평가 방법

구축물의 안전성 평가는 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」에 따라 정기적인 안전점검 및 정밀안전진단을 통해 이루어집니다.

구분	주요 내용	평가 방법
정기안전점검	시설물의 기능적 상태를 판단하고, 사용요건을 만족시키는지 경험과 기술을 바탕으로 확인	• 외관조사 (균열, 누수, 변형 등) • 간단한 현장 측정 장비 사용
정밀안전점검	시설물의 물리적, 기능적 결함을 발견하고, 구조적 안전성과 내하력을 평가	• 정기점검 내용 포함 • 비파괴 현장시험 (반발경도, 초음파속도 등)
정밀안전진단	시설물의 안전상태를 종합적으로 평가하고, 보수·보강 방법을 제시	• 정밀점검 내용 포함 • 재료시험 (코어채취 강도 시험 등) • 구조해석 및 내하력 평가

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5. 양중기의 안전검사 기준

1. 개요

양중기는 중량물을 들어 올리고 운반하는 기계로, 사고 발생 시 중대재해 위험이 매우 높아 산업안전보건법에 따라 엄격한 안전검사 기준이 적용됩니다. 양중기에는 크레인, 이동식 크레인, 리프트, 곤돌라, 승강기 등이 포함됩니다.

2. 안전검사의 종류 및 주기

[산업안전보건법에 따른 안전검사]

유해하거나 위험한 기계·기구·설비는 고용노동부장관이 정하여 고시하는 검사기준에 따라 안전검사를 받아야 합니다.

• 검사 주기:
  • 최초 검사: 설비 설치가 끝난 날부터 3년 이내
  • 정기 검사: 최초 검사 이후 매 2년 (단, 건설현장 사용 크레인, 리프트, 곤돌라는 매 6개월)
• 주요 검사 항목:
  • 과부하방지장치, 권과방지장치, 비상정지장치 등 방호장치의 정상 작동 여부
  • 와이어로프, 훅, 브레이크 등 주요 부품의 손상 및 마모 상태
  • 기계의 구조부의 변형, 균열, 부식 상태
  • 조종장치, 제어반 등 전기 계통의 이상 유무

※ 안전검사 외에도 사업주는 지정된 주기에 따라 자체검사를 실시하고 기록을 보존해야 할 의무가 있습니다.

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6. 파지(Retention)와 망각(Forgetting)

1. 개념 정의

• 파지 (Retention): 학습이나 경험을 통해 얻은 정보를 기억 속에 저장하고 유지하는 과정을 말합니다. 즉, '기억'의 상태를 의미합니다.
• 망각 (Forgetting): 파지된 정보가 시간의 경과나 다른 요인에 의해 기억에서 인출되지 않거나 소실되는 현상을 말합니다.

2. 망각의 원인과 에빙하우스의 망각곡선

독일 심리학자 헤르만 에빙하우스는 망각이 학습 직후에 가장 많이 일어나고, 시간이 지날수록 망각의 속도가 점차 완만해진다는 것을 실험을 통해 밝혔습니다. 이를 '망각곡선'이라고 합니다. 📉

• 망각의 주요 원인:
  • 시간 경과 (소멸설): 기억의 흔적이 시간이 지나면서 자연스럽게 사라진다는 이론
  • 간섭 (간섭설): 새로운 학습이 기존의 기억을 방해(역행 간섭)하거나, 기존의 학습이 새로운 학습을 방해(순행 간섭)한다는 이론
  • 인출 실패: 정보는 저장되어 있으나, 적절한 단서가 없어 꺼내지 못하는 상태

3. 안전교육에의 시사점

망각곡선은 안전교육의 중요성과 방법을 제시합니다. 일회성 교육은 학습 내용의 대부분이 단기간에 망각되므로 효과가 적습니다. 따라서, 효과적인 안전교육을 위해서는 주기적인 반복 학습, 핵심 내용 요약, 실습을 통한 체득, 업무 시작 전 TBM 등을 통해 기억을 장기화하고 파지율을 높이는 노력이 필수적입니다.

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7. 옹벽의 안정조건과 붕괴 사고 예방대책

1. 옹벽의 안정조건

옹벽은 배면 토압에 저항하여 구조적 안정을 유지해야 하며, 이를 위해 설계 시 반드시 다음 3가지 안정조건을 검토해야 합니다.

안정조건	검토 내용	안전율(FS) 기준
활동(Sliding)에 대한 안정	옹벽 저판과 지반 사이의 마찰력이 외력(토압)에 의한 수평력보다 커야 함	FS ≥ 1.5
전도(Overturning)에 대한 안정	옹벽 자중 등에 의한 저항 모멘트가 외력에 의한 전도 모멘트보다 커야 함	FS ≥ 2.0
지지력(Bearing Capacity)에 대한 안정	옹벽 하부 지반이 옹벽과 토압의 하중을 안전하게 지지할 수 있어야 함	FS ≥ 3.0

2. 붕괴 사고 예방대책

• 설계 단계:
  • 정확한 지반조사를 통해 토질정수를 산정하고, 적절한 토압(주동토압)을 적용
  • 배수시설(뒤채움 배수층, 배수공 등)을 반드시 설계에 반영하여 배면 수압을 저감
• 시공 단계:
  • 배수시설을 설계도서에 따라 철저히 시공하고, 필터 기능이 확보되도록 관리
  • 뒤채움 재료는 양질의 사질토를 사용하고, 규정된 다짐도로 층다짐을 실시
  • 콘크리트 옹벽은 충분한 양생 기간을 확보하여 소요 강도를 확보
• 유지관리 단계:
  • 배수공의 막힘 여부를 주기적으로 점검하고 청소
  • 옹벽의 균열, 배부름, 기울어짐 등 변위 발생 여부를 정기적으로 계측 및 관찰

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8. 모랄 서베이(Morale Survey)

1. 정의

모랄 서베이(Morale Survey)는 조직 구성원의 사기, 직무 만족도, 태도, 의견 등을 과학적인 방법으로 측정·분석하는 활동입니다. '사기 조사' 또는 '의식 조사'라고도 불리며, 조직의 문제점을 진단하고 개선하기 위한 기초 자료를 확보하는 데 목적이 있습니다.

2. 안전관리에의 활용 목적

• 잠재적 불만요인 파악: 근로자들의 숨겨진 불만이나 불안 요소를 파악하여 사고의 간접적인 원인을 제거
• 의사소통 활성화: 경영층과 현장 근로자 간의 원활한 의사소통 채널을 마련
• 안전문화 수준 진단: 조직의 안전의식 수준과 안전문화 정착 정도를 객관적으로 평가
• 인간관계 개선: 동료 또는 상하 간의 인간관계를 파악하고 개선하여 팀워크를 향상

3. 조사 방법 및 절차

• 조사 방법: 질문지법, 면접법, 관찰법, 태도측정법 등
• 조사 절차: ① 조사계획 수립 → ② 조사항목 선정 및 설문지 작성 → ③ 조사 실시 → ④ 결과 분석 및 해석 → ⑤ 피드백 및 개선대책 수립 → ⑥ 대책 실행 및 평가

※ 조사의 신뢰성을 높이기 위해 익명성을 보장하고, 조사 결과는 반드시 구성원에게 피드백하여 개선 의지를 보여주는 것이 중요합니다.

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9. 지진파의 종류와 지진의 규모(Magnitude) 및 진도(Intensity)

1. 지진파의 종류 🌊

지진 발생 시 방출된 에너지가 전달되는 파동을 지진파라고 하며, 크게 실체파와 표면파로 나뉩니다.

• 실체파 (Body Wave): 지구 내부를 통과하는 지진파
  • P파 (Primary Wave): 가장 빠르고(P), 종파(진행방향과 진동방향이 나란함). 고체, 액체, 기체 모두 통과.
  • S파 (Secondary Wave): P파보다 느리고(S), 횡파(진행방향과 진동방향이 수직). 고체만 통과.
• 표면파 (Surface Wave): 지구 표면을 따라 전파되는 지진파. 실체파보다 느리지만 진폭이 커서 피해를 주로 유발.
  • 러브파 (Love Wave): 수평 방향으로 흔들림.
  • 레일리파 (Rayleigh Wave): 상하좌우로 물결치듯 흔들림. 가장 큰 피해를 줌.

2. 규모(Magnitude)와 진도(Intensity)의 비교

구분	규모 (Magnitude)	진도 (Intensity)
정의	지진 발생 시 방출되는 에너지의 절대적인 크기	특정 위치에서 느껴지는 흔들림의 정도나 피해 상황
척도	리히터 규모, 모멘트 규모 등 (소수점으로 표현)	수정 메르칼리 진도(MMI), 일본 기상청 진도 등 (로마자, 정수)
값의 개수	하나의 지진에 대해 단 하나의 값	하나의 지진에 대해 위치에 따라 여러 개의 값
측정 방법	지진계에 기록된 지진파의 진폭과 진원까지의 거리를 이용	사람의 느낌, 구조물의 피해 정도 등을 종합하여 결정
비유	전구 자체의 밝기 (예: 100W)	전구로부터 거리에 따라 느껴지는 밝기 (가까우면 밝고, 멀면 어두움)

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10. 작업환경측정의 정의 및 주기

1. 정의

작업환경측정이란 산업안전보건법에 따라, 작업장 내 근로자에게 건강장해를 유발할 수 있는 유해인자(화학적, 물리적 인자 등)에 대하여 그 노출 수준을 측정하고 평가하는 것을 말합니다. 🔬

2. 목적

• 작업환경의 실태 파악 및 유해인자 노출 수준 평가
• 작업환경 개선의 필요성 여부 판단 및 개선 대책 효과 확인
• 근로자 건강진단 등 건강관리의 기초자료로 활용
• 법적 기준(노출기준) 준수 여부 확인

3. 측정 주기

[산업안전보건법 시행규칙 제186조]

• 원칙: 작업장 또는 작업공정이 신규로 가동되거나 변경되는 등으로 측정대상이 된 경우 30일 이내에 실시하고, 그 후 6개월에 1회 이상 정기적으로 실시
• 주기 변경:
  • 6개월 주기 → 3개월 주기: 발암성 물질이 노출기준을 초과하거나, 다른 화학물질이 노출기준의 2배를 초과하는 경우
  • 6개월 주기 → 1년 주기: 최근 1년간 공정 변경이 없고, 최근 2회 측정결과가 노출기준 미만인 경우

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11. 사업주의 작업중지와 근로자의 작업중지

1. 개요

산업안전보건법은 산업재해가 발생할 급박한 위험이 있는 경우, 사업주에게 작업중지 의무를 부여하는 동시에 근로자에게도 스스로 작업을 중지하고 대피할 수 있는 권리를 보장하고 있습니다.

2. 사업주의 작업중지 (산업안전보건법 제51조)

• 의무 주체: 사업주
• 요건: 산업재해가 발생할 급박한 위험이 있을 때 또는 중대재해가 발생하였을 때
• 조치 내용: 즉시 작업을 중지시키고 근로자를 작업장소로부터 대피시키는 등 필요한 안전·보건상의 조치를 하여야 함.
• 특징: 사업주에게 부과된 강행적인 의무 조항.

3. 근로자의 작업중지 (산업안전보건법 제52조)

• 권리 주체: 근로자
• 요건: 산업재해가 발생할 급박한 위험이 있다고 믿을 만한 합리적인 이유가 있을 때
• 조치 내용: 작업을 중지하고 대피할 수 있으며, 지체 없이 그 사실을 관리감독자 또는 그 밖의 부서의 장에게 보고해야 함.
• 특징: 근로자의 생명권과 건강권을 보호하기 위한 권리. 사업주는 이를 이유로 근로자에게 해고나 그 밖의 불리한 처우를 해서는 안 됨.

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12. 터널 지보공 설치 시 주요 점검 사항

1. 개요

터널 지보공은 터널 굴착 후 암반의 이완, 낙반 등을 방지하고 안정성을 확보하기 위해 설치하는 구조물로, 숏크리트, 록볼트, 강지보재(Steel Rib) 등이 대표적입니다. 지보공 설치는 터널의 안전과 직결되므로 철저한 점검이 필수적입니다.

2. 주요 점검 사항

지보공 종류	주요 점검 사항
강지보재 (Steel Rib)	• 설계도서에 명시된 규격과 재질의 강재를 사용하는지 확인 • 설치 간격, 이음부 볼트 체결 상태, 배면 공동 채움(뒤채움 그라우팅)의 충실성 점검
록볼트 (Rock Bolt)	• 설계된 위치, 간격, 길이, 각도에 따라 정확히 설치되었는지 확인 • 정착부의 그라우팅 충전 상태, 너트의 조임 상태(규정 토크값) 점검 • 주기적인 인발시험(Pull-out Test)을 통해 지지력 확인
숏크리트 (Shotcrete)	• 설계된 두께가 확보되었는지 핀 등으로 확인 • 균일한 품질로 타설되었는지, 리바운드(반발량)가 과도하지 않은지 점검 • 타설 후 균열, 박리, 누수 발생 여부 확인
계측 관리	• 터널 내공변위, 천단침하, 록볼트 축력 등을 정기적으로 계측하여 지보공의 거동과 터널의 안정성 평가

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13. 사다리식 통로 설치 시 준수사항

1. 개요

사다리식 통로는 건설현장에서 수직 이동을 위해 필수적이지만, 구조 불량이나 잘못된 설치로 인한 전도, 추락 사고의 위험이 높습니다. 따라서 산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정한 준수사항을 철저히 지켜야 합니다.

2. 설치 시 준수사항 (산업안전보건기준에 관한 규칙 제24조)

1. 견고한 구조로 할 것
2. 발판의 간격은 동일하게 할 것
3. 발판과 벽과의 사이는 15cm 이상의 간격을 유지할 것
4. 폭은 30cm 이상으로 할 것
5. 사다리가 넘어지거나 미끄러지는 것을 방지하기 위한 조치를 할 것 (예: 미끄럼방지판, 고정쇠)
6. 사다리의 상단은 걸쳐놓은 지점으로부터 60cm 이상 올라가도록 할 것
7. 사다리식 통로의 길이가 10m 이상인 경우에는 5m 이내마다 계단참을 설치할 것
8. 사다리식 통로의 기울기는 75도 이하로 할 것 (단, 고정식 사다리는 90도 이하)
9. 고정식 사다리의 길이가 7m 이상인 경우, 바닥으로부터 높이가 2.5m 되는 지점부터 등받이울을 설치할 것

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