제112회 건설안전기술사 1교시 기출문제&참고답안

 

제112회 건설안전기술사 1교시 참고 답안

참고: 본 답안은 수험자의 이해를 돕기 위해 작성된 참고 자료이며, 실제 시험 답안과는 차이가 있을 수 있습니다. 법규는 현재 시점 기준으로 재확인이 필요합니다.

1. 사전조사 및 작업계획서 작성 대상작업 (산업안전보건기준에 관한 규칙 제38조)

사업주는 재해 발생 위험이 높은 특정 작업을 수행하기 전에, 해당 작업의 위험성을 사전에 조사하고 안전한 작업 방법 등을 담은 작업계획서를 작성하여 그 계획에 따라 작업을 수행해야 합니다. 📝

산업안전보건기준에 관한 규칙 제38조 (사전조사 및 작업계획서의 작성 등)

대상 작업

1. 타워크레인을 설치ㆍ조립ㆍ해체하는 작업
2. 차량계 하역운반기계등(지게차, 굴착기 등)을 사용하는 작업
3. 차량계 건설기계를 사용하는 작업 (항타기, 천공기 등)
4. 화학설비와 그 부속설비를 사용하는 작업
5. 건물 등의 해체작업
6. 굴착면의 높이가 2미터 이상이 되는 지반의 굴착작업
7. 터널굴착작업
8. 교량(상부구조가 금속 또는 콘크리트인 교량)의 설치ㆍ해체 또는 변경 작업
9. 중량물의 취급작업

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2. 시설물의 안전관리에 관한 특별법의 정밀점검 및 정밀안전진단 보고서 상 사전검토사항

정밀안전진단을 효과적으로 수행하기 위해, 본 과업 착수 전에 관련 자료를 충분히 검토하여 진단의 방향과 범위를 설정하는 사전검토가 필요합니다. 📋

시설물의 안전 및 유지관리 실시 등에 관한 지침

사전검토보고서 포함 내용 (정밀안전진단 중심)

• 시설물 관련자료 검토:
  • 설계도서, 구조계산서, 시공도면 등 준공 관련 서류
  • 과거에 실시한 안전점검, 정밀안전진단 보고서
  • 보수·보강공사 이력
• 유지관리 관련자료 검토:
  • 시설물관리대장
  • 계측 데이터 및 분석 결과
  • 주변 환경(지반, 하천 등) 변화에 대한 자료
• 현장조사 결과:
  • 시설물의 전반적인 외관 상태 확인
  • 과업 수행을 위한 접근로, 안전 확보 방안 검토
• 과업수행계획서 보완:
  • 사전검토 결과를 반영하여 본 과업수행계획서의 세부 과업 내용, 일정, 투입 인력 등을 조정 및 보완

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3. 서중콘크리트 (Hot Weather Concrete) 🌡️

가. 정의

서중콘크리트는 하루 평균기온이 25℃를 초과하거나, 타설 시 콘크리트 온도가 높아질 것으로 예상되는 경우에 시공하는 콘크리트를 말합니다. 고온으로 인해 수분 증발이 빨라져 시공 및 품질 관리에 특별한 주의가 필요합니다.

나. 문제점

• 운반 및 타설 중: 슬럼프 손실, 유동성 저하, 수송 효율 저하
• 경화 중: 수화열 증가로 인한 온도 상승, 온도균열 발생 가능성 증대
• 경화 후: 건조수축균열 발생, 장기 강도 저하, 수밀성 감소 등 내구성 저하

다. 품질관리 대책

구분	대책
재료 및 배합	- 골재는 직사광선을 피해 보관하거나 살수하여 냉각 - 시멘트는 저발열 시멘트 사용 고려 - 지연형 감수제 등 혼화제 사용
운반 및 타설	- 운반 시간을 최대한 단축 - 타설은 비교적 시원한 야간이나 이른 아침에 실시 - 타설 전 거푸집, 철근 등에 살수하여 냉각
양생	- 타설 직후부터 초기 습윤양생을 철저히 실시하여 수분 증발 방지 - 양생포를 덮고 살수하거나, 피막양생제 사용

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4. 사업장 내 근로자 정기안전·보건교육 내용

사업주는 근로자의 산업재해 예방을 위해 정기적으로 안전·보건교육을 실시해야 하며, 교육 내용은 법으로 정해져 있습니다.

산업안전보건법 시행규칙 [별표 5] 교육과정별 교육내용

교육 내용
1. 산업안전 및 사고 예방에 관한 사항
2. 산업보건 및 직업병 예방에 관한 사항
3. 건강증진 및 질병 예방에 관한 사항
4. 산업안전보건법령 및 산업재해보상보험 제도에 관한 사항
5. 직무스트레스 예방 및 관리에 관한 사항
6. 직장 내 괴롭힘, 고객의 폭언 등으로 인한 건강장해 예방 및 관리에 관한 사항
7. 유해·위험 작업환경 관리에 관한 사항

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5. 화재감시자 배치대상 (산업안전보건기준에 관한 규칙 제241조의2) 🔥

사업주는 화재 위험이 높은 작업 시, 작업 시작부터 종료 시까지 화재 발생을 감시하고 유사시 근로자 대피를 유도하는 화재감시자를 지정하여 배치해야 합니다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제241조의2 (화재감시자)

배치 대상 장소

• 작업반경 11미터 이내에 건물 구조 자체나 내부에 가연성물질이 있는 장소
• 작업반경 11미터 이내의 바닥 하부에 가연성물질이 11미터 이상 떨어져 있지만 불꽃에 의해 쉽게 발화될 우려가 있는 장소
• 가연성물질이 금속제의 칸막이·벽·천장 또는 지붕의 반대쪽 면에 인접해 있어 열전도나 열복사에 의해 발화될 우려가 있는 장소

단, 작업장 내 불꽃, 불티 등의 비산 방지 덮개, 용접 방화포 등 비산 방지 조치를 한 경우에는 화재감시자를 배치하지 않을 수 있습니다.

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6. GHS(Global Harmonized System) 경고표지에 기재되어야 할 항목

GHS는 화학물질의 분류 및 표지에 대한 세계조화시스템으로, 화학물질의 유해·위험성을 명확히 전달하기 위해 경고표지에 다음 6가지 항목을 포함하도록 규정하고 있습니다. ⚠️

항목	설명
1. 그림문자 (Pictogram)	유해·위험성을 그림으로 표현 (예: 불꽃, 해골, 감탄 부호 등)
2. 신호어 (Signal Word)	유해·위험성의 심각성 정도를 나타내는 단어 ("위험" 또는 "경고")
3. 유해·위험 문구 (Hazard Statement)	화학물질의 구체적인 유해·위험성을 설명하는 문구
4. 예방조치 문구 (Precautionary Statement)	노출이나 부적절한 취급으로 인한 유해·위험을 예방·대응하기 위한 조치사항
5. 제품명 (Product Identifier)	해당 화학물질 또는 혼합물의 명칭
6. 공급자 정보 (Supplier Identification)	제조자 또는 공급자의 이름, 주소, 전화번호

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7. 사면붕괴의 원인과 사면의 안정을 지배하는 요인

가. 사면붕괴의 원인

사면붕괴는 전단강도 감소 또는 전단응력 증가로 발생하며, 원인은 다음과 같이 구분됩니다.

구분	주요 원인
내적 원인 (전단강도 감소)	- 지질학적 요인: 불연속면(절리, 단층)의 발달, 풍화로 인한 강도 저하 - 지하수위 상승: 간극수압 증가로 인한 유효응력 감소 - 함수비 증가: 점성토의 강도 저하
외적 원인 (전단응력 증가)	- 자연적 요인: 강우 침투, 지진, 하부 침식 - 인위적 요인: 사면 상부의 하중 증가(성토, 구조물), 사면 하부 절취, 진동

나. 사면의 안정을 지배하는 요인

사면의 안정성은 근본적으로 다음 3가지 요소에 의해 결정됩니다.

1. 기하학적 요인: 사면의 높이, 경사, 형상
2. 지반공학적 요인: 흙의 단위중량, 점착력(c), 내부마찰각(φ) 등 전단강도 정수
3. 지하수 요인: 지하수위, 간극수압의 분포

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8. 건축물의 내진성능평가의 절차 및 성능수준

가. 내진성능평가 절차

기존 건축물이 지진에 대해 얼마나 안전한지를 평가하는 과정으로, 예비평가와 상세평가로 나뉩니다.

1. 예비평가 (Screening): 도면 등 기존 자료를 검토하여 내진상세 부족 등 명백한 결함이 있는지 신속하게 평가. 상세평가 실시 여부를 결정합니다.
2. 상세평가 (Detailed Evaluation):
   • 현장조사: 부재의 치수, 철근 배근 상태, 재료 강도 등을 실측 및 시험합니다.
   • 해석 및 평가: 비선형 정적해석(Pushover), 비선형 동적해석 등 구조해석을 통해 건물의 내진성능(밑면전단력-최상층변위 관계)을 평가합니다.
   • 결과 분석: 평가된 성능이 요구 성능수준을 만족하는지 판정합니다.

나. 내진성능수준 (Seismic Performance Levels)

지진 발생 시 건축물이 확보해야 하는 성능 목표를 단계별로 정의한 것입니다.

성능수준	구조적/비구조적 손상 상태	목표
기능수행 (IO) Immediate Occupancy	손상 거의 없음 (경미한 비구조 손상)	지진 후 즉시 사용 가능
인명안전 (LS) Life Safety	중간 정도의 손상 (구조/비구조 부재)	인명 피해 방지, 구조물 붕괴 방지
붕괴방지 (CP) Collapse Prevention	심각한 손상 (붕괴 직전 상태)	건물의 전면 붕괴를 막아 대피 시간 확보

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9. 흙의 보일링 (boiling) 현상 및 피해

가. 정의 및 발생원인

보일링 현상은 흙막이벽 배후의 높은 수위로 인해 굴착 저면 하부로 침투하는 상향 침투수가 흙 입자를 위로 밀어 올리면서, 굴착 바닥면이 마치 물이 끓어오르듯 솟구치는 현상입니다. 🌊

이는 상향 침투 수압이 흙의 유효응력을 상쇄시켜 '0'으로 만들 때 발생하며, 주로 투수성이 좋은 사질토 지반에서 발생합니다.

나. 피해

• 흙막이 시스템 붕괴: 굴착 저면 지반이 지지력을 상실하여 흙막이벽 하부가 안으로 밀려 들어오거나, 흙막이 전체가 붕괴될 수 있습니다.
• 주변 지반 침하: 흙막이 배면의 토사가 굴착부로 유실되면서 인접 도로, 건물 등의 침하를 유발합니다.
• 지하수 용출: 다량의 토사와 물이 굴착부로 유입되어 작업이 불가능해집니다.

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10. 휨강성(EI, Flexural Rigidity)

가. 정의

휨강성(EI)은 보나 기둥 등 휨을 받는 부재가 휨 변형에 저항하는 능력을 나타내는 척도입니다. 휨강성이 클수록 같은 휨모멘트를 받더라도 처짐이나 변형이 작게 발생합니다.

나. 구성 요소

휨강성(EI) = 탄성계수(E) × 단면2차모멘트(I)

• 탄성계수 (E, Modulus of Elasticity): 재료 고유의 단단한 정도를 나타내는 값으로, 재료의 강성을 의미합니다. (예: 강철 > 알루미늄 > 콘크리트)
• 단면2차모멘트 (I, Moment of Inertia): 부재 단면의 형상과 치수가 휨에 저항하는 효율을 나타내는 값으로, 단면의 강성을 의미합니다. (예: H형강 > 사각형 단면)

다. 중요성

휨강성은 구조물의 변위(처짐)를 계산하는 데 사용되는 핵심적인 값으로, 구조물의 사용성과 안정성을 평가하는 데 매우 중요합니다.

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11. 부적격한 와이어로프의 사용금지 조건(Wire rope의 폐기 기준)

와이어로프는 양중 작업의 핵심 요소이므로, 손상된 로프를 사용할 경우 중대재해로 이어질 수 있습니다. 따라서 법에서는 명확한 폐기 기준을 정하고 있습니다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제63조 (달비계의 구조) 등

사용금지(폐기) 조건
1. 이음매가 있는 것
2. 와이어로프의 한 꼬임(스트랜드가 1회전하는 동안의 거리)에서 끊어진 소선(필러선 제외)의 수가 10퍼센트 이상인 것
3. 지름의 감소가 공칭지름의 7퍼센트를 초과하는 것
4. 심하게 변형(꼬임, Kink)되거나 부식된 것

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12. PS강재의 응력부식과 지연파괴

PS강재(Prestressing Steel)는 높은 인장응력이 가해진 상태로 사용되므로, 일반 철근보다 부식 등에 매우 취약하여 갑작스러운 파단으로 이어질 수 있습니다.

구분	정의 및 특징
응력부식 (Stress Corrosion Cracking, SCC)	- 높은 인장응력과 부식 환경(염화물, 황화수소 등)이 동시에 작용하여 발생하는 균열 및 파괴 현상 - 특별한 연성 변형 없이 갑작스럽게 취성파괴 형태로 발생
지연파괴 (Delayed Fracture) / 수소취성	- 강재에 흡수된 수소(Hydrogen)가 강재의 연성을 감소시켜, 높은 인장응력 하에서 시간 경과에 따라 예고 없이 파괴되는 현상 - 도금 과정, 부식 반응 중 발생한 수소가 주된 원인

두 현상 모두 육안으로 확인하기 어려운 미세균열에서 시작하여 예고 없이 파괴되므로, PS강재의 방식(그라우팅 등) 및 품질관리가 매우 중요합니다.

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13. 지진발생의 원인과 진원 및 진앙, 지진규모 🌍

구분	설명
발생 원인	탄성반발설(Elastic Rebound Theory): 지구를 덮고 있는 여러 개의 판(Plate)들이 움직이면서(판구조론), 지각에 축적된 에너지가 단층면을 따라 급격하게 방출되면서 발생.
진원 (Hypocenter)	지구 내부에서 지진을 발생시키며 파괴가 최초로 시작된 지점.
진앙 (Epicenter)	진원의 바로 위 지표면 상의 지점. 일반적으로 진앙에서 지진동이 가장 강하게 느껴짐.
규모 (Magnitude)	진원에서 방출된 에너지의 절대적인 양을 나타내는 척도. 지진계로 측정하며, 각 지진마다 하나의 값만 가짐. (예: 리히터 규모 5.8)

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