제106회 건설안전기술사 1교시 참고 답안
1. 건설기술진흥법령상 건설공사 안전관리계획에 추가해야 하는 지반침하 관련 사항
최근 도심지 지반침하 사고가 빈번해짐에 따라, 지하 10미터 이상 굴착공사를 하는 경우 안전관리계획서에 지반침하 예방을 위한 특별 항목을 추가하도록 의무화되었습니다. 🗺️
건설기술진흥법 시행령 제98조(안전관리계획의 수립) 제1항 제1호의2
추가해야 하는 사항
- 공사현장 및 주변 지역의 지반 현황
- 지반침하 위험성 분석에 관한 사항
- 지반침하 예방 또는 감소를 위한 안전관리대책에 관한 사항
- 굴착공사 및 지하수위 변화에 대한 계측계획 및 안전성 확보 방안
2. 산업안전보건법령상 건설업 보건관리자의 배치기준, 선임자격, 업무
보건관리자는 건설현장 근로자의 건강장해를 예방하고, 쾌적한 작업환경을 조성하기 위한 보건 업무를 총괄하는 전문가입니다. 🩺
산업안전보건법 시행령 제20조(보건관리자의 선임 등), 제21조(보건관리자의 자격), 제22조(보건관리자의 업무 등)
| 구분 | 주요 내용 |
|---|---|
| 배치 기준 | - 공사금액 800억원 이상 (토목공사업은 1,000억원 이상)인 건설공사 |
| 선임 자격 | - 「의료법」에 따른 의사, 간호사 - 산업위생관리기술사, 산업위생관리기사, 대기환경기사, 인간공학기술사/기사 등 관련 자격 소지자 |
| 업무 | - 산업안전보건위원회 또는 노사협의체에서 심의·의결한 업무 - 물질안전보건자료(MSDS)의 게시 또는 비치 - 근로자의 건강관리, 보건교육, 건강증진 지도 - 작업환경측정 및 개선에 관한 지도·조언 - 직업성 질병 발생의 원인 조사 및 재발 방지를 위한 기술적 지도·조언 |
3. 콘크리트의 수축(Shrinkage)
콘크리트의 수축은 경화 전후에 발생하는 체적 감소 현상으로, 균열을 유발하여 구조물의 내구성을 저하시키는 주요 원인입니다.
| 종류 | 발생 시기 | 주요 원인 | 특징 및 대책 |
|---|---|---|---|
| 소성수축 (Plastic Shrinkage) | 콘크리트 타설 후, 응결 전 | 표면의 수분 증발 속도가 블리딩 속도보다 빠를 때 발생 | - 불규칙한 망상 균열 발생 - 대책: 초기 습윤양생, 피막양생제 도포, 바람막이 설치 |
| 건조수축 (Drying Shrinkage) | 콘크리트 경화 후 | 내부 잉여수의 장기적인 증발로 인한 체적 감소 | - 구조물 내·외부의 수분 증발 속도 차이로 발생 - 대책: 단위수량 감소, 수축저감제 사용, 건조수축 제어줄눈 설치 |
| 자기수축 (Autogenous Shrinkage) | 콘크리트 경화 과정 중 | 시멘트의 수화반응 자체로 인해 발생하는 체적 감소 (외부로의 수분 이동 없음) | - 물-결합재비가 낮은 고강도 콘크리트에서 주로 문제됨 - 대책: 팽창재 사용, 내부양생 공법 적용 |
4. 수팽창지수재
가. 정의
수팽창지수재는 물과 접촉하면 스스로 부피가 팽창하는 성질을 가진 고분자 재료로, 주로 콘크리트 구조물의 시공이음부(Construction Joint)나 균열 부위의 누수를 막기 위한 지수(止水) 목적으로 사용됩니다. 💧
나. 원리 및 특징
- 원리: 친수성(Hydrophilic) 고분자 재료가 물 분자를 흡수하면서 체적이 팽창하여, 콘크리트 틈새를 메워 수밀성을 확보합니다.
- 특징:
- 시공이 간편하고, 복잡한 형상에도 쉽게 적용할 수 있습니다.
- 지속적인 수압에도 지수 성능을 유지합니다.
- 콘크리트와의 부착성이 우수합니다.
- 종류: 고무계(부틸고무), 벤토나이트계, 아크릴계 등이 있습니다.
5. 수중 불분리성 혼화제
가. 정의
수중 불분리성 혼화제는 수중에서 타설하는 콘크리트가 물의 압력이나 흐름에 의해 시멘트, 골재 등이 분리(Washout)되는 것을 막기 위해 첨가하는 혼화제입니다.
나. 작용 원리 및 효과
- 작용 원리: 셀룰로오스계 고분자 물질 등이 주성분으로, 콘크리트의 점성을 크게 높여 재료분리에 대한 저항성을 향상시킵니다.
- 효과:
- 수중에서의 재료분리 억제 및 품질 확보
- 콘크리트의 유동성 및 펌프 압송성 개선
- 블리딩 감소
다. 적용 분야
현장타설말뚝(RCD, SIP 등), 지하연속벽, 수중 구조물 기초, 항만 공사 등 물 속에서 직접 콘크리트를 타설해야 하는 공사에 필수적으로 사용됩니다.
6. 매슬로우(Maslow)의 욕구 위계 7단계
매슬로우는 인간의 동기가 내재된 욕구 충족을 위해 발현된다고 보았으며, 기존의 5단계 이론을 확장하여 7단계로 제시하였습니다.
- 생리적 욕구 (Physiological): 의식주 등 생존에 필요한 가장 기본적인 욕구
- 안전의 욕구 (Safety): 신체적·정신적 위험으로부터 보호받고 싶은 욕구
- 사회적 욕구 (Love/Belonging): 소속감, 애정 등 사회적 관계를 맺고 싶은 욕구
- 존경의 욕구 (Esteem): 타인으로부터 인정과 존중을 받고 싶은 욕구
- 인지적 욕구 (Cognitive): 지식, 기술, 호기심 등 주변 세계를 이해하고 알고자 하는 욕구
- 심미적 욕구 (Aesthetic): 질서, 조화, 아름다움을 추구하는 욕구
- 자아실현의 욕구 (Self-Actualization): 자신의 잠재력을 최대한 발휘하여 성장하고 싶은 최상위 욕구
7. 위험예지훈련(Tool Box Meeting)
위험예지훈련은 작업 시작 전, 작업 현장에서 관리감독자를 중심으로 5~7명의 작업자들이 모여 당일의 작업 내용과 잠재된 위험요인을 예측하고 그 대책을 함께 논의하는 짧은 안전 미팅(5~10분)입니다. 👷♂️
TBM 4라운드(4R) 진행 방법
- 1R (현상파악): 오늘 할 작업의 내용은 무엇이며, 어떤 위험이 잠재되어 있는가? (위험요인 발굴)
- 2R (본질추구): 발굴된 위험요인 중 가장 핵심적인 위험은 무엇인가? (핵심 위험요인 결정)
- 3R (대책수립): 이 핵심 위험을 해결하기 위해 우리는 무엇을 어떻게 할 것인가? (구체적인 안전대책 수립)
- 4R (목표설정): 수립된 대책 중 우리가 오늘 반드시 지켜야 할 핵심 실천사항은 무엇인가? (실천 목표 설정 및 복창)
8. 건설업 기초안전보건교육
건설 일용근로자가 현장을 이동할 때마다 받아야 했던 채용 시 교육을 대체하여, 등록된 전문 교육기관에서 단 한 번의 교육을 이수하면 평생 인정받도록 한 제도입니다.
산업안전보건법 제31조 (안전·보건교육)
| 구분 | 상세 내용 |
|---|---|
| 교육 대상 | 건설현장에 신규로 채용되는 모든 일용근로자 |
| 총 교육시간 | 4시간 이상 |
| 교육 내용 (과목별 시간) |
1. 산업안전보건법 주요 내용 (1시간) |
| 2. 작업별 위험요인과 안전작업 방법 (2시간) | |
| 3. 건설 직종별 건강장해 위험요인과 건강관리 (1시간) | |
| 의무 | 사업주는 교육을 이수하지 않은 근로자를 채용해서는 안 되며, 교육 이수 여부를 확인해야 할 의무가 있다. |
9. 위험성평가 기법의 종류
위험성평가는 사업장의 유해·위험요인을 파악하고 그 위험의 크기를 추정하여 관리하는 과정으로, 다양한 분석 기법이 활용됩니다.
| 구분 | 기법 종류 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| 정성적 평가 (경험적/주관적 판단) |
Checklist | 사전에 작성된 점검표를 이용하여 위험요인을 확인하는 가장 간단한 방법 |
| HAZOP (위험과 운전 분석) | 공정의 이탈(Guide Word 사용)을 체계적으로 분석하여 위험을 찾아내는 기법 | |
| What-if? | "만약 ~이라면?" 이라는 질문을 통해 잠재적인 위험 시나리오를 도출 | |
| FMEA (고장모드 영향분석) | 각 부품의 고장 모드가 전체 시스템에 미치는 영향을 분석 | |
| 정량적 평가 (확률/수치적 계산) |
FTA (결함수 분석) | 특정 사고(Top Event)의 원인이 되는 기본 사상들의 조합을 논리적으로 분석하는 연역적 방법 |
| ETA (사건수 분석) | 하나의 초기사건으로부터 발생 가능한 모든 결과를 분석하는 귀납적 방법 |
10. 근로손실일수 7500일의 산출근거 및 의미 및 강도율 계산
가. 근로손실일수 7500일의 산출근거 및 의미
- 의미: 사망 또는 영구 전노동 불능(장해등급 1~3급)에 해당하는 재해가 발생했을 때, 재해 통계(강도율) 산정 시 부여되는 근로손실일수입니다.
- 산출근거: 평균적인 근로자의 정년(은퇴 연령)까지의 잔여 근로 가능일수를 고려하여 통계적으로 산출된 값입니다. 사망재해의 심각성을 재해 통계에 크게 반영하기 위한 목적입니다.
나. 강도율 계산
강도율은 연 근로시간 1,000시간당 발생한 근로손실일수를 의미하며, 재해의 중대성을 나타내는 지표입니다.
1. 총 근로손실일수 산정
- 3급 장해자 2명: 2명 × 7,500일/명 = 15,000일
- 입원자: (50일 × 2명) + (30일 × 3명) = 100일 + 90일 = 190일
- 총 근로손실일수 = 15,000일 + 190일 = 15,190일
2. 연 근로시간수 산정 (※ 근로일수, 시간 조건 미제시 시 표준 근로시간 적용)
- 표준: 1일 8시간, 1년 300일 근무 가정
- 연 근로시간수 = 300명 × 8시간/일 × 300일/년 = 720,000시간
3. 강도율 계산
- 강도율 = (총 근로손실일수 / 연 근로시간수) × 1,000
- = (15,190 / 720,000) × 1,000 ≈ 21.097
결과: 21.1 (소수점 둘째자리에서 반올림)
11. 산업안전보건법령상 정부의 책무 및 사업주의 의무
산업안전보건법 제4조(정부의 책무) 및 제5조(사업주 등의 의무)
| 구분 | 주요 내용 |
|---|---|
| 정부의 책무 | - 산업안전보건정책의 수립·집행·조정 및 통제 - 산업재해 예방 지원 및 지도 - 안전보건 의식을 북돋우기 위한 홍보·교육 및 무재해운동 등 안전문화 확산 추진 - 안전보건 관련 기술의 연구·개발 및 시설의 설치·운영 - 산업재해에 관한 조사 및 통계의 유지·관리 |
| 사업주의 의무 | - 법령에서 정하는 산업재해 예방을 위한 기준 준수 - 근로자의 신체적 피로와 정신적 스트레스 등을 줄일 수 있는 쾌적한 작업환경 조성 및 근로조건 개선 - 해당 사업장의 안전·보건에 관한 정보를 근로자에게 제공 - 정부의 산업재해 예방 시책에 적극 협조 |
12. 숏크리트(Shotcrete)
가. 정의
숏크리트는 시멘트, 골재, 혼화제를 혼합한 모르타르 또는 콘크리트를 압축공기를 이용하여 고속으로 시공면에 뿜어 붙이는 콘크리트입니다. 터널 굴착면이나 사면의 조기 안정과 지지를 위해 주로 사용됩니다.
나. 주요 기능 및 역할
- 지반 이완 방지: 굴착 직후 신속히 타설하여 지반의 이완 및 풍화를 방지하고 아치(Arch) 효과를 형성합니다.
- 암반 봉합: 균열이 많은 암반의 틈새를 메워 일체성을 증대시킵니다.
- 지보재 일체화: 록볼트, 강지보재 등 다른 지보재와 일체화되어 공동으로 지압에 저항합니다.
- 배수 기능: 투수성 숏크리트를 사용하여 배면 지하수를 원활히 배수시킬 수 있습니다.
다. 시공 방식
| 방식 | 특징 |
|---|---|
| 건식 (Dry Mix) | 건조한 상태의 재료를 압송하여 노즐 직전에서 물과 혼합. 분진 발생이 많고 품질이 불균일할 수 있으나, 장거리 압송에 유리. |
| 습식 (Wet Mix) | 모든 재료가 비벼진 상태로 압송. 분진이 적고 품질이 균일하나, 급결제 사용이 어렵고 압송 거리에 제약이 있음. |
13. 터널굴착 시 여굴 발생원인 및 방지대책
여굴(Overbreak)은 터널 굴착 시 계획된 굴착선보다 더 많이 굴착되는 현상으로, 숏크리트 등 재료 손실을 유발하고 주변 암반을 이완시켜 터널의 안정성을 저해합니다.
| 원인 구분 | 주요 발생 원인 | 방지 대책 |
|---|---|---|
| 지질학적 요인 | - 불연속면(절리, 단층)의 불리한 분포 - 연약한 암반, 파쇄대 구간 |
- 막장관찰(Face Mapping)을 통한 지질 상세 조사 - 지질 조건에 맞는 지보 패턴 적용 |
| 설계 요인 | - 부적절한 발파 패턴(장약량, 지발시차 등) - 굴착 단면 형상 설계 오류 |
- 암반 조건에 맞는 정밀한 발파 설계 - 제어발파공법(Smooth Blasting 등) 적용 |
| 시공 요인 | - 부정확한 천공(각도, 깊이) - 과다한 장약량 - 부적절한 기폭 순서 |
- 정밀한 천공 작업 관리(Jumbo Drill 등 활용) - 적정 장약량 준수 및 정밀 기폭 관리 |
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