제100회 건설안전기술사 1교시 참고 답안
1. 의무안전인증대상 보호구
근로자의 생명·신체 보호와 직결되는 특정 보호구에 대해서는 제조·수입·유통 전, 정부가 지정한 인증기관으로부터 안전 성능을 의무적으로 인증받도록 하는 제도입니다. ⛑️
산업안전보건법 제84조(안전인증)
안전인증 대상 보호구 (12종)
| 분류 | 보호구 종류 |
|---|---|
| 추락/감전 위험방지 | 1. 추락 및 감전 위험방지용 안전모 2. 안전대 3. 안전화 |
| 감전/화학물질 위험방지 | 4. 안전장갑 5. 방진마스크 6. 방독마스크 7. 송기마스크 8. 전동식 호흡보호구 |
| 기타 위험방지 | 9. 보호복 10. 안전블록 11. 차광(遮光) 및 비산물(飛散物) 위험방지용 보안경 12. 용접용 보안면 |
2. 물질안전보건자료(MSDS) 교육시기 및 내용
사업주는 화학물질을 취급하는 근로자의 안전과 건강을 위해, MSDS의 주요 내용을 알기 쉽게 교육할 의무가 있습니다.
산업안전보건법 제115조(물질안전보건자료에 관한 교육)
| 구분 | 주요 내용 |
|---|---|
| 교육 시기 | - MSDS 대상물질을 처음 취급하게 되는 경우 - 새로운 대상물질을 도입하여 취급하게 되는 경우 - 작업전환 배치 등 근로자의 작업 내용이 변경되는 경우 - 유해성·위험성 정보가 변경되는 등 중요한 변경사항이 발생한 경우 |
| 교육 내용 | - 대상화학물질의 명칭 또는 제품명 - 물리적 위험성 및 건강 유해성 - 취급상의 주의사항 - 적절한 보호구 - 응급조치 요령 및 사고 시 대처방법 - 물질안전보건자료 및 경고표지를 이해하는 방법 |
3. 화학물질 분류·표시에 관한 GHS(Globally Harmonized System) 제도
GHS는 전 세계적으로 통일된 기준에 따라 화학물질의 유해·위험성을 분류하고, 경고표지 및 MSDS를 통해 명확하게 전달하기 위한 세계 조화 시스템입니다. ⚠️
주요 구성 요소
GHS는 화학물질의 위험 정보를 전달하기 위해 다음의 표준화된 요소를 사용합니다.
| 구성 요소 | 설명 |
|---|---|
| 그림문자 (Pictogram) | 유해·위험성을 그림으로 표현 (예: 불꽃, 해골, 감탄 부호 등 9가지) |
| 신호어 (Signal Word) | 유해·위험성의 심각성 정도를 나타내는 단어 ("위험" 또는 "경고") |
| 유해·위험 문구 (Hazard Statement) | 화학물질의 구체적인 유해·위험성을 설명하는 표준 문구 |
| 예방조치 문구 (Precautionary Statement) | 노출이나 부적절한 취급으로 인한 유해·위험을 예방·대응하기 위한 조치사항 |
4. STOP(Safety Training Observation Program)
STOP은 듀폰(DuPont)사에서 개발한 행동기반 안전(Behavior-Based Safety, BBS) 프로그램의 일종으로, 관리감독자가 작업자의 행동을 관찰하고 즉각적인 피드백을 통해 불안전한 행동을 안전한 행동으로 변화시키는 것을 목표로 하는 체계적인 안전 훈련 및 관찰 프로그램입니다.
실시 절차 (STOP 사이클)
- 결심 (Decide): 안전 관찰을 결심하고 준비한다.
- 중단 (Stop): 잠시 하던 일을 멈추고 작업 상황에 집중한다.
- 관찰 (Observe): 작업자의 행동과 상태(보호구, 자세, 공구 등)를 체계적으로 관찰한다.
- 대화 (Act): 안전한 행동은 칭찬하고, 불안전한 행동은 즉시 시정하도록 대화하며 원인을 함께 찾는다.
- 보고 (Report): 관찰 결과를 기록하고 분석하여 시스템 개선에 활용한다.
5. "시설물의 안전관리에 관한 특별법 시행령"에서 규정하고 있는 중대한 결함
‘중대한 결함’이란 시설물의 물리적, 기능적 결함으로 인해 공중의 안전에 영향을 미칠 우려가 있어 신속하게 보수·보강 등의 조치가 필요한 수준의 결함을 말합니다.
시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법 시행령 제11조 (중대한 결함의 범위)
주요 중대한 결함의 종류
- 내력(耐力)과 관련된 결함:
- 콘크리트: 주요 부재에 발생한 철근 노출, 누수, 심한 균열 등
- 강재: 주요 부재의 심한 부식, 균열, 변형 등
- 기능 상실과 관련된 결함:
- 교량: 교량 받침(슈)의 파손, 신축이음장치의 파손 등
- 댐: 누수, 구조물의 변형 등 댐의 안전에 영향을 미치는 결함
- 기타: 그 밖에 시설물의 구조안전에 영향을 미칠 수 있는 결함으로서 국토교통부장관이 고시하는 결함
6. Scallop (스캘럽)
가. 정의
스캘럽은 철골 부재의 용접선이 교차하는 부위에 설치하는 반원형 또는 부채꼴 모양의 모따기(Notch)를 말합니다. 주로 보와 보, 또는 보와 기둥이 직교하는 부분의 웨브(Web)나 플랜지에 가공합니다.
나. 설치 목적
- 용접 품질 확보: 용접선이 교차하지 않도록 하여 각 부재의 용접을 연속적으로 완전하게 수행할 수 있도록 합니다. (용접의 연속성)
- 결함 검사 용이: 용접 루트부 등 결함이 발생하기 쉬운 부위에 대한 비파괴검사를 용이하게 합니다.
- 응력 집중 방지: 용접 교차부의 예리한 각을 제거하여 응력 집중을 완화하고, 수소균열 등 용접 결함을 방지하는 효과가 있습니다.
7. 전단연결재 (Shear Connector)
가. 정의
전단연결재는 강재 보(Steel Beam)와 콘크리트 바닥판(Slab)을 결합하여 합성보(Composite Beam)를 만들 때, 두 부재가 일체로 거동하도록 강재 보 상부에 설치하는 연결재를 말합니다.
나. 기능 및 역할
- 일체화 거동: 강재 보와 콘크리트 슬래브가 미끄러지지 않도록 결합하여 하나의 부재처럼 거동하게 합니다.
- 수평 전단력 저항: 합성보에 휨이 발생할 때 강재와 콘크리트 경계면에 발생하는 수평 전단력에 저항합니다.
- 강성 및 강도 증대: 압축에 강한 콘크리트와 인장에 강한 강재의 장점을 결합하여, 비합성보에 비해 훨씬 큰 강도와 강성을 발휘하게 합니다.
다. 종류
스터드 볼트(Headed Stud)가 가장 대표적으로 사용되며, 그 외에 앵글, C형강 등도 사용될 수 있습니다.
8. 말뚝의 폐색효과(Plugging Effect)
가. 정의
폐색효과는 속이 비어있는 개단말뚝(Open-ended Pile, 예: 강관말뚝)을 조밀한 사질토나 견고한 점성토 지반에 타입할 때, 말뚝 내부로 들어온 흙이 다져지면서 마개(Plug)처럼 막히는 현상을 말합니다.
나. 효과
내부의 흙이 단단한 마개를 형성하면, 개단말뚝은 더 이상 속이 빈 말뚝이 아니라 속이 꽉 찬 폐단말뚝(Closed-ended Pile)처럼 거동하게 됩니다. 이로 인해 말뚝의 지지력이 다음과 같이 변화합니다.
- 선단지지력 증가: 말뚝 선단의 지지 면적이 강관의 단면적(Annulus)에서 말뚝의 전체 단면적으로 증가하여 선단지지력이 크게 향상됩니다.
- 주면마찰력 변화: 말뚝 타입 시 주변 지반을 더 강하게 밀어내므로 주면마찰력도 증가하는 경향을 보입니다.
9. 검사랑(Check Hole, Inspection Gallery)
가. 정의
검사랑은 콘크리트 댐, 대형 교량의 주탑이나 교각, LNG 탱크 등 대규모 콘크리트 구조물의 내부에 설치되는 점검 및 유지관리를 위한 통로(터널)를 말합니다.
나. 설치 목적 및 기능
- 내부 상태 점검: 구조물 완공 후 외부에서 확인하기 어려운 내부의 균열, 누수, 변형 등을 직접 들어가서 확인할 수 있습니다.
- 계측기기 설치 및 관리: 구조물의 거동을 파악하기 위한 각종 계측기(온도계, 변위계, 간극수압계 등)를 설치하고, 데이터를 측정 및 관리하는 공간으로 활용됩니다.
- 유지보수 작업 공간: 누수 부위의 보수(그라우팅) 등 유지보수 작업을 위한 통로 및 작업 공간을 제공합니다.
- 온도 제어: 매스콘크리트 구조물(댐 등)의 경우, 수화열을 제어하기 위한 냉각수 파이프를 설치하는 공간으로 활용되기도 합니다.
10. 억측판단(Risk Taking)
가. 정의
억측판단은 작업자가 잠재된 위험을 인지하면서도, 자신의 경험이나 능력을 과신하거나 '괜찮겠지'라는 안일한 생각으로 의도적으로 안전수칙을 무시하고 위험한 행동을 선택하는 심리적 상태를 말합니다. 이는 불안전한 행동을 유발하는 대표적인 인적요인(Human Factor)입니다.
나. 발생 원인
- 과도한 자신감: 익숙하고 반복적인 작업에 대해 "나는 전문가라 괜찮다"고 생각하는 경우
- 편의성 추구: 안전 절차를 지키는 것이 번거롭고 시간이 걸린다고 판단하여 생략하는 경우
- 공기 압박: 정해진 시간 내에 작업을 끝내야 한다는 압박감으로 인해 무리하게 작업을 진행하는 경우
- 동료 압력(Peer Pressure): 동료들이 모두 위험한 방식으로 작업할 때 혼자만 안전수칙을 지키기 어려운 분위기
11. 1차 압밀과 2차 압밀
압밀(Consolidation)은 포화된 점성토 지반에 하중이 가해질 때, 간극수가 빠져나가면서 장시간에 걸쳐 지반이 침하하는 현상으로, 과정에 따라 1차 압밀과 2차 압밀로 구분됩니다.
| 구분 | 1차 압밀 (Primary Consolidation) | 2차 압밀 (Secondary Consolidation) |
|---|---|---|
| 주요 원인 | 하중으로 인해 발생한 과잉 간극수압의 소산 | 과잉 간극수압 소산 후, 일정한 유효응력 상태에서 흙 입자 구조의 재배열 (크리프) |
| 발생 시점 | 하중 재하 직후부터 과잉 간극수압이 0이 될 때까지 | 1차 압밀 종료 후 장기간에 걸쳐 발생 |
| 침하 속도 | 초기에 빠르고 점차 느려짐 (시간-침하 곡선이 S자 형태) | 매우 느리고 일정한 속도로 진행 (시간-침하 곡선이 직선 형태) |
| 관련 이론 | 테르자기(Terzaghi)의 1차원 압밀이론 | 경험적 이론 |
12. 댐 건설 시 하천전환방식
하천전환은 댐 본체를 축조하는 동안 공사구역을 건조한 상태로 유지하기 위해 하천의 흐름을 임시로 우회시키는 공사를 말합니다.
주요 전환 방식
| 방식 | 개요 | 특징 |
|---|---|---|
| 가배수 터널 방식 | 댐 지점의 측면 암반에 임시 터널을 뚫어 물을 우회시키는 방식 | - 가장 일반적이고 안정적인 방식 - 대규모 홍수 처리에 유리 - 공사비가 고가이고 공기가 김 |
| 가배수 개수로 방식 | 댐 지점 측면에 임시 수로를 개착하여 물을 우회시키는 방식 | - 지형이 완만하고 암반이 얕은 곳에 유리 - 터널 방식보다 경제적일 수 있음 |
| 반하천 체절 방식 | 하천 폭이 넓은 경우, 하천의 절반씩 막아(가물막이 설치) 단계적으로 시공하는 방식 | - 별도의 전환시설이 불필요 - 홍수 시 유속 증가 및 세굴 위험 |
13. 주철근과 전단철근
철근콘크리트 구조물에서 철근은 작용하는 힘의 종류에 따라 주된 역할을 하는 주철근과 이를 보조하는 전단철근 등으로 구분됩니다.
| 구분 | 주철근 (Main Reinforcement) | 전단철근 (Shear Reinforcement) |
|---|---|---|
| 주요 역할 | 휨모멘트에 의해 발생하는 인장력에 저항 | 전단력에 의해 발생하는 사인장응력에 저항 |
| 배근 위치 (보 기준) | 부재의 길이 방향 (축방향)으로 배근. 단순보의 경우 하부에 주로 배근. |
주철근을 감싸는 형태로, 주철근과 직각 방향으로 배근. (스터럽, Stirrup) |
| 기타 기능 | - | - 주철근의 위치 고정 - 압축철근의 좌굴 방지 - 콘크리트 피복 박리 방지 (구속 효과) |
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