제129회 건설안전기술사 4교시 기출문제&참고답안

 

제129회 건설안전기술사 4교시 참고답안

1. 밀폐공간 작업 안전 (절차, 점검사항, 관리감독자 업무)

1. 개요

밀폐공간(Confined Space)이란 근로자가 작업을 수행할 수 있는 공간으로, 환기가 불충분하여 산소결핍이나 유해가스(황화수소, 일산화탄소 등)로 인한 질식·중독 위험이 매우 높은 장소를 말합니다. (예: 맨홀, 정화조, 지하 피트, 탱크 내부) 따라서 밀폐공간 작업 시에는 「산업안전보건기준에 관한 규칙」 제18편(밀폐공간 작업으로 인한 건강장해의 예방)에 따라 철저한 안전작업 절차를 준수해야 합니다.

2. 안전작업의 절차 (밀폐공간 보건작업 프로그램)

1. 1단계: 작업허가 (Permit-to-Work)
   • 작업 전, 관리감독자는 작업 장소, 내용, 시간, 작업자, 감시인 등을 명시한 작업허가서(PTW)를 발급받아야 합니다.
2. 2단계: 유해위험요인 파악 및 산소/가스 농도 측정
   • 작업 전, 작업 장소의 산소 농도, 유해가스(황화수소, 일산화탄소, 가연성가스 등) 농도를 반드시 측정합니다.
   • 측정은 상/중/하 다지점을 측정하고, 작업 중에도 상시 측정/감시해야 합니다.
3. 3단계: 환기 실시 (Ventilation)
   • 측정 결과, 산소 농도 18% 미만 (산소결핍), 가연성가스 10% 미만, 기타 유해가스 기준치 미만이 될 때까지 강제 환기(급기/배기)를 실시합니다.
   • 작업 중에도 계속 환기해야 합니다.
4. 4단계: 작업자 및 장비 점검
   • 작업자에게 밀폐공간 특별안전보건교육을 실시합니다.
   • 송기 마스크(공기호흡기), 무전기, 조명, 구조용 장비(삼각대, 로프) 등 안전장비를 점검합니다.
5. 5단계: 감시인 배치 및 작업 실시
   • 밀폐공간 외부에 반드시 감시인(監視人)을 배치하여 작업자와 상시 연락하고 이상 유무를 감시합니다.
   • 작업자는 송기 마스크 등 개인보호구를 착용하고 작업을 개시합니다.
6. 6단계: 작업 종료 및 점검
   • 작업 종료 후, 작업자 및 장비 철수를 확인하고 출입구를 폐쇄(잠금장치)합니다.

3. 안전점검사항 (작업 전)

• 산소 및 유해가스 농도가 적정한가? (산소 18% 이상 23.5% 미만, 황화수소 10ppm 미만, CO 30ppm 미만, 가연성가스 10% 미만)
• 강제 환기(급/배기) 설비는 적절히 설치되고 정상 작동하는가?
• 작업허가서는 발급되었으며, 작업 계획이 수립되었는가?
• 감시인은 지정되어 출입구 외부에 배치되었는가?
• 작업자와 감시인 간의 무선 연락(통신) 장비는 확보되었는가?
• 송기 마스크 또는 공기호흡기가 지급되었고, 공기 공급 상태는 양호한가? (방독마스크 절대 금지)
• 비상시 구조를 위한 삼각대, 안전대(하네스), 섬유로프 등 구조용 장비가 비치되었는가?
• 폭발 위험 장소인 경우, 방폭형 조명 및 환기팬을 사용하는가?
• 작업자 대상 특별교육은 이수하였는가?

4. 관리감독자의 안전관리업무 (법 시행규칙 제145조)

밀폐공간 작업 시 관리감독자는 다음의 업무를 이행해야 합니다.

• 근로자가 작업을 시작하기 전, 산소 및 유해가스 농도를 측정하고 작업 가능 여부를 판단.
• 작업 중 산소/유해가스 농도를 지속적으로 감시하고, 이상 시 즉시 작업을 중단시키고 대피 조치.
• 작업 전/중에 환기 장치가 정상 작동하는지 점검.
• 작업자에게 송기 마스크 등 보호구 착용을 확인하고, 그 사용 방법을 지도.
• 작업 상황을 감시할 감시인을 지정하고, 그 임무를 명확히 교육.
• 근로자가 밀폐공간에 들어가기 전, 작업허가서(PTW)의 내용을 재확인.

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2. 인간의 의식수준 5단계와 부주의 행동

1. 개요

건설 안전심리에서 인간의 긴장 정도(Tension Level)는 작업자의 의식수준(Consciousness Level)으로 표현됩니다. 인간의 의식수준은 안전한 작업을 수행하는 데 가장 적합한 '최적의 긴장 상태'가 있으며, 이 수준을 벗어나 너무 낮(이완)거나 너무 높(과긴장)으면 부주의(Inattention)가 발생하여 사고(실수)를 유발할 가능성이 높아집니다.

2. 의식수준 5단계 (Tension Level)

의식수준은 뇌의 각성(Arousal) 수준에 따라 5단계로 구분되며, Phase Ⅲ (3단계)가 안전작업에 가장 적합한 최적의 상태입니다.

단계 (Phase)	의식 수준	긴장 상태 (심리 상태)	작업 수행 능력
Phase 0	의식 없음 (무의식)	- 수면, 혼수 상태. 뇌 기능 정지.	- 작업 불가 (반응 없음)
Phase Ⅰ	의식 저하 (이완)	- 멍한 상태, 졸음, 피로. - 주의력(긴장)이 매우 낮음.	- 판단 착오, 정보 누락. - (부주의 발생)
Phase Ⅱ	정상 이완 (Relax)	- 휴식 중이거나, 익숙한 일상 활동 중인 편안한 상태.	- 작업 가능하나, 복잡한 판단에는 부적합.
Phase Ⅲ	정상 (최적 수준)	- 적절한 긴장과 집중력이 유지되는 각성 상태. - "안전 제일" 의식이 명확함.	- 신뢰도(Reliability)가 가장 높음. - 정보처리, 판단, 대응이 신속/정확.
Phase Ⅳ	과긴장 (흥분)	- 당황, 불안, 초조, 분노. - 주의력이 한곳에만 집중되어 주변을 보지 못함. (터널 시야)	- 판단력 마비, 비합리적 행동. - (부주의 발생)

3. 의식수준과 부주의 행동의 관계

부주의(Carelessness)는 의식수준이 Phase Ⅲ (최적 수준)를 벗어날 때 발생하며, 이는 '인간 실수(Human Error)'의 직접적인 심리적 원인이 됩니다.

• Phase Ⅰ (의식 저하) → 부주의 발생:
  • 원인: 단조로운 반복 작업, 과도한 피로, 수면 부족, 식곤증.
  • 부주의 유형: 필요한 정보(위험 신호)를 인지하지 못하거나(Omission Error), 반응 속도가 느려져 실수를 유발. (예: 졸음운전)
• Phase Ⅲ (최적 상태) → 부주의 최소화:
  • 적절한 긴장(Tension)이 유지되어 뇌가 활성화되고, 감각(시각, 청각)이 예민해져 위험을 신속하게 인지하고 정확하게 판단 및 대응합니다.
• Phase Ⅳ (과긴장) → 부주의 발생:
  • 원인: 예상치 못한 비상 상황(아차사고), 관리자의 강압적인 질책, 작업 마감시간 임박(초조함).
  • 부주의 유형: 의식이 특정 대상에만 과도하게 집중되어(Tunnel Vision), 다른 중요한 정보(예: 후방 접근 장비)를 놓침(Commission Error). 또는 당황하여 비합리적인 행동(조작 실수)을 유발.

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3. 작업부하, 피로 (정의, 평가, 종류)

1. 작업부하(Workload)의 정의

작업부하란 특정 작업을 수행하는 근로자에게 요구되는 신체적(육체적), 정신적(정신적, 감각적) 부담의 총량을 의미합니다. 이는 작업의 강도, 시간, 환경 조건 등에 의해 결정되며, 작업부하가 근로자의 작업능력(Capacity)을 초과할 때 피로(Fatigue)가 발생하고, 이는 곧 생산성 저하와 안전사고(실수)의 원인이 됩니다.

2. 작업부하 평가방법

작업부하를 객관적으로 평가하기 위해 생리학적, 심리학적, 작업수행적 방법을 사용합니다.

평가 유형	주요 평가방법 (지표)	설명
생리학적 평가 (육체적/정신적 부하)	1. 에너지 대사율 (RMR) (육체적)	- 작업 시 소모되는 산소(O₂) 소비량이나 에너지(kcal)를 측정. - 작업 강도(중등 작업, 고강도 작업)를 객관적으로 평가하는 가장 대표적인 지표.
	2. 심박수(HR) 및 뇌파(EEG) (정신적)	- (HR) 작업 중 심박수의 증가율(ΔHR)을 측정하여 육체적/정신적 긴장도를 평가. - (EEG) 뇌파(α파, β파)를 분석하여 정신적 피로도, 각성 수준을 평가.
심리학적(주관적) 평가	1. 설문조사 (Rating Scale) (NASA-TLX, SWAT 등)	- 작업자에게 "얼마나 힘들었는지" 주관적인 부담(정신적, 육체적, 시간적)을 설문지(척도)를 통해 평가. - (예) NASA-TLX: 정신적 요구, 신체적 요구, 시간적 요구 등 6가지 요소를 평가.
작업수행 평가	1. 주(主)작업 수행 평가 2. 부(副)작업 수행 평가	- (주작업) 작업자의 작업 속도, 정확도, 실수(Error) 횟수를 측정. - (부작업) 주작업 수행 중 간단한 부가 작업을 시켜, 부가 작업의 수행도가 얼마나 저하되는지로 주작업의 부하를 역추정.

3. 피로(Fatigue)의 종류 및 원인

1. 피로의 종류

• 육체적 피로: 근육을 과도하게 사용하여 발생하는 피로. 근육 내 젖산(Lactic acid) 축적, 에너지원(글리코겐) 고갈로 인한 근력 저하 및 통증. (중량물 취급, 반복 작업)
• 정신적 피로 (신경 피로): 정신 집중, 복잡한 판단, 의사결정 등을 지속하여 발생하는 중추신경계의 피로. (관리감독자, 장비 운전원, 관제 업무)
• 감각 피로 (신경 피로): 시각, 청각 등 특정 감각기관을 장시간 사용하여 발생하는 피로. (VOD(VDT) 작업, 소음 작업)

2. 피로의 원인

• 작업 요인:
  • (강도) 과도한 중량물 취급, 부자연스러운 작업 자세(정적 부하).
  • (시간) 장시간 노동, 교대근무, 야간작업, 불충분한 휴식시간.
  • (단조로움) 단순 반복 작업으로 인한 정신적 이완 및 권태.
• 환경 요인:
  • (온/습도) 고온 다습(혹서기) 또는 저온(혹한기) 환경.
  • (기타) 과도한 소음, 진동, 불량한 조명, 유해가스.
• 개인 요인:
  • 수면 부족, 영양 불균형, 건강 상태 불량, 직무 스트레스.

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4. 교량 FCM 공법 (시공순서, 위험요인, 안전대책)

1. FCM(Free Cantilever Method) 공법

FCM 공법(캔틸레버 공법)은 교량의 주탑(Pylon) 또는 교각(Pier)을 중심으로, 그 양측에 세그먼트(Segment)라는 콘크리트 블록을 좌우 평형을 맞추어 하나씩 순차적으로 이어 붙여나가는 교량 가설 공법입니다.

주탑/교각에서부터 동바리(가설 지지대) 없이 캔틸레버(외팔보) 형태로 상부구조를 완성해 나가므로, 주로 장경간(長徑間) PC교량 또는 사장교 건설 시 계곡, 하천, 바다, 도심지 도로 위 등 하부 지지대 설치가 어려운 구간에 적용됩니다.

2. 시공 순서

FCM 공법은 이동식 작업차(Form Traveler)를 이용한 '현장타설 방식'과 'PC 세그먼트 운반 방식'이 있으며, 일반적인 현장타설 방식의 순서는 다음과 같습니다.

1. 1단계: 기초 및 주탑/교각 시공: 교량의 기초와 주탑 또는 교각을 완성합니다.
2. 2단계: 주두부(Pier Table) 시공: 교각 상단부에 첫 번째 세그먼트인 주두부를 고정된 동바리 위에서 현장 타설합니다. (가장 기준이 되는 블록)
3. 3.단계: 이동식 작업차(Form Traveler, F/T) 설치: 주두부 양측에 캔틸레버 시공을 위한 이동식 거푸집 작업차(F/T)를 설치합니다.
4. 4단계: 세그먼트 시공 (1개 사이클):
   • (가) F/T 전진 및 고정 → (나) 거푸집 설치 및 철근 배근
   • (다) PS 강연선(Tendon) 설치 → (라) 콘크리트 타설 및 양생
   • (마) PS 강연선 긴장 (Prestressing) → (바) F/T 전진
5. 5단계: 캔틸레버 진행 (좌우 반복):
   • 좌우 평형을 유지하며 4단계 사이클을 반복, 캔틸레버를 확장해 나갑니다.
6. 6단계: 중앙부 연결 (Key Segment):
   • 양쪽에서 진행된 캔틸레버가 중앙에서 만나면, 마지막 키 세그먼트(Key Segment)를 타설(또는 연결)하여 일체화시킵니다.
7. 7.단계: F/T 해체 및 연속 텐던 설치: 이동식 작업차를 해체하고, 교량 전체의 연속성을 위한 PS 강연선을 설치/긴장하여 완공합니다.

3. 세그먼트 시공 중 위험요인 및 안전대책

FCM 공법은 고소 작업, 중량물 취급, 돌출된 캔틸레버 구조로 인해 추락 및 붕괴 위험이 상존합니다.

위험 요인	안전 대책
[붕괴] 불균형 모멘트 - 좌우 세그먼트를 비대칭으로 시공하거나, 한쪽에만 자재/장비를 과적하여 교각에 불균형 모멘트가 발생, 붕괴 위험.	- 좌우 대칭 시공 원칙을 철저히 준수. - 콘크리트 타설 순서, 자재 적재 위치를 사전 구조계산서에 따라 엄격히 통제. - F/T 이동은 반드시 좌우 동시에 실시.
[붕괴] F/T(이동식 작업차) 파손 - F/T 자체의 결함, 앵커 불량, 과도한 콘크리트 하중으로 F/T가 변형되거나 탈락하여 붕괴.	- F/T 조립 전 부재 검사(용접, 볼트) 및 비파괴검사(NDT) 실시. - 콘크리트 타설 전 F/T의 앵커, 레일, 지지 상태를 철저히 점검. - 설계 하중(콘크리트 무게)을 초과하지 않도록 관리.
[추락] 고소 작업 - F/T 조립/해체/이동 중 추락. - 세그먼트 단부, F/T 상부에서 철근 조립, 콘크리트 타설 중 개구부 또는 외측으로 추락.	- 작업자 전원 안전대(그네식) 착용 및 안전고리 상시 체결. - F/T 자체에 표준 안전난간, 작업 발판, 방망을 견고하게 일체형으로 설치. - F/T 이동 시에는 근로자 탑승 금지.
[낙하] 자재 낙하 - F/T 상부에서 공구, 자재, 철근 조각 등이 하부(도로, 하천)로 낙하.	- F/T 하부 및 측면에 견고한 낙하물 방지망(방호선반) 설치. - 공구 낙하 방지끈 사용, 자재 정리정돈. - 하부 작업 구역 및 통행(통선) 전면 통제.
[기타] PS 긴장 사고 - PS 강연선 긴장(Jacking) 시, 텐던 파단 또는 정착구 불량으로 강연선이 튕겨져 나옴 (사고).	- 긴장 작업 시 유압 게이지 확인, 작업자 위치를 잭 후방이 아닌 측방에 위치. - 신호수 배치 및 작업 구역 통제.

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5. 해체공사 안전작업 (일반사항 및 공법별 수칙)

1. 개요

해체공사는 기존 구조물을 철거하는 작업으로, 예측 불가능한 구조물의 붕괴, 낙하물, 비산 먼지, 유해물질(석면) 등 복합적인 위험요소가 상존하는 고위험 작업입니다. 따라서 작업 전 철저한 해체계획서(「산업안전보건법」, 「건축물관리법」) 수립과 이에 따른 안전작업수칙 준수가 필수적입니다.

2. 안전작업 일반사항

• 사전조사 및 계획:
  • 해체 대상 구조물의 도면(구조, 설비)을 확보하고 현장과 일치하는지 확인.
  • 석면(Asbestos), 유해물질, 위험물 잔존 여부를 반드시 사전 조사. (조사 결과서 게시)
  • 주변 건물, 도로, 보행자 현황, 지하 매설물(가스, 전기) 위치를 조사.
  • 조사 결과를 바탕으로 안전한 해체공법과 작업 순서를 포함한 해체계획서를 작성하고, 작업자에게 교육.
• 선행 작업:
  • 석면은 반드시 해체 본공사 전에 전문업체를 통해 선(先)제거 및 반출 완료.
  • 인입되는 전기, 가스, 수도 등은 주 차단 지점에서 완벽히 차단(Cut-off) 및 격리.
• 안전 시설:
  • 공사장 주변에 가설울타리를 설치하여 외부인 출입 통제.
  • 낙하물 비래 방지를 위해 방호선반, 수직보호망 등을 설치.
  • 비산 먼지 억제를 위한 살수(撒水) 시설 상시 가동.
• 작업 관리:
  • 해체 순서(상부 → 하부, 마감재 → 구조재)를 반드시 준수.
  • 작업 반경 내 관계자 외 출입 통제 및 신호수(유도자) 배치.
  • 악천후(강풍, 폭우) 시 작업 중지.
  • 해체된 폐기물(잔해)은 과도하게 쌓아두지 말고 즉시 반출하여 편심 하중이나 과적을 방지.

3. 공법별 안전작업수칙

공법	주요 안전작업수칙
기계식 해체 (압쇄기, 브레이커 등)	- 장비의 작업 반경 내 근로자 출입 금지. - 장비 하중이 슬래브 내력을 초과하지 않는지 검토. (필요시 하부층 동바리 보강) - 장비는 상부(안정된 곳)에 위치하고, 해체는 하부(불안정한 곳)를 향해 작업. - 해체 부재가 외부가 아닌 내부로 넘어지도록 작업. - 살수 시설을 상시 가동하여 분진 억제.
전도(전도) 공법 (벽체, 굴뚝)	- 전도 방향을 정확히 계산하고, 반대편에 와이어로프 고정 확인. - 전도 시 충격 하중이 주변 지반이나 구조물에 미치는 영향 검토. - 전도 대상물 반경 1.5배(높이) 이상 출입 통제 구역 설정. - 절단 작업자와 와이어 인양(유압) 장비 간의 일치된 신호 사용.
발파 해체 (Explosive)	- 발파 전문가(화약류관리기사)가 설계 및 시공. - 비석(Flying Debris) 방지를 위해 견고한 방호매트(Blast Mat) 설치. - 발파 진동/소음이 인접 구조물에 미치는 영향을 사전 계측 및 검토. - 발파 전 철저한 대피 및 통제, 발파 후 불발 화약(불발장약) 유무 확인.
인력 해체 (소규모)	- 반드시 상부에서 하부 순서로 작업 (하부 선(先)철거 금지). - 추락 방지를 위해 작업 발판 및 안전대 착용 필수. - 해체 잔해물을 과도하게 적치하여 붕괴를 유발하지 않도록 즉시 반출.

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6. 이동식 크레인 작업 안전수칙

1. 설치 시 주의사항

이동식 크레인(Mobile Crane)은 설치 지반의 안정성이 사고 예방의 핵심입니다.

• 지반 상태 확인 (가장 중요):
  • 지반의 지내력이 크레인 본체 중량과 인양 하중을 견딜 수 있는지 확인.
  • 연약 지반, 경사지, 굴착면 상부 등 침하 우려가 있는 장소 설치 금지.
  • 부득이 설치 시, 철판이나 깔목(각재)을 고여 지지 면적을 넓히고 부등 침하 방지.
• 아웃트리거(Outrigger) 설치:
  • 아웃트리거는 반드시 최대로 인출하여 견고한 지반에 설치. (한쪽만 뽑거나 덜 뽑고 작업 금지)
  • 아웃트리거 하부에 받침판(철판 등)을 설치하여 접지압을 분산.
  • 차체(타이어)가 지면에서 완전히 뜨도록 수평을 유지.
• 주변 장애물 확인:
  • 작업 반경(선회 반경) 내에 고압선, 가공전선, 인접 건물 등 장애물이 없는지 확인.
  • 고압선 인근 작업 시 절연용 방호관 설치 및 이격거리 준수.

2. 작업 중 안전수칙

• 작업계획서(인양계획)를 사전에 작성하고, 정격하중(Rated Load)을 절대 초과하여 인양 금지.
• 신호수(유도자)를 반드시 배치하고, 운전원은 신호수의 표준 신호에 따라서만 작업. (신호수 1인이 전담)
• 줄걸이(Rigging):
  • 인양물의 무게중심에 2줄 걸이를 원칙으로 함. (1줄 걸이 금지)
  • 줄걸이 각도(60° 이내) 준수, 샤클/와이어로프 상태 점검.
  • 날카로운 모서리에는 보호대(Sleeve) 삽입.
• 작업 반경 통제: 인양물 하부 및 선회 반경 내에는 근로자 출입을 엄격히 통제.
• 안전한 인양:
  • 수직 인양/하강을 원칙으로 함. (비스듬히 끌어당기기(Dragging) 금지)
  • 인양물을 바닥에서 살짝 들어(약 10cm) 균형과 안전 상태를 확인한 후 본 인양 실시.
  • 인양물 유도 시 유도 로프(Tag Line) 사용. (근로자가 직접 잡고 이동 금지)
• 악천후 작업 중지: 「산업안전보건기준에 관한 규칙」에 따라 순간풍속 10m/s 초과 시 설치/해체 중지, 15m/s 초과 시 운전 작업 중지.

3. 운전원의 준수사항

• 작업 시작 전 권과방지장치, 브레이크, 클러치 등 주요 방호장치의 기능 점검.
• 정격하중표(Load Chart)를 운전실 내에 비치하고, 작업 반경에 따른 허용 하중을 숙지.
• 운전 중 운전석 이탈 금지.
• 신호수의 신호를 명확히 확인하고 준수.
• 붐(Boom)을 조작하며 근로자를 탑승시키거나 이동시키는 행위 금지. (크레인은 화물용)

4. 작업 종료 시 안전수칙

• 붐(Boom)을 최대로 수축시키고 지면 방향으로 완전히 하강시킴.
• 인양 훅(Hook)은 지면에 닿지 않도록 감아 올리고, 과권상 방지를 위해 안전한 위치에 고정.
• 모든 조작 레버(컨트롤러)를 중립(Off) 위치에 둠.
• 아웃트리거를 원위치로 격납(Retract)시킴.
• 엔진을 정지하고, 키(Key)를 분리하여 지정된 장소에 보관.
• 바퀴에 고임목을 설치하여 불시 이동을 방지.

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