📝 예상문제 & 모범답안
용어예상철골 건립 시 가조임(가체결) 기준에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
본조임(고력볼트 본체결) 이전에 부재를 임시로 고정해 형상·위치를 유지시키는 조임 단계이다.
2. 기준·특징
접합부 1개소당 소요 볼트 수의 상당 비율 이상(통상 1/3 이상), 최소 2개 이상을 체결하여 시공 중 하중(풍하중 등)에 저항할 수 있도록 관리한다.
3. 유의사항
가조임 상태로 장시간 방치하지 않도록 공정을 관리하고, 강풍 등 악천후 시에는 추가 보강(가새·버팀대)을 고려해야 한다.
용어예상가이데릭(Guy Derrick)과 스티프레그데릭(Stiff-leg Derrick)을 비교 설명하시오. (10점)
1. 정의
둘 다 철골 건립에 사용되는 데릭형 건립장비로, 붐 지지방식에 차이가 있다.
2. 종류·특징
① 가이데릭: 붐을 와이어(가이)로 지지해 360° 전 방향 회전이 가능하나, 설치·해체 및 이동에 시간이 소요된다. ② 스티프레그데릭: 붐 지지를 강재 다리(스티프레그)로 고정하여 안정적이나, 회전각이 제한되고 레그를 지지할 바닥면이 필요하다.
3. 유의사항
좁은 대지·고층 건립에는 가이데릭이, 레그 지지면 확보가 쉬운 현장에는 스티프레그데릭이 유리하므로 대지조건을 우선 검토해 선정한다.
용어예상리프트업(Lift-up)공법에 대하여 설명하시오. (10점)
1. 정의
대공간 지붕트러스 등 대형·중량 구조물을 지상에서 선조립한 후, 유압잭 등을 이용해 소정의 높이까지 일괄 인상하여 설치하는 건립공법이다.
2. 특징
고소작업을 최소화해 안전성이 높고 지상에서의 조립 정밀도 확보가 용이하나, 잭업 설비 및 인상 중 동시성(수평 유지) 관리가 중요하다.
3. 유의사항
체육관·전시장 등 대공간 지붕구조물 건립에 주로 적용되며, 다점 잭의 레벨 오차가 누적되지 않도록 실시간 계측·제어가 필요하다.
용어예상철골 건립작업 시 강풍에 따른 작업중지기준을 설명하시오. (10점)
1. 정의
건립 중인 철골 및 크레인 작업은 풍하중에 취약하므로, 순간풍속에 따라 작업의 종류별 중지기준이 관계 안전기준에 규정되어 있다.
2. 기준
순간풍속이 규정 기준(통상 10m/s)을 초과하면 크레인 등의 설치·수리·점검 작업을 중지하고, 더 높은 기준(통상 15m/s)을 초과하면 운전작업 자체를 중지한다.
3. 유의사항
작업 중지 시점 이전에 인양 중인 부재를 안전한 상태로 거치·고정하고, 가설 보강재로 건립 중 골조의 전도를 방지해야 한다.
서술형예상철골 건립공법의 종류와 선정 시 고려사항에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
철골 건립은 제작된 부재를 현장에서 소정 위치에 조립하는 과정으로, 건립장비와 건립방식의 적절한 선정이 공기·안전·경제성을 좌우하는 핵심 시공계획 요소이다.
Ⅱ. 건립공법 선정의 구조/원리
건립장비 선정은 부재중량과 양중높이가 만드는 "요구 양중성능"을 어떤 장비가 가장 경제적으로 만족하는지의 문제이며, 건립방식 선정은 대지조건과 구조 안정성이 만드는 "시공 순서상 제약"을 어떻게 풀어가는지의 문제로, 두 결정이 상호 영향을 미치므로 통합적으로 계획해야 한다.
Ⅲ. 건립장비 및 건립방식의 종류
① 가이데릭 : 360° 회전, 좁은 대지·고층에 유리.
② 스티프레그데릭 : 레그로 안정 지지, 회전각 제한.
③ 타워크레인 : 높은 양중높이, 정밀 위치제어, 장기 공사에 적합.
④ 이동식크레인(트럭·크롤러) : 이동성 우수, 단기·저중층 공사에 적합.
⑤ 건립방식(층별세우기·블록건립·병립·캔틸레버·리프트업) : 건물 형태·규모에 따라 선정.
Ⅳ. 선정 시 고려사항
건물 규모·형태, 부재중량과 양중높이(작업반경), 대지조건(진입로·인접건물·가공전선), 공사기간과 경제성, 소음·진동 규제 등을 종합적으로 검토해 건립장비와 방식을 선정해야 한다.
전도모멘트는 인양하중×작업반경에 비례하여 증가하고, 이에 저항하는 안정모멘트는 크레인 자중×지지점까지의 거리에 의해 결정된다. 따라서 반경이 커질수록 안전율이 급격히 낮아지는 구조적 특성을 이해해야 한다.
건립 중 가조임 볼트 체결이 미흡한 상태에서 강풍이 발생해 부재가 전도된 사고 사례가 다수 보고되고 있으며, 이는 건립방식 선정이 안전관리계획과 분리될 수 없음을 보여준다.
Ⅴ. 맺음말
건립장비와 건립방식의 선정 결과는 이후 안전관리계획 수립의 기초가 되므로, 시공계획 단계에서부터 안전성 검토를 병행하는 것이 바람직하다.
서술형예상철골 건립작업 시 안전대책(가조임·강풍·추락방지 등)에 대하여 설명하시오. (25점)
Ⅰ. 개요
건립 중인 철골 구조물은 완성 전 임시 상태로 풍하중·시공하중에 취약해 전도·낙하·추락 등 대형 재해로 이어지기 쉬우므로, 단계별 안전대책이 필수적이다.
Ⅱ. 건립 중 구조 불안정성의 구조/원리
가조임 상태의 골조는 본접합 대비 접합강성이 낮아 설계상의 횡력저항체계(가새·전단벽)가 아직 완성되지 않은 상태이며, 이 기간 동안은 임시 보강재가 실질적인 횡력저항 요소로 기능한다는 점을 이해해야 안전대책의 우선순위를 올바르게 정할 수 있다.
Ⅲ. 주요 재해유형
① 가체결 상태에서 좌굴·전도 ② 임시가새 조기 해체로 인한 붕괴 ③ 인양 중 부재 낙하 ④ 고소작업 중 추락.
Ⅳ. 안전관리대책
① 임시가새·버팀대는 본접합 완료 전 해체 금지 ② 인양경로 하부 출입통제 및 신호수 배치 ③ 추락방지망·안전대 부착설비 사전 설치 ④ 1일 조립량은 검사·체결 여력에 맞춰 제한 ⑤ 악천후(강풍·강우) 시 작업 중지.
건립 중 상층부 임시가새를 조기 해체한 상태에서 강풍이 작용해 조립 중이던 골조가 좌굴·붕괴된 사례가 있어, "본접합 전 가새 해체 금지" 원칙이 특히 강조된다.
Ⅴ. 맺음말
건립순서·안전계획은 별개가 아니라 하나의 통합계획으로 수립되어야 하며, 시공 전 조립순서도와 안전계획을 함께 승인받는 절차가 바람직하다.