거푸집동바리 붕괴재해사례 및 대책 - 근로자 안전보건교육 -

1. 한국산업안전공단 교재자료개발팀 EMS정보지원자료 거푸집동바리 붕괴재해사례 및 대책 - 근로자 안전보건교육 - 2006. 9

2. 목 차 Ⅰ. 거푸집동바리 붕괴 중대재해사례 사례1) 콘크리트 타설 중 거푸집동바리 붕괴 사례2) 콘크리트 타설 중 거푸집동바리 붕괴 Ⅱ. 거푸집동바리 붕괴재해 예방대책

3. Ⅰ.거푸집동바리 붕괴 중대재해사례

4. 재해개요 공사개요 사례 1) 콘크리트 타설 중 거푸집동바리 붕괴 • 연립주택 신축현장에서 • 구조물 시공 협력업체인 ㅇㅇ개발㈜ 소속 형틀목공 4명이 • 4층 바닥 슬라브(높이 11.5m)의 콘크리트 타설작업 중 • 거푸집동바리가 붕괴되면서 바닥으로 추락, 매몰되어3명 사망, 1명 부상한 재해임 공사규모 : 연립주택 5개동 신축(150백만원)재해발생당시 전체공정율 35%, 골조공사 공정율 80%

5. 재해발생과정 • 07:00에 현장에 투입되어 4명은 연립주택 “B"동 4층 바닥슬라브 콘크리트 타설준비를 하고 Pump Car 운전원은 Pump Car 설치 작업을 함 • 08:50분경 콘크리트 타설을 시작, “B"동 2호 3층 벽체를 타설 • 11:30분경 “B"동 2호 슬라브까지 콘크리트 타설을 완료하고 “B"동 1호 계단실을 추가로 타설하고 점심 식사 • 12:30분경 “B"동 1호 전면 피로티 부위에 대하여 콘크리트 타설을 재개하였으며 • 13:30분경 전면 피로티의 바닥 슬라브와 연결보의 콘크리트를 50% 정도 타설하던 중 붕괴되어 4명이 추락한 후 매몰, 3명이 사망하고 1명 부상한 재해임

6. 재해상황도

7. 재해발생원인 • 가설구조 안전성 검토 및 조립도 미작성 • - 거푸집 동바리 등을 조립할 때에는 그 구조를 검토한 후 조립도를 작성하고 조립도에 의하여 조립하여야 하나 미실시 • 거푸집 동바리 설치 상태 불량 • - 파이프써포트를 2단으로 설치하는 경우에는 4개이상의 볼트나 전용철물을 사용, 견고히 체결하여야 하나 파이프써포트(V6)에 각재를 중간지지 부재로 하여 2단 연결시공 • ※ 파이프써포트(V6)＋각재(3‘×3’)＋파이프써포트(V6) • - 거푸집 동바리 설치 간격은 슬래브 및 보 두께를 고려하여 60×60cm 간격으로 설치해야 하나 60×90cm 간격으로 설치 • 미검정 ·미등록 Pipe-Support(V6) 가설기자재 사용

8. 현장사진 수평연결재1방향 철선 결속 동바리 중간 연결 부재로 사용한 각재(3′×3′)

9. 현장사진 동바리 설치간격(65×90cm ) 멍에방향 90cm 멍에간격 65cm

10. 재해개요 공사개요 사례 2) 콘크리트 타설 중 거푸집동바리 붕괴 • 지하철 차량기지 건축·설비공사 현장에서 • 1개조 13명(목공, 타설공, 미장공, 펌프카 기사 등)이 • 모타카고동(층고 7.2m)의 지붕슬라브 콘크리트 타설작업 중 • 스라브가 붕괴되면서 작업중이던 근로자 1명(목공) 사망, 11명 부상한 재해임 공사규모 : 차량기지 부속동 등 11개동(11,940백만원)재해발생당시 전체공정율 65%

11. 재해발생과정 • 1단(높이4m)을 비계용 강관파이프로 상부에 동바리 설치를 위한 단상구조물을 설치한 다음 그 위에 각재를 설치하고, 각재 위에 2단 파이프써포트를 거푸집동바리로 설치한 상태에서 • 사고당일 07:50경 부터 사망자(형틀목공) 및 콘크리트 펌프카 기사 포함 13명이 1개조가 되어 모타카고동(전동차량 정비고)의 지붕 슬라브(층고 7.2m, 두께 13.5cm) 콘크리트 타설작업을 시작 • 형틀목공 3명, 미장공 4명, 콘크리트타설공 5명, 펌프카기사 1명 • 12:40경 벽체 및 기둥과 지붕슬라브를 동시에 한방향으로 타설 중- 총 콘크리트 타설물량 350m3 중 약 250m3(71%) 타설 - 콘크리트 펌프카 1대를 한 곳에 설치하고 이동없이 작업 진행 ※ 지붕바닥슬라브 미장 마무리 작업을 병행 • 지붕슬라브가 붕괴되면서 작업중이던 근로자가 슬라브 구조물과 함께 1층으로 추락하여 1명이 사망하고, 11명이 부상한 재해임.

12. 현장사진 TDK135 C’onc Slab THK12 합판 각형강관 + 각재 각재 60×90 Pipe Support 7,200mm 4M 강관Pipe 13,000mm

13. 재해발생원인 • 거푸집 동바리 구조검토 및 조립도 미작성 • - 구조검토 미실시 및 동바리 조립도 미작성 • 거푸집 동바리 설치불량 • - 1단 비계파이프+각재+2단 파이프 써포트 설치(단일부재 미사용) • - 1단과 2단 거푸집 동바리 연결부분 수평력에 대한 저항력 불량 (1단과 2단연결 브레이싱 미설치) • - 파이프써포트의 콘크리트 수직하중 지지 불량(부분적으로 각재상에 지지) • - 파이프써포트에 양방향으로 수평연결재 설치 불량(일부 일방향만 설치) • - 파이프써포트의 지지핀 불량(철근사용) • - 비계파이프 연결 클램프 처짐 및 비계파이프 처짐

14. 콘크리트 타설순서 및 방법 불량 • - 벽체, 기둥과 슬래브를 동시 타설(타설순서 미준수) • - 타설장비 한곳 설치 및 수량부족(1대사용)으로 한쪽에서 타설함으로써, 전체 77m중 타설구간이 한 부분으로 집중되어 편심이 작용하여 붕괴사고 발생

15. 현장사진 슬라브거푸집 콘크리트 타설방향 벽체거푸집 벽체거푸집 콘크리트 타설방향 펌프카설치위치

16. 현장사진 수평연결재 미설치 강관파이프+각재+파이프서포트

17. Ⅱ.거푸집동바리 붕괴재해 예방대책

18. 하중계산 응력계산 단면계산 조립도작성 가설물에 작용하는 하중 및 외력의 종류, 크기를 산정 하중 ·외력에 의하여 각 부재에 생기는 응력을 계산 각 부재에 생기는 응력에 대하여 안전한 단면을 결정 사용부재의 재질, 간격, 접합방법, 연결철물 등을 기재 거푸집동바리 구조검토 및 조립도 작성, 준수 ▣ 구조검토 순서

19. ▣ 구조계산(콘크리트공사 표준시방서) 1. 연직방향 하중 : 고정하중, 충격하중(고정하중의 50%), 작업하중(150 kgf/㎡)를 적용 W = 고정하중 + 충격하중 + 작업하중 = γt + 0.5γt + 150kg/㎡ = 1.5γt + 150kg/㎡ 여기서, γ = 철근 콘크리트의 단위중량(kgf/㎥) t = 슬래브 두께 다만, 충격하중 및 작업하중을 합한 값이 250kgf/㎡ 이상 2. 횡방향 하중 : 고정하중의 2% 또는 동바리상단의 수평방향 단위길이당 150kg/㎡중 큰값이 동바리 머리부분에 작용하는 하중으로 가정 3. 거푸집널의 허용처짐량은 0.3cm 이하

20. 거푸집동바리 안정성 확보 거푸집동바리의 높이 H=5m 이내인 경우 파이프 써포트(검정품)로 설계하되 그 간격을 본당 축하중이 Support 종류별(V1 ~ V4) 허용하중 이내가 되도록 결정하고, 시공 ·재료 등의 오차를 고려 안전율 SF=1.3 적용, 또한 높이 3.5m 이상인 경우 수평연결재로 비계Pipe와 전용clamp를 사용 양방향으로 직교하여 설치(층고 4~5m인 경우 삽입식 보조지주를 사용하여 단일부재로 설치)

21. 거푸집동바리의 높이 H=5m 이상인 경우 ① Pipe Support를 2단 이상 이어서 사용하는 것 금지System동바리나 B/T 틀비계를 설치한다. ② 틀비계를 1단 또는 2단 설치하여 하부 1.7 또는 3.4m 부분에 저판을 형성하고, 그 상부에 Pipe Support를 설치, 이 때에도 Support 위치에 따라 부분 침하에 유의, 안전율을 크게한다. ▣ 틀비계 선틀의 하중위치에 따른 허용하중 (주) 하중점은 100×100의 배터재 사용

22. 파이프써포트 거푸집동바리 설치 시 주의사항 • 파이프 써포트는 2단 이상 연결 사용 금지 • 수평 연결재 고정은 반드시 전용 clamp나 전용철물 사용 • 파이프써포트 연결지지핀은 전용핀(SMC35C, Φ11 이상) 사용 • 경사지반 하부 받침철물은 피벗형 받침철물 사용 • 비계용 강관의 거푸집동바리용 부재 사용 금지 • 거푸집동바리의 상 ·하 받침판 고정철저 • 불량 미검정 가설기자재 사용 금지

23. 강관틀 동바리 재해예방대책 • 일명 BT(Build up Type scaffolding)비계라고 함 • 높이의 조절범위가 크나 수평연결재와 가새의 연결을 생략하면 도괴하거나 좌굴하기 쉬운 결점이 있음 • 부재간 긴결이 불편하므로 주의를 요함 • 틀과 틀사이에 교차가새를 설치 • 최상층 및 5단 이내마다 측면과 틀면의 방향 및 교차가새의 방향에서 5단 이내마다 수평연결재를 설치 (수평 변위 방지) • 최상층 및 5단 이내마다 지보공 틀면의 방향에서 양단 및 5개 틀 이내마다 교차가새의 방향으로 띠장틀 설치

24. 시스템동바리 재해예방대책 • 거푸집 동바리, 가설 작업대 및 승강 계단 등 다양한 용도로 사용이 가능하며, 특히 층고가 높고 슬래브 두께가 큰 구조물의 동바리로 많이 사용됨 • 대부분의 써포트는 제조회사별로 특허를 가지고 있어 개발회사의 고유명사를 제품명으로 사용하고 있음 • 구조검토시 적용된 콘크리트 타설량 준수 • 수평재 설치 여부 확인 • 지반에 직접 설치하는 경우 침하 방지조치 철저 • 시스템 동바리를 설치하는 높이는 단변 길이의 3배를 초과하지 않도록 하며, 초과시에는 주변 구조물에 지지하는 등의 조치 • U-헤드부분의 멍에는 수직재의 중심 위에 설치되도록 조립

25. 보(Beam) 동바리 재해예방대책 • 보(Beam)로 거푸집동바리를 구성하는 형태로써 보통 보우 빔(Bow Beam) 또는 페코 빔(Pecco Beam) 등의 형태가 있음 • 보 부분의 콘크리트 타설하중과 슬래브(Slab)부분의 타설하중을 지지하기 위해서는 일반적인 거푸집동바리의 경우보다 동바리 수량이 많이 증가되어야 하나 현장에서 구조검토 없이 조립하는 경우 붕괴위험이 있음 • 보의 전도 또는 양단 고정부 탈락으로 인한 붕괴위험이 큼 • 보의 양단을 지지물에 고정하여 보의 활동 및 탈락을 방지 • 보와 보 사이에 연결재를 설치하여 유동 방지 • 보 밑 동바리는 반드시 2열 이상으로 대칭되게 설치 • 보 옆판 거푸집의 좌굴 및 콘크리트 타설시 벌어짐을 방지하기 위하여 폼 타이(Form Tie)설치간격 준수 - 수직방향 40㎝ 이내마다, 수평방향 70㎝ 이내마다

26. 콘크리트 타설 시 주의사항 • 콘크리트 타설은 순서를 준수한다.(기둥-큰보-작은보-바닥) • 벽체 및 기둥의 콘크리트 타설은 거푸집 설계시 가정한 1회 타설 높이 이내가 되도록 한다. • 벽체의 콘크리트 타설은 콘크리트를 한 곳에만 치우쳐 부어 넣으면 거푸집 전체가 기울어져 변형하거나 밀려나게 되므로 타설방향은 중앙에서 외부로 하고, 2m이하의 범위에서 분리 타설 한다. • 슬래브의 바닥판 콘크리트 타설시에는 과도하게 콘크리트가 쌓이지 않도록 한다. (1㎡이내의 넓이에서 슬래브 두께의 3배이내)

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