제목 : Slab 상부에서 작업중이던 근로자 콘크리트에 매몰
업종 : 건설업
기인물 : 콘크리트
피해정도 : 사망 5명, 부상 6명
공정 : 면고르기 작업, 양생용 천낙 설치작업
재해유형 : 질식
날짜 : 1998년 02월
공사금액 : 14,459
■ 공사개요
- 시 공 사 : ○○공영(주), [골조 협력업체 : ○○건설(주)]
- 공 사 명 : 평택시 광역 상수도 5단계 (청북-안중)계통 송수시설 확장공사
- 공사기간 : '98.11. 8.∼'98. 5. 7.(공정약 70%)
- 공사금액 : 14,459백만원 (관급 49억원)
- 공사물량 : 송수관로 ψ1,100mm 14.3km 부설 등
- 소 재 지 : 평택시 지산동 ∼ 청북면 우사리 구간중 청북면 한산2리
■ 재해개요
- '98. 2. ○
- 청북 가압장 (지하1층, 지상1층) 건물 축조 작업장에서
- 펌프실 지상층 상부 Slab 콘크리트 타설 (○시경에 시작하여 ○시경 타설완료)
후 면고르기 작업(3명), 양생용 천막 설치작업(8명)이 진행되고 있던중
- Pipe Support를 3단으로 조립 시공한 높이 11.1m 의 Slab 와 Beam 의 거푸집
동바리가 구조상 취약하여 콘크리트 하중을 견디지 못하고 변형이 진행, 붕괴
되어
- Slab 상부에서 작업중이던 근로자 11명이 콘크리트에 매몰되는 사고 발생
- 119 구조대 등이 출동하여 구조에 나섰으나 (Slab 중간부에 있던)5명이 사망
하고 6명이 중·경상의 재해를 입음.
■ 사고 당시 상황
▣ 가압장 구조물의 규격 및 특성
▣ 콘크리트 타설 부분 (총 타설량은 135㎥ 이나 계산치는 117㎥ 임)
사고당일 콘크리트 타설 부분은 펌프실 상부 기둥, 벽체(한쪽)와 Slab 이고
기둥, 벽체, Beam, Slab 순으로 이어서 콘크리트를 타설
0 기둥 (단면 500 500) : 간격 5.0m, 높이 2.6m, 양측 18개
0.5 0.5 H 2.6 18EA = 11.7㎥
0 Beam (단면 400 800) : 간격 2.5m, 길이 9.6m, 16개
0.4 0.65 9.6m 16 = 40㎥
0 Slab (T 15cm) : 면적 9.6m 41m = 393.6㎡
0.15 9.6 41 = 59.04㎥
0 벽체 (T 20cm) : 면적 9.6m 2.6m
0.2 9.6 9.6 = 5.0㎥ [Total 115.74 1.01 117㎥]
▣ Slab 거푸집 동바리 설치 상태
- 펌프실 지하층 바닥으로부터 지상층 Beam, Slab 까지의 높이 10.45m∼
11.0m를 Pipe Support 3단으로 이어 설치
- Beam (단면 40cm 80cm) 부분의 동바리 구조도 Slab (T15cm)부분과 같은
구조로 시공
- Pipe Support는 백관, 비검정품 사용
- Support 이음부에 3 3 각재를 양방향 직교 설치, Support 와 못으로 결속
- 수평연결재는 비계 Pipe (일부는 각재)사용 #8 철선으로 Support 에 결속,
Support 1단에 1열 양방향으로 설치
■ 사고요인 분석
▣ 동바리 구조 취약
- 높이 11.1m의 동바리 구조를 Pipe Support 3단으로 조립-시공하여 역학적
구조상 안전성이 확보되지 않음.
- 상, 하단 Support의 수직성, 체결성, 좌굴등의 시공성 확보와 기술상 허용
축 하중 산정이 매우 불확실함
▣ Beam (단면 40cm 80cm)부분 보강조치 미실시
- Support의 간격을 Slab 두께 15cm 부분에 대한 값으로 산정하여 Beam 부분
에 까지 동시 적용, 하중이 약 3.5배나 되는 Beam부분에 대한 별도 보강조
치를 하지않아 붕괴의 발단이 되었던 것으로 판단됨
※ 두께 15cm의 슬라브 부분을 기준하여, 써포트의 허용하중을 750kg/본으로
적용하여 파이프 써포트를 70cm 70cm 간격으로 배치, 3단으로 이어서
설치함
▣ Support 시공 요건 불량
- Pipe Support를 2단이상 이어서 사용하는 것은 피하여야하며 부득이 2단으
로 이어서 사용할 경우에는 이음부에 4개이상의 볼트 또는 전용 철물을
사용하여야 하나 중간에 3 3 각재를 2중 설치하여 못으로 고정하여 수직성
불량, 비틀림 모멘트 발생
- 수평연결재는 2m 높이마다 양방향으로 직교토록 Clamp를 사용 Support와
체결해야하나, Support 1단에 1개소 (평균높이 2.77m)로 #7철선으로 체결하
여 체결력 부족
▣ 콘크리트 타설 순서 (시기) 부적합
취약한 동바리 구조 상태에서 기둥, Beam, 벽체, Slab를 거의 동시에
Concrete 타설, 하중이 동바리에 집중됨.
■ 동바리 붕괴 예방 대책
▣ 동바리 구조의 안전성 확보
- 특히 충고가 높은 구조물의 Slab 거푸집 동바리는 그 높이와 상재 하중에
따라 구조적으로 안정성을 확보할 수 있는 구조로 설계 시공하여야 한다.
0 동바리의 높이 H=15m 이내인 경우
Pipe Support (검정품)로 설계하되 그 간격을 본당 축하중이 Support
종류별 (V1∼V5)허용하중 이내가 되도록 결정하고, 시공, 재료 등의 오차
를 고려 안전율 SF=1.3 적용
또한 높이 3.5m 이상인 경우 수평연결재로 비계 Pipe와 Clamp를 사용
양방향으로 직교 설치
0 동바리 높이 H=5∼6m 인 경우
일부 6m 높이의 비 검정 Pipe Support 가 통용되고 있으나 허용하중이
공시되지 않음
부득이 사용할 경우 안전율 SF=1.5m로 적용하고, 허용하중을 500kg 이하
로 보아야 함
0 동바리 높이 H=6m 이상인 경우
- 원칙적으로 Pipe Support를 2단 이어서 사용하는 것은 피하여야 한다.
Pipe Support 이음부에 체결할 Bolt 나 전용철물이 개발되어 있지
않으며 좌굴 허용하중의 문제점 미해결 상태임
- 틀비계를 1단 또는 2단 설치하여 하부 1.7 또는 3.4m 부분에 저판을
형성하고, 그 상부에 Pipe Support를 설치, 이때에도 Support 위치에
따라 부분 침하에 유의, 안전율을 크게 하여야 함
- 동바리 높이가 10m 이상 높은 경우
기둥 완성후 Beam 부재로 H형 강재를 설치하고 거푸집 대용의 Deck -
Plate를 사용하는 공법도 동바리 설치 자재·인건비, 안전성 등과
비교검토 요함.
▣ Beam 부분 동바리 별도 설계
동바리 구조 검토시 Slab 와 Beam을 검토, Beam 부분에 대한 동바리를 별도
로 설계-시공하여야 함
▣ 콘크리트 타설 순서
- 특히 동바리 높이가 높은 구조물에서 콘크리트 타설순서 중요
- 기둥 그리고 Beam 의 순서로 먼저 콘크리트를 타설하고 양생된 후에 Slab
를 타설하면 기둥, Beam 이 하중으로 작용하지 않고 오히려 일부 Slab
하중을 감당하여 동바리 설계를 감량할 수 있음.
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