선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이와 같이 터널 작업에 사용되는 건설 기계에서 발생되는 소음수준은 비교적 높은 편이나, 실제 근로자에게 노출되는 소음수준에 대한 연구는 거의 이루어지지 않아 터널 공사작업에 종사하는 근로자들에게 노출되는 소음수준을 파악이 필요하다. 따라서 건설업의 터널작업에 종사하는 근로자를 소음에 의한 건강장해로부터 보호하기 위한 방안의 마련에 기여하고자 이 연구를 추진하였다.
- 건설현장의 터널 굴착에 사용되는 일부 건설기계는 소음의 발생수준이 비교적 높고, 제한된 작업 공간에서 발생하므로 종사 근로자들에 대한 영향이 높을 수 있는 반면에 측정을 위한 현장 접근성 등의 제한으로 발생 소음의 수준에 대한 연구가 잘 이루어지지 못한 편이다. 이에 터널 작업에 종사하는 근로자들이 노출되는 소음수준을 파악하여, 터널작업에 종사하는 근로자의 소음으로 인한 건강장해 예방에 기여하고자 하였다.
제안 방법
- 터널작업을 실시하는 국도건설 공사, 지하철 공사 및 철도노반 신설공사현장 5곳에 대하여 터널 내에서 건설기계를 사용하여 작업하는 장비기사 및 터널공 등 근로자 개인에게 노출되는 소음 수준에 대한 평가를 실시하였다.
- 현장 노출평가를 실시한 5개의 사업장 중 4개의 사업장은 NATM(New Austrian Tunneling Method) 공법을 사용하였고 1개의 사업장은 SHIELD TBM(tunnel boring machine)공법을 사용하였는데 이 두가지 터널공법에 따른 근로자 소음노출 수준도 비교하여 보았다.
- 근로자에게 노출되는 소음은 CASELLA사의 누적 소음노출량측정기(Model : CEL-350)를 사용하여 일일 작업시간동안 근로자들에게 노출되는 누적소음 노출량(dose)을 측정하였다. 누적소음 노출량 측정은 고용노동부고시 제2011-25호(작업환경측정 및 정도 관리규정)에 따라 측정기기를 criteria 90 dB, exchange rate 5 dB, threshold 80 dB로 설정하여 측정 하고 시간가중평균소음(TWA)으로 평가하였다(7).
- 측정대상이 되는 근로자의 귀에 근접한 위치에 누적소음노출량측정기를 설치하여 측정하였으며, 측정은 작업이 이루어지는 전체 작업시간동안 계속하여 측정하였다.
- 터널공, 백호 기사, 고소작업차 기사 및 페이로더 기사들은 대부분 전체 작업시간 동안 유사한 작업을 꾸준하게 실시하고 있어 8시간동안 지속적으로 동일한 수준의 작업에 의해 소음이 누적되었다고 판단되었다. 따라서 측정된 누적소음 노출량을 8시간 시간 가중평균 소음수준(8Hr - TWA)으로 평가하고, 고용노동부 고시(제2012-31호 : 화학물질 및 물리적인 자의 노출기준)에 의하여 1일 8시간 작업에 대한 소음노출 기준인 90 dB(A)와 비교하여 기준 초과여부를 판단하였다.
- 숏크리트 장비 및 점보드릴 기사는 근무시간 내내 작업을 하는 것이 아니라 작업이 있을 때만 터널 내에서 작업을 하였으며, 통상 작업시간은 2시간 내외였고 나머지 시간은 터널 밖에서 대기하거나 휴게실 등에서 휴식을 취하였다. 따라서 숏크리트 장비 기사와 점보드릴 기사의 경우 작업을 하지 않는 나머지시간 동안에는 80 dB(threshold)를 넘지 않는 소음에 노출된다고 판단하여 실제 터널 내에서 작업이 이루어지고 있는 동안만 소음을 측정 한 후 이를 8시간 시간가중평균 소음수준값으로 환산하여 소음노출 기준과 비교하고 기준 초과여부를 판단하였다.
- A 사업장에서는 백호 기사, 고소작업차 기사 및 페이로더 기사 등 건설 장비를 운전하는 근로자와 기타 터널 공사인부인 터널공에 대하여 누적소음 노출량을 측정하였다.
- A 사업장에서는 17명의 터널공 중 5명의 근로자가 소음 노출기준 이상인 90 dB(A) 이상의 소음에 노출되었으며, 건설기계 운전자를 포함한 나머지 근로자들은 기준 이하의 소음에 노출되고 있었다. B 사업장에서는 백호 기사, 숏크리트 장비 기사, 점보 드릴 기사 및 페이로더 기사 등의 건설장비 운전 근로자 및 터널공에 대하여 누적소음 노출량을 측정하였다.
- B 사업장에서도 터널공 11명 중 3명이 90 dB(A) 이상의 소음에 노출되었으며, 나머지 근로자들은 노출기준 이하의 소음에 노출되는 것으로 나타났다. C 터널 현장에서는 숏크리트 장비 및 페이로더를 운전 하는 기사 및 터널공에 대하여 누적소음 노출량을 측정하였다.
- C 사업장에서도 터널공 10명 중 4명만 90 dB(A) 이상의 소음에 노출되었으며, 나머지 근로자들에 대해서는 노출기준 이하의 평가 결과가 나타났다. D 사업장에서는 백호 기사, 고소작업차 기사 및 페이로더 기사 등의 건설장비 운전 근로자와 터널공에 대하여 누적소음 노출량을 측정하였다.
- 쉴드 TBM 터널현장인 E 사업장도 NATM 공법현장과 마찬가지로 근로자들의 근무형태는 하루 2교대 근무로 근무시간은 아침 7시부터 저녁 7시까지의 주간 조와 저녁 7시부터 다음날 아침 7시까지 근무하는 야간조로 작업하였다.
- 쉴드 TBM 공법에서는 거의 대부분의 근로자들이 전체 작업시간 동안 매우 유사한 작업을 꾸준하게 실시하고 있어 8시간동안 지속적으로 동일한 수준의 작업에 의해 소음이 누적되었다고 판단되었다. 따라서 측정된 누적소음 노출량을 8시간 시간가중평균 소음수준(8Hr - TWA)으로 평가하고 1일 8시간 작업 고용노동부의 소음노출 기준인 90 dB(A)와 비교 하여 기준 초과여부를 판단하였다.
- 쉴드 TBM 공법의 터널공 중 쉴드 굴착 부분에 쉴드 기사를 보조하는 터널공은 동 작업만을 실시하여 쉴드 작업자로 별도 분류하여 일반 터널공과 비교하였다. 쉴드 TBM 공법의 일반 터널공과 쉴드 작업자의 평균소음수준은 큰 차이가 없었다.
- 쉴드 TBM 터널공 중 90 dB(A) 이상의 소음에 노출되는 근로자는 2명으로 같은 공정에서 주간 및 야간조로 원료배합 작업 등을 하였다. 이들의 작업 공간은 버럭을 실어 나르는 기관차 레일 옆의 공간으로 컴프레샤 등이 있었으며, 분진에 의한 영향을 감소시키기 위해 비닐 커튼으로 밀폐되어 있었다.
데이터처리
- 터널작업 종사 근로자이 노출되는 소음수준에 대해서 터널공법 및 직종별 차이점을 보기 위해 PASW 18.0(IBM사, 미국) 통계프로그램을 활용하여 분석을 실시하였다.
이론/모형
- 근로자에게 노출되는 소음은 CASELLA사의 누적 소음노출량측정기(Model : CEL-350)를 사용하여 일일 작업시간동안 근로자들에게 노출되는 누적소음 노출량(dose)을 측정하였다. 누적소음 노출량 측정은 고용노동부고시 제2011-25호(작업환경측정 및 정도 관리규정)에 따라 측정기기를 criteria 90 dB, exchange rate 5 dB, threshold 80 dB로 설정하여 측정 하고 시간가중평균소음(TWA)으로 평가하였다(7).
- 현장 노출평가를 실시한 5개의 사업장 중 4개의 사업장은 NATM공법을 사용하였고 1개의 사업장은 SHIELD TBM공법을 사용하였다.
성능/효과
- 건설현장에서 사용되는 건설기계 34종, 302대를 대상으로 하여 소음도를 조사 및 분석한 결과를 보면 기계로부터 7.5 m 떨어진 거리에서 대상 건설기계류의 평균 소음도는 66.1~95.7 dB(A)이고 15 m 떨어진 거리에서는 62.5~89.2 dB(A)로 평가되었다. 그리고 7.
- NATM 공법으로 터널공사를 시행하는 A사업장 근로자들에게 노출되는 소음수준의 평균은 80.0 dB(A), 표준편차는 9.2 dB(A), B사업장 근로자들에게 노출되는 평균소음수준은 82.1 dB(A), 표준편차는 6.7 dB(A), C사업장 근로자들에게 노출되는 평균 소음수준은 80.3 dB(A), 표준편차는 8.4 dB(A)이었고, D사업장 근로자들은 평균 81.5 dB(A)에 소음에 노출되었고 표준편차는 6.4 dB(A)였다. 그리고 NATM 공법으로 작업을 하는 현장 전체 근로자에게 노출되는 소음의 평균은 81.
- 4 dB(A)였다. 그리고 NATM 공법으로 작업을 하는 현장 전체 근로자에게 노출되는 소음의 평균은 81.1 dB(A), 표준편차는 7.7 dB(A)였다.
- 쉴드 TBM 공법으로 터널공사를 시행하는 E사업장 근로자들에게 노출되는 소음수준의 평균은 84.1 dB(A)이고 표준편차는 3.7 dB(A)였다.
- 자료의 정규성 검정결과 두 공정 모두 KolmogorofSmirnof 검정에서 유의확률이 0.05 이상으로 정규성을 만족하였다. 공법 간 소음수준 비교를 위해 독립표본 T-검정을 실시한 결과 등분산성의 유의확률은 0.
- 05 이상으로 정규성을 만족하였다. 공법 간 소음수준 비교를 위해 독립표본 T-검정을 실시한 결과 등분산성의 유의확률은 0.05이하로 등분산이 가정되지 않았으며, 등분산이 가정되지 않은 경우의 T-검정에 대한 유의확률은 0.012로 통계적으로 두 공법 간에 유의한 차이는 있는 것으로 나타났다.
- NATM 공법의 터널공에게 노출되는 소음수준은 66.9~94.9 dB(A)이었고, 점보드릴 기사들은 82.5~ 84.2 dB(A)의 소음에 노출되어 점보드릴 작업자의 편차가 상대적으로 적은 것으로 나타났다. 이는 다른 직종과 달리 1개 사업장에서만 측정된 결과값에 영향을 받은 것으로 판단된다.
- 백호 기사에게 노출되는 소음수준은 70.2~84.6 dB(A)였으며, 숏크리트 장비 기사는 68.2~74.7 dB(A), 고소작업차 기사는 76.3~86.2 dB(A), 페이로더 기사는 59.2~81.3 dB(A)의 소음에 노출되었다.
- 쉴드 TBM 공법의 기관차 기사는 81.8~87.8 dB(A)의 소음에 노출되었으며, 쉴드 기사는 73.2~ 80.1 dB(A)의 소음에, 쉴드 터널공은 82.7~88.0 dB(A)의 소음에, 수직구 크레인 작업자는 81.6~84.3 dB(A)의 소음에 그리고 터널공은 79.2~95.3 dB(A) 의 소음에 노출되었다.
- 쉴드 TBM 공법의 기관차 기사는 81.8~87.8 dB(A)의 소음에 노출되었으며, 쉴드 기사는 73.2~ 80.1 dB(A)의 소음에, 쉴드 터널공은 82.7~88.0 dB(A)의 소음에, 수직구 크레인 작업자는 81.6~84.3 dB(A)의 소음에 그리고 터널공은 79.2~95.3 dB(A) 의 소음에 노출되었다.
- 직종별 근로자 소음노출 수준 차이를 확인하기위해 일원배치 분산분석을 실시한 결과 p=0.000로 직종간의 소음노출에 매우 유의한 차이가 있었다.
- Table 7의 결과를 살펴보면 숏크리트 장비 기사, 페이로더 기사, 쉴드 기사 및 백호 기사 간에는 평균에 유의한 차이가 없으며 쉴드 기사, 백호 기사, 고소작업차 기사, 수직구 작업자 및 점보 기사 간에도 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한 고소작업차 기사, 수직구 작업자, 점보드릴 기사 NATM 공법 터널공 및 쉴드 TBM 공법 터널공 및 쉴드 작업자와 기관차 기사 간에도 유의성이 없는 것으로 나타났다.
- 쉴드 TBM 공법의 터널공 중 쉴드 굴착 부분에 쉴드 기사를 보조하는 터널공은 동 작업만을 실시하여 쉴드 작업자로 별도 분류하여 일반 터널공과 비교하였다. 쉴드 TBM 공법의 일반 터널공과 쉴드 작업자의 평균소음수준은 큰 차이가 없었다. 다만, NATM 공법 터널공 중 90 dB(A)를 초과하는 소음에 노출되는 근로자는 대부분 터널 굴착 부근에서 작업하는 근로자였으나, 쉴드 TBM 공법의 굴착 부위에서 작업하는 쉴드 작업는 90 dB(A) 이하의 소음에 노출되었다.
- NATM 공법의 주요 소음원인 발파 작업 시 모든 근로자들이 발파 지점과 멀리 떨어진 안전한 지대에 대피한 상태에서 발파를 하고 있었으며, 건설장비 기사들은 별도의 밀폐·차폐된 운전석에서 작업을 하여 NATM 공법에서 발생하는 실제 소음은 TBM 공법에 비하여 높을 수 있으나 근로자들에게 노출되는 소음수준은 높지 않은 것으로 판단되었다.
- 등에 의하면 TBM 공법은 기계화된 공정으로 인하여 경제적일 뿐만 아니라 공사기간의 단축이라는 이점과 함께 공학적인 측면에서 여굴의 방지, 소음 및 분진 발생 감소 등의 장점이 있다고 하였다. TBM 공법은 발파 및 천공 등의 작업이 없어 작업장에서 발생하는 소음수준, 특히 환경적인 측면에서의 소음 수준은 NATM 공법에 비해 낮을 수 있으나, 이 연구에서 보듯이 근로자에게 노출 되는 소음수준에 있어서는 TBM 공법에 종사하는 근로자의 소음수준이 NATM 공법 근로자보다 더 높았다.
- 발파에 의한 NATM 공법과 달리 굴진장비를 이용한 쉴드 TBM 공법에서는 실제 굴착면에서 발생 하는 소음 및 굴착면에서 작업하는 근로자들에게 노출되는 소음 수준은 높지 않았으나, 쉴드 TBM 공법에 따른 부대시설인 버럭을 처리하기위한 컨베이어 벨트나 기관차 등에서 발생하는 소음이 근로자에 노출 수준에 영향을 준 것으로 판단되었다.
- NATM 공법의 터널공에게 노출되는 소음수준은 66.9~94.9 dB(A)이었고, 점보드릴 기사들은 82.5~ 84.2 dB(A)의 소음에 노출되었다. 백호 기사에게 노출되는 소음수준은 70.
- 3 dB(A)의 소음에 노출되었다. 전체 측정대상 근로자 104명 중 90 dB(A)를 초과하는 소음에 노출된 근로자는 16명으로 15.4 %이었으며, 모두 터널공이었다.
- 3 dB(A)의 소음에 노출되었다. 전체 측정대상 근로자 47명중 90 dB(A)를 초과하는 소음에 노출된 근로자는 2명으로 4.3 %이었으며, 모두 터널공이었다.
- 이와 같이 90 dB(A)를 초과하는 소음수준에 노출되는 근로자 비율은 NATM 공법이 더 높았으나, 근로자들에 노출되는 평균 소음수준은 쉴드 TBM 공법이 84.1 dB(A)로 NATM 공법의 81.1 dB(A)보다 높았다.
- 또한 점보드릴 작업에 투입 되는 터널공들은 높은 소음수준에 노출되는 반면 점보드릴 기사들은 밀폐·차폐된 운전석에서 주로 장비를 조작하여, 외부에서 발생하는 소음이 감소되어 전달됨으로서 터널공들에 비해 낮은 소음에 노출되었다.
후속연구
- 따라서 가급적이면 점보드릴 붐대가 암벽을 굴착 하는 부분에는 터널공을 투입하지 않는 것이 바람직하며, 불가피하다면 특정 근로자만 점보드릴 작업에 투입하지 말고 터널공을 교대로 투입한다면 개인별로 노출되는 소음수준을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.
- 이 연구에서는 터널건설현장에서 소음에 노출되는 근로자에 대해 보고된 문헌상의 자료는 국내외에서 찾기가 어려워 타 자료와 이 연구의 결과를 상호 비교하여 기술하기 어려운 제한점이 있었고 특히, 쉴드 TBM 공법을 사용한 터널공사가 현재 국내에서는 활발히 이루어지지 않아 동 공법을 사용한 현장에 대한 측정이 1개소만 이루어진 제한점이 있었다.
- 소음 노출기준인 90 dB(A) 이하로 소음수준을 관리한다는 관점에서, 노출기준 초과 근로자 비율로 판단할 때 쉴드 TBM 공법이 NATM 공법에 비해 근로자에게 노출되는 소음수준을 기준 이하로 관리하는데 더 유리하다고 판단되나, 쉴드 TBM 터널 공법으로 공사하는 현장이 많지 않아 1개 현장만 측정결과로 평가한 점은 이 연구의 제한점으로 향후 TBM 공법을 활용한 터널시공이 더 활발해져 TBM 공사 현장이 많아지면 동 공법 종사 근로자 소음노출 수준에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.