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산업안전보건법

토공사 작업 안전 – 붕괴·협착·장비 충돌 방지 완전판

by safety-blog 2025. 11. 21.

토공사 작업 안전 – 붕괴·협착·장비 충돌 방지 완전판

“흙은 조용히 있지만, 언제든 무너질 준비가 되어 있다”

토공사(Earthwork)는 건설 공정 중 가장 기초가 되는 작업이다.
기초공사, 절토·성토, 굴착, 배수, 지반정비 등
건축·토목을 막론하고 거의 모든 현장에서 이루어진다.

하지만 토공사는
눈에 보이지 않는 위험이 가장 많은 공정이기도 하다.

흙은 단단해 보이지만

  • 수분
  • 압력
  • 진동
  • 장비 하중
  • 지하수
    하나만 변해도 순간적으로 붕괴할 수 있다.

2024년 기준 건설업 사망사고 분석에서
“토사·지반 붕괴”는 사망사고의 **21%**를 차지했다.
협착사고, 장비 전도, 굴착면 붕괴까지 포함하면
총 비율은 35~40%에 달한다.

“토공사는 지반을 다루는 작업이 아니라,
지반의 ‘성질’을 이해하는 작업이다.”


 

 토공사의 5대 위험 – 땅은 항상 변하고 있다

토공사는 단순히 굴착·성토가 아니라
“지반과 중장비·작업자가 동시에 움직이는 위험한 환경”이다.


1️⃣ 붕괴(지반붕락)

가장 치명적이고 예측이 어려운 사고.

원인

  • 과도한 굴착
  • 절토면 과경사
  • 지하수 유입
  • 흙막이 지지 불량
  • 토압 증가

붕괴 사고는 대부분
짧은 3초 안에 발생하기 때문에
대피가 거의 불가능하다.


2️⃣ 협착(매몰 포함)

  • 굴착기 버킷과 근로자
  • 적재된 토사와 작업자
  • 흙막이 붕괴 매몰

협착 사고는 토공사에서 흔하며
중대재해로 연결되기 쉽다.


3️⃣ 장비 충돌·전도

  • 굴착기 후진
  • 덤프트럭 회전
  • 성토 작업 중 장비 침하
  • 경사 작업 중 장비 전도

특히 굴착기·덤프트럭 사고는
치명률이 매우 높다.


4️⃣ 토사유실·침하

  • 빗물
  • 지하수
  • 암반 파쇄 진동
    으로 인해 토사가 갑자기 움직일 수 있다.

5️⃣ 지하매설물 사고(전기·가스·상수도·통신)

굴착 중 배관·전선을 건드리면
폭발·감전·누수 등
2차 대형 사고로 이어진다.


 

 토공사 위험성평가 – 공정별로 쪼개야 보인다

토공사는 공정 단계마다 위험이 달라지기 때문에
단계를 세분화해 평가해야 한다.


📌 1. 사전조사 단계

  • 지반조사
  • 지하수 위치
  • 매설물 위치
  • 주변 건물 기초 깊이
  • 절토·성토 계획

사전조사 미흡이
대부분의 붕괴 사고로 이어진다.


📌 2. 굴착 단계

  • 절토면 안전각 유지
  • 흙막이 설치
  • 중장비 동선 분리
  • 낙석 방지

📌 3. 성토 단계

  • 다짐 부족
  • 토사 분포 불균형
  • 중장비 하중 집중

📌 4. 장비 작업 단계

  • 굴착기·덤프트럭 충돌
  • 안전거리 미준수
  • 작업 반경 진입

📌 5. 마감 단계(배수·정비)

  • 빗물 고임
  • 침하
  • 슬립 위험

 

 흙막이(굴착면) 붕괴 방지 – 2025 최신 기술 적용

흙막이는 토공사 안전의 핵심이다.
흙막이가 무너지면
사람·장비·구조물 모두 위험해진다.


🔸 1) 굴착 각도(절토면 경사)

흙 종류에 따라 절토면 안전각이 다르다.

흙 종류안전 경사
점토(Clayed soil) 1:1.5 ~ 1:2
모래(Sandy soil) 1:1.2 ~ 1:1.5
자갈 1:0.5 ~ 1:1

경사가 급할수록 무조건 위험.


🔸 2) 흙막이 구조물(어스앵커·토류판·버팀보) 설치

2025 기준 의무 강화

  • 버팀보 간격
  • 앵커 설계 깊이
  • 지보공 설치
  • 토류판 체결

🔸 3) 계측관리(Instrumentation)

계측은 붕괴를 가장 먼저 알려주는 장치다.

계측 항목

  • 변위계
  • 지중경사계
  • 지압계
  • 지하수위계

계측 경향이 조금만 이상해도
즉시 작업중지 & 구조 검토해야 한다.


🔸 4) 배수관리

지하수·우수는
흙을 “미끄러운 젤리”처럼 만들고
붕괴 위험을 폭발적으로 증가시킨다.

필수 조치

  • 웰포인트
  • 집수정
  • 배수로
  • 점검맨홀 유지

 

 중장비 안전 – 토공사는 장비 충돌이 사고의 절반

토공사는 장비가 주도하는 공정이다.
따라서 “동선 관리”가 가장 중요하다.


🚧 1) 굴착기

가장 많은 사고가 발생하는 장비.

위험

  • 회전반경 진입
  • 버킷 협착
  • 장비 전도
  • 굴착면 붕괴

해결 전략

  • 신호수 배치
  • 사각지대 진입 금지
  • 버킷 이동 경로 통제
  • 회전 시 경적·음성안내

🚛 2) 덤프트럭

토공사 현장에서 필수 장비지만,
후진 사고가 잦다.

예방

  • 후방 카메라 + 경고음
  • 보행자 동선 분리
  • 측면 진입 금지
  • 러닝보드 탑승 금지

🟠 3) 로더·불도저

주의

  • 평탄 작업 중 미끄러짐
  • 상부 구조물 충돌
  • 경사면 전도

🏗️ 4) 롤러(다짐 장비)

위험

  • 경사로에서 미끄러짐
  • 하중 집중으로 지반 침하

 

 토공사 작업별 핵심 위험과 대책

📌 1) 절토 작업

위험

  • 낙석
  • 붕괴
    대책
  • 보호망 + 낙석 방지
  • 절토면 정기 점검

📌 2) 성토 작업

위험

  • 다짐 부족 → 침하
  • 하중 집중
    대책
  • 층별 다짐
  • 성토 재료 품질 점검

📌 3) 터파기

위험

  • 흙막이 붕괴
  • 지하매설물 파손
    대책
  • 굴착 전 GPR(지중 매설물 탐사)
  • 흙막이 버팀보 설치

📌 4) 배수 작업

위험

  • 빗물 고임
  • 지반 침하
    대책
  • 상시 배수 유지
  • 집수정 설치

 

 실제 사고 사례 – “비 온 뒤 20분 만에 무너졌다”

2023년 강원 ○○현장.
전날 밤 많은 비가 내렸고
아침 작업 중 흙막이가 갑자기 붕괴.
3명 매몰, 2명 사망.

원인

  • 배수 미흡
  • 지하수 상승
  • 절토면 경사 유지 실패
  • 장비 하중 집중

결론

“지반은 변한다. 변하는 지반을 관리하지 않으면 무너진다.”


 

 토공사 안전 12대 원칙(2025 완성판)

1️⃣ 절토면 안전각 유지
2️⃣ 지반조사 필수
3️⃣ 지하수 관리
4️⃣ 흙막이 보강 설치
5️⃣ 장비 동선 분리
6️⃣ 버킷 아래 절대 진입 금지
7️⃣ 배수 유지
8️⃣ 계측으로 지반 변위 확인
9️⃣ 사전교육(TBM) 강화
🔟 동시작업 통제
1️⃣1️⃣ 굴착 깊이 증가 시 추가 검토
1️⃣2️⃣ 경사 작업 시 전도 방지


 

 관리자 체크리스트 – 현장에서 하루 5분이면 사고를 막는다

  • 절토면 경사 유지
  • 흙막이 설치 사진
  • 계측값 정상 여부
  • 굴착기 회전반경 표시
  • 장비·보행자 동선 분리
  • 배수 상태 정상
  • 매설물 위치 파악
  • 근로자 접근 통제

 

 결론 – 토공사는 경험이 아니라 “지반을 읽는 능력”이 필요하다

토공사 사고는
준비 부족이 아니라
지반 변화·배수·장비 하중을
제대로 이해하지 못해서 발생한다.

“지반은 항상 신호를 보낸다.
신호를 읽지 못하면 붕괴가 찾아온다.”

토공사는 건설의 기초이지만
사고도 기초에서 시작된다.
기초를 지키는 사람만이
전체를 지킬 수 있다.