新型機械化隧道架子隊模式的經(jīng)濟原理及效果探析

尹文超 YIN Wen-chao

（中鐵十六局集團有限公司，北京 100018）

1 研究背景

隧道施工作為基建行業(yè)核心專業(yè)板塊之一，雖然在技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟，但隨著人口數(shù)量紅利枯竭、民工勞動能力下降、行業(yè)監(jiān)管日益嚴格等外部環(huán)境的快速變化，原有施工組織模式和管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)新的形勢要求，施工現(xiàn)場一線管理人員與以民工為主的外部勞務(wù)隊配合不暢、管控乏力、矛盾突出，項目管理水平和隊伍作業(yè)能力雙重下滑，導(dǎo)致現(xiàn)場安全質(zhì)量事故隱患高發(fā)、進度成本頻頻失控。“隧道隊綁架項目部”成為業(yè)內(nèi)共性問題。

與此同時，“管控層+勞務(wù)型工班”的傳統(tǒng)架子隊模式已不能適應(yīng)當(dāng)前資源條件和用工環(huán)境。行業(yè)內(nèi)有聲音建議，通過內(nèi)部職工搞自帶勞務(wù)遏制隧道隊伍，解決外部勞務(wù)的管理難題，但隧道隊伍管理頑疾的出現(xiàn)，根源是勞力資源緊張和民工工效下降，讓勞務(wù)分包商有了抬高要價的資本和突破合同的壓力，如果不能擺脫對人工作業(yè)的高度依賴，在市場經(jīng)濟條件下，即便是企業(yè)職工，作為“經(jīng)濟人”，在利益問題上，也不會比勞務(wù)分包商更好管理，而且內(nèi)部職工在獲利壓力下有可能利用其職工身份的便利性，產(chǎn)生更多的舞弊行為。不僅如此，風(fēng)槍工等勞務(wù)人員屬于職業(yè)病高發(fā)群體，掘進工序搞自帶勞務(wù)要面臨極高的法律風(fēng)險和經(jīng)濟風(fēng)險，具體操作上還要面對外部勞務(wù)盤根錯節(jié)的利益關(guān)系。因此，在隧道施工中，傳統(tǒng)架子隊模式面臨資源不足、風(fēng)險高企、操作難度極大等諸多困境。

“企業(yè)家精神”不區(qū)分國界與資本、行業(yè)與人群，不協(xié)調(diào)的經(jīng)濟現(xiàn)狀、脆弱的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和龐大的市場體量都是創(chuàng)新機遇的重要來源（注：見《創(chuàng)新與企業(yè)家精神》）。S 公司自覺發(fā)揮新時代企業(yè)家精神，堅持問題導(dǎo)向，結(jié)合隧道工裝發(fā)育的新趨勢，從2017 年提出理念到2019 年實踐成型，開創(chuàng)了解決隧道施工管理難題的新模式——新型機械化隧道架子隊。

2 新模式的組織結(jié)構(gòu)和管理特點

以S 公司廣西某高鐵項目全工序機械化模式探索經(jīng)驗為基礎(chǔ)，將新型機械化隧道架子隊相關(guān)管理和結(jié)構(gòu)特點總結(jié)如下：新型機械化隧道架子隊是以三臂鑿巖臺車等大型工裝設(shè)備替代原模式架子隊或者勞務(wù)分包方的重體力、技能型的作業(yè)工班人員，圍繞自有大型設(shè)備配置人員、組織生產(chǎn)，人機并重、以機定人的施工作業(yè)組織形式，核心是突出以機定人，全面去除勞務(wù)分包，項目部在掌控核心工序基礎(chǔ)上，將自帶勞務(wù)擴展到隧道施工的出渣、噴錨、仰拱、二襯等全工序，有力地促進了現(xiàn)場管理能力和機械化光爆技術(shù)的快速提升。

在項目法施工模式下，傳統(tǒng)架子隊以人為“架子”，管理人員和技術(shù)骨干占據(jù)主體地位（注：見《鐵路建設(shè)項目標(biāo)準化管理》），突出生產(chǎn)職能，可控性較差，管理易走樣；新型架子隊管理與生產(chǎn)并重，圍繞三臂鑿巖臺車、濕噴機械手、自動布料襯砌臺車等自有大型設(shè)備配置人員、組織生產(chǎn)，全面去除了“包工頭”這個中間環(huán)節(jié)，現(xiàn)場執(zhí)行力強，自帶勞務(wù)的管控優(yōu)勢為掘進效率和光爆效果的循環(huán)改進、仰拱和二襯的病害根治提供了強有力的組織支撐，確保了各類管理手段能夠持續(xù)執(zhí)行到位。

3 新模式的經(jīng)濟學(xué)原理探析

結(jié)合新制度經(jīng)濟學(xué)相關(guān)原理，對以機械化為先導(dǎo)新型隧道架子隊的新模式做如下分析：

①外部隧道隊伍交易成本的急劇攀升是新模式成立的根本原因。新制度經(jīng)濟學(xué)的鼻祖羅納德·哈里·科斯在1937 年發(fā)表《企業(yè)的性質(zhì)》一文中，將交易費用解釋為“利用價格機制的成本”或“利用市場的交換手段進行交易的費用”，他認為當(dāng)市場交易成本高于內(nèi)部的管理協(xié)調(diào)成本時，企業(yè)便產(chǎn)生了，企業(yè)的存在的目的是為了節(jié)約市場交易費用，即用費用較低的企業(yè)內(nèi)“交易”代替費用較高的市場交易（注：在《企業(yè)、市場與法律》一書中被稱為“科斯原理”）。從1987 年全面推廣魯布革經(jīng)驗采用項目法組織施工開始，企業(yè)內(nèi)部決策層、管理層與作業(yè)層相對分離的管理模式逐漸演化，轉(zhuǎn)變?yōu)榭偝邪髽I(yè)和勞務(wù)分包企業(yè)的經(jīng)濟合作關(guān)系，在勞務(wù)資源日益短缺的情況下，勞務(wù)分包方利用政治環(huán)境和法律框架中對總承包企業(yè)的責(zé)任要求進行逐利，當(dāng)自己的獲利意愿得不到滿足時往往使用各種扯皮、上訪、甚至敲詐等非法律手段逼迫總承包企業(yè)；同時，因為隧道病害整治和后續(xù)質(zhì)量保證等費用責(zé)任實際上幾乎都是由總承包企業(yè)承擔(dān)，產(chǎn)生了市場經(jīng)濟條件下的負外部性問題（即勞務(wù)分包企業(yè)對主要因其原因產(chǎn)生的質(zhì)量問題不承擔(dān)責(zé)任而由總承包企業(yè)承擔(dān)責(zé)任，經(jīng)濟學(xué)上稱為負外部性問題），多種原因疊加，使總承包企業(yè)與勞務(wù)分包企業(yè)之間的交易成本急劇攀升，甚至局部失控，經(jīng)過測算，已經(jīng)超過了企業(yè)投入大型工裝發(fā)育自帶勞務(wù)增加的管理費用和設(shè)備折舊費用，這是以機械化為先導(dǎo)新型架子隊得以成立的根本原因。用公式可表示為：

MC——自帶勞務(wù)機械化施工成本；ΔA——相比使用外部勞務(wù)增加的管理費和設(shè)備折舊費；SC——外部勞務(wù)合同結(jié)算；N1——合同外結(jié)算費用，經(jīng)驗值常數(shù)；N2——隧道病害整治等費用，經(jīng)驗值常數(shù)。

②權(quán)利界定對資源配置效率的決定性作用是新模式改進的首要基礎(chǔ)?？扑沟诙ɡ碚J為，在交易費用不為零的情況下，不同的權(quán)利界定會帶來不同的資源配置效率，具體而言就是產(chǎn)權(quán)界定不同，資源配置效率不同（注：見《價格理論》）。三臂鑿巖臺車等大型工裝產(chǎn)權(quán)歸屬于企業(yè)、由職工操作、自帶勞務(wù)人員配合，這樣的組織結(jié)構(gòu)，使企業(yè)掌握了充分的主動權(quán)，產(chǎn)生三個根本性變化，為提升資源配置效率奠定了首要前提：一是組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的根本性變化。項目法組織施工，在實踐中往往形成“以包代管”的實際情況，新型架子隊大型工裝設(shè)備價值高昂，必須由企業(yè)自己管理才能確保保值增值，同時也只有“產(chǎn)權(quán)在我”，才能做到“主權(quán)在我”，才能確保管理不走樣，不斷挖掘設(shè)備工效。二是現(xiàn)場管控能力的根本性變化。依托大型設(shè)備產(chǎn)權(quán)和人員管理權(quán)，現(xiàn)場管理一插到底、獎罰一插到底，薪酬機制突出考核，獎罰嚴明，使施工生產(chǎn)中各類管理指令能夠得到迅速貫徹，各級人員管控能力、責(zé)任意識大幅度提高，為機械化光爆這一關(guān)鍵技術(shù)的快速提升打下了堅實基礎(chǔ)。三是勞務(wù)調(diào)控能力的根本性變化。通過掌控“鉆爆”這一隧道施工的核心生產(chǎn)工序，牢牢掌握現(xiàn)場施工組織的主動權(quán)，既可以進一步將自帶勞務(wù)范圍擴展到出渣、噴錨、仰拱、二襯等全部工序，也可以選擇能力符合要求的外部分包商進行分包，實現(xiàn)能力升級的同時，大大降低了更換管理的人員和隊伍的成本。

4 新模式各項經(jīng)濟指標(biāo)及綜合創(chuàng)效成果

經(jīng)濟效果是檢驗一種模式生命力的根本指標(biāo)，新型機械化隧道架子隊充分發(fā)揮全電腦三臂鑿巖臺車機械化光爆技術(shù)的工效工藝優(yōu)勢，不僅在進度、質(zhì)量、成本上比勞務(wù)分包模式更有潛力，在安全環(huán)保方面的成效也比較突出，取得了良好的綜合成果：

一是提高循環(huán)進尺，壓縮施工機械成本。廣西某高鐵項目機械化施工承擔(dān)3259m 的施工任務(wù)，經(jīng)過多次調(diào)整優(yōu)化，開挖進度由3.4m/12.8h 提高為3.8m/8.5h，循環(huán)時間縮短1/3，施工時間將由511 天減少為405 天，對比人工開挖和隧道機械化開挖成本（見表1、表2）人工施工成本每天為29057.7 元，機械施工成本每天為27982 元，根據(jù)現(xiàn)場三臂鑿巖臺車保養(yǎng)及故障維修情況，按實際機械使用率75%計算，則降低施工機械成本296.6 萬元。

表1 隧道人工開挖施工機械、人員配置和費用表（月進度150m）

表2 隧道機械化開挖施工機械配置和人員成本表（月進度150m）

二是挖掘光爆潛力，節(jié)約爆破器材投入。推行機械化光面爆破技術(shù)后，通過優(yōu)化裝藥結(jié)構(gòu)（見圖1、圖2）、降低炮眼數(shù)量（見圖3、圖4），廣西某高鐵項目隧道施工每循環(huán)炸藥量由480kg 降低至384kg，導(dǎo)爆管由277 個降低至236 個，導(dǎo)爆索由380m 降低至248m，每循環(huán)爆破器材成本由最初的6034 元降低至4844 元，折合每延米成本由2009.8 元降低至1274.1 元。按廣西某高鐵項目機械化施工將承擔(dān)3259m 的施工任務(wù)計算，可降低施工爆破成本239.8 萬元（見表3）。

表3 隧道光爆優(yōu)化前后爆破器材成本分析對比表

圖1 優(yōu)化前周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)圖

圖2 優(yōu)化后周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)圖

圖3 優(yōu)化前光爆設(shè)計圖

圖4 優(yōu)化后光爆計圖

三是減少線性超挖，降低混凝土超耗。因光面爆破線性超挖小，開挖輪廓圓順，噴射砼回彈量亦減小，噴射砼超耗從158%降至48.6%，有效降低了超耗成本。按廣西某高鐵項目機械化施工承擔(dān)3259m 的施工任務(wù)計算，可直接減少噴射砼超耗成本569 萬元，機械化光爆技術(shù)對于設(shè)備工藝間接效益的潛力挖掘十分明顯，同時，從源頭上確保了防水板鋪設(shè)平順，為防止二襯返工整治奠定了堅實的質(zhì)量基礎(chǔ)。

四是強化精細管理，全面發(fā)揮自帶勞務(wù)優(yōu)勢。在新模式架子隊與機械化光爆相互融合中，在管理和技術(shù)相互促進作用下，項目充分發(fā)揮自帶勞務(wù)服從管理的行政優(yōu)勢，以強化現(xiàn)場技術(shù)卡控為抓手，通過在仰拱開挖中加強過程控制大幅減少超挖，依靠在二襯施工中細化防水板、土工布、鋼筋等主材的切割使用，大幅降低主材超耗率，在不含機械折舊成本的情況下，總體形成約10%的直接成本節(jié)約，在創(chuàng)效上優(yōu)勢較為明顯。

五是提高安全系數(shù)，大幅降低職業(yè)病危害。全電腦三臂鑿巖臺車大臂距離掌子面約8m，操作室為全封閉結(jié)構(gòu)，有效保障操作人員安全，環(huán)境舒適，噪音小，作業(yè)時煙塵和粉塵污染少，基本杜絕隧道施工中塵肺病等職業(yè)病害，以人為本，履行社會責(zé)任。

5 新模式的重要意義

5.1 新模式對隧道架子隊發(fā)育的重要意義

雖然傳統(tǒng)架子隊模式中也要求“主要設(shè)備必須由總承包企業(yè)掌控”，但在隧道施工中，風(fēng)槍屬于小型機具，掘進卻是核心工序，這樣的現(xiàn)實錯位，使企業(yè)掌控開挖臺車、二襯臺車等周轉(zhuǎn)性工裝失去了實際意義，反而不如直接由勞務(wù)分包商自帶更節(jié)約成本、有利管理，這是傳統(tǒng)架子隊模式在隧道施工領(lǐng)域中容易變形走樣的根本原因，也是“包工頭”這個角色在管理層級和利益分配中無法完全去掉的經(jīng)濟動因。正因為如此，傳統(tǒng)架子隊模式的應(yīng)用實際上非常有限。

全電腦三臂鑿巖臺車作為先進生產(chǎn)力的代表，相對于風(fēng)槍班這一傳統(tǒng)的隧道施工核心要素，有工效高、安全系數(shù)高、勞動強度低、操作環(huán)境好等特點和優(yōu)勢，代表著行業(yè)前進的方向，但是設(shè)備價格高昂，必然要求要由投入方掌握，所以，隧道架子隊要真正建立起來、存在下去，必須要由以人為主的輕資產(chǎn)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐源笮驮O(shè)備為主的重資產(chǎn)模式，充分發(fā)揮機械對人的替代作用，S 公司的探索就是這種替代作用的發(fā)揮，為隧道架子隊升級換代、推廣普及提供了實踐證明。

5.2 新模式對隧道機械化推廣的重要意義

從三臂鑿巖臺車在市場上出現(xiàn)開始，到現(xiàn)在已經(jīng)大約40 年，盡管近年銷量有所增加，但多是滿足業(yè)主投標(biāo)要求，真正應(yīng)用仍未大面積鋪開，其內(nèi)在原因就是沒有找到有效的應(yīng)用模式。

三臂鑿巖臺車本身只能解決鉆孔的問題，要實現(xiàn)光面爆破效果，還需要角度控制、分段裝藥、炮泥堵塞、起爆網(wǎng)絡(luò)連接等一系列勞動強度不大、但較為復(fù)雜的人工操作配合，才能把對風(fēng)槍班人工作業(yè)的替代優(yōu)勢發(fā)揮出來；同時，只有產(chǎn)權(quán)在我、主權(quán)在我、管理權(quán)在我、收益權(quán)在我，才能進一步挖掘出大型設(shè)備的潛力。但是，勞務(wù)分包商在經(jīng)濟上不愿投入，在法律上不被允許，“以包代管”更是解決不了三臂鑿巖臺車等大型設(shè)備的推廣應(yīng)用問題，必須是架子隊模式，發(fā)育自帶勞務(wù)才能減少市場交易費用，降低內(nèi)部摩擦成本，發(fā)揮光爆技術(shù)優(yōu)勢，確保團隊配合效果。

5.3 新模式對隧道施工管理的重要意義

光爆技術(shù)本身早已成熟，但因為勞務(wù)分包等組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟關(guān)系的原因，無法真正落地，真實施工水平始終較低，更遑論機械化光爆的應(yīng)用普及，所以隧道的問題不是技術(shù)問題，而是管理問題、模式問題。新型隧道架子隊像“鯰魚”一樣，可以發(fā)揮對外部勞務(wù)的制衡作用和帶動作用。新型機械化架子隊的存在，不僅可以對外部勞務(wù)突破合同的背信行為形成牽制，而且可以做光面爆破、砼作業(yè)等各類實用技術(shù)推廣的示范者和經(jīng)濟指標(biāo)的排頭兵，為項目考核獎罰提供管理標(biāo)準，推動管理制度真正落地。

而且，從長遠看，外部勞務(wù)也將在新型架子隊的示范下，建立機械化架子隊。新制度經(jīng)濟學(xué)認為：“權(quán)利的調(diào)整只有在有利于總產(chǎn)值增長時才會發(fā)生，而且必須在調(diào)整引起的產(chǎn)值增長大于調(diào)整時所支出的交易成本時才會發(fā)生?！贝藭r的交易成本，對我們而言是指由外部勞務(wù)變?yōu)樽詭趧?wù)所支付的成本，對隊伍而言，就是用機器換人所要支付的成本，只要收益大于這個成本，變化就會到來。

6 結(jié)束語

新模式優(yōu)點是項目對人員配合、實體質(zhì)量、核心作業(yè)鏈的管控能力空前加強，這一點在模式探索初期意義重大，有助于通過強力管控快速形成效果；缺點是工裝投入增加、鏈條拉長，對管理人員的要求提高，內(nèi)部管控考核執(zhí)行不到位，成本有可能放大。因此，在掘進工序中使用新型架子隊，其他工序使用外部勞務(wù)在經(jīng)濟上更為合理，自帶勞務(wù)范圍自主調(diào)節(jié)，作業(yè)鏈長度自由伸縮，將為提升生產(chǎn)組織效率、整合優(yōu)化資源配置提供前所未有的主動性和便利性，如此，新模式的優(yōu)勢將更加明顯。