新型機械化隧道架子隊模式的經濟原理及效果探析

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核心專業板塊之一，雖然在技術上已經相當成熟，但隨著人口數量紅利枯竭、民工勞動能力下降、行業監管日益嚴格等外部環境的快速變化，原有施工組織模式和管理模式已經不能適應新的形勢要求，施工現場一線管理人員與以民工為主的外部勞務隊配合不暢、管控乏力、矛盾突出，項目管理水平和隊伍作業能力雙重下滑，導致現場安全質量事故隱患高發、進度成本頻頻失控?！八淼狸牻壖茼椖坎俊背蔀闃I內共性問題。

與此同時，“管控層+勞務型工班”的傳統架子隊模式已不能適應當前資源條件和用工環境。行業內有聲音建議，通過內部職工搞自帶勞務遏制隧道隊伍，解決外部勞務的管理難題，但隧道隊伍管理頑疾的出現，根源是勞力資源緊張和民工工效下降，讓勞務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的高度依賴，在市場經濟條件下，即便是企業職工，作為“經濟人”，在利益問題上，也不會比勞務分包商更好管理，而且內部職工在獲利壓力下有可能利用其職工身份的便利性，產生更多的舞弊行為。不僅如此，風槍工等勞務人員屬于職業病高發群體，掘進工序搞自帶勞務要面臨極高的法律風險和經濟風險，具體操作上還要面對外部勞務盤根錯節的利益關系。因此，在隧道施工中，傳統架子隊模式面臨資源不足、風險高企、操作難度極大等諸多困境。

“企業家精神”不區分國界與資本、行業與人群，不協調的經濟現狀、脆弱的產業結構和龐大的市場體量都是創新機遇的重要來源（注：見《創新與企業家精神》）。S 公司自覺發揮新時代企業家精神，堅持問題導向，結合隧道工裝發育的新趨勢，從2017 年提出理念到2019 年實踐成型，開創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 新模式的組織結構和管理特點

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

在項目法施工模式下，傳統架子隊以人為“架子”，管理人員和技術骨干占據主體地位（注：見《鐵路建設項目標準化管理》），突出生產職能，可控性較差，管理易走樣；新型架子隊管理與生產并重，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備配置人員、組織生產，全面去除了“包工頭”這個中間環節，現場執行力強，自帶勞務的管控優勢為掘進效率和光爆效果的循環改進、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執行到位。

3 新模式的經濟學原理探析

結合新制度經濟學相關原理，對以機械化為先導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。新制度經濟學的鼻祖羅納德·哈里·科斯在1937 年發表《企業的性質》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”，他認為當市場交易成本高于內部的管理協調成本時，企業便產生了，企業的存在的目的是為了節約市場交易費用，即用費用較低的企業內“交易”代替費用較高的市場交易（注：在《企業、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驗采用項目法組織施工開始，企業內部決策層、管理層與作業層相對分離的管理模式逐漸演化，轉變為總承包企業和勞務分包企業的經濟合作關系，在勞務資源日益短缺的情況下，勞務分包方利用政治環境和法律框架中對總承包企業的責任要求進行逐利，當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；同時，因為隧道病害整治和后續質量保證等費用責任實際上幾乎都是由總承包企業承擔，產生了市場經濟條件下的負外部性問題（即勞務分包企業對主要因其原因產生的質量問題不承擔責任而由總承包企業承擔責任，經濟學上稱為負外部性問題），多種原因疊加，使總承包企業與勞務分包企業之間的交易成本急劇攀升，甚至局部失控，經過測算，已經超過了企業投入大型工裝發育自帶勞務增加的管理費用和設備折舊費用，這是以機械化為先導新型架子隊得以成立的根本原因。用公式可表示為：

MC——自帶勞務機械化施工成本；ΔA——相比使用外部勞務增加的管理費和設備折舊費；SC——外部勞務合同結算；N1——合同外結算費用，經驗值常數；N2——隧道病害整治等費用，經驗值常數。

②權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。科斯第二定理認為，在交易費用不為零的情況下，不同的權利界定會帶來不同的資源配置效率，具體而言就是產權界定不同，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權歸屬于企業、由職工操作、自帶勞務人員配合，這樣的組織結構，使企業掌握了充分的主動權，產生三個根本性變化，為提升資源配置效率奠定了首要前提：一是組織結構穩定性的根本性變化。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備價值高昂，必須由企業自己管理才能確保保值增值，同時也只有“產權在我”，才能做到“主權在我”，才能確保管理不走樣，不斷挖掘設備工效。二是現場管控能力的根本性變化。依托大型設備產權和人員管理權，現場管理一插到底、獎罰一插到底，薪酬機制突出考核，獎罰嚴明，使施工生產中各類管理指令能夠得到迅速貫徹，各級人員管控能力、責任意識大幅度提高，為機械化光爆這一關鍵技術的快速提升打下了堅實基礎。三是勞務調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工序，牢牢掌握現場施工組織的主動權，既可以進一步將自帶勞務范圍擴展到出渣、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 新模式各項經濟指標及綜合創效成果

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

一是提高循環進尺，壓縮施工機械成本。廣西某高鐵項目機械化施工承擔3259m 的施工任務，經過多次調整優化，開挖進度由3.4m/12.8h 提高為3.8m/8.5h，循環時間縮短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，根據現場三臂鑿巖臺車保養及故障維修情況，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，節約爆破器材投入。推行機械化光面爆破技術后，通過優化裝藥結構（見圖1、圖2）、降低炮眼數量（見圖3、圖4），廣西某高鐵項目隧道施工每循環炸藥量由480kg 降低至384kg，導爆管由277 個降低至236 個，導爆索由380m 降低至248m，每循環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3259m 的施工任務計算，可降低施工爆破成本239.8 萬元（見表3）。

表3 隧道光爆優化前后爆破器材成本分析對比表

圖1 優化前周邊眼裝藥結構圖

圖2 優化后周邊眼裝藥結構圖

圖3 優化前光爆設計圖

圖4 優化后光爆計圖

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3259m 的施工任務計算，可直接減少噴射砼超耗成本569 萬元，機械化光爆技術對于設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平順，為防止二襯返工整治奠定了堅實的質量基礎。

四是強化精細管理，全面發揮自帶勞務優勢。在新模式架子隊與機械化光爆相互融合中，在管理和技術相互促進作用下，項目充分發揮自帶勞務服從管理的行政優勢，以強化現場技術卡控為抓手，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%的直接成本節約，在創效上優勢較為明顯。

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

5 新模式的重要意義

5.1 新模式對隧道架子隊發育的重要意義

雖然傳統架子隊模式中也要求“主要設備必須由總承包企業掌控”，但在隧道施工中，風槍屬于小型機具，掘進卻是核心工序，這樣的現實錯位，使企業掌控開挖臺車、二襯臺車等周轉性工裝失去了實際意義，反而不如直接由勞務分包商自帶更節約成本、有利管理，這是傳統架子隊模式在隧道施工領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濟動因。正因為如此，傳統架子隊模式的應用實際上非常有限。

全電腦三臂鑿巖臺車作為先進生產力的代表，相對于風槍班這一傳統的隧道施工核心要素，有工效高、安全系數高、勞動強度低、操作環境好等特點和優勢，代表著行業前進的方向，但是設備價格高昂，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模式，轉變為以大型設備為主的重資產模式，充分發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開始，到現在已經大約40 年，盡管近年銷量有所增加，但多是滿足業主投標要求，真正應用仍未大面積鋪開，其內在原因就是沒有找到有效的應用模式。

三臂鑿巖臺車本身只能解決鉆孔的問題，要實現光面爆破效果，還需要角度控制、分段裝藥、炮泥堵塞、起爆網絡連接等一系列勞動強度不大、但較為復雜的人工操作配合，才能把對風槍班人工作業的替代優勢發揮出來；同時，只有產權在我、主權在我、管理權在我、收益權在我，才能進一步挖掘出大型設備的潛力。但是，勞務分包商在經濟上不愿投入，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備的推廣應用問題，必須是架子隊模式，發育自帶勞務才能減少市場交易費用，降低內部摩擦成本，發揮光爆技術優勢，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

光爆技術本身早已成熟，但因為勞務分包等組織結構和經濟關系的原因，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用普及，所以隧道的問題不是技術問題，而是管理問題、模式問題。新型隧道架子隊像“鯰魚”一樣，可以發揮對外部勞務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、砼作業等各類實用技術推廣的示范者和經濟指標的排頭兵，為項目考核獎罰提供管理標準，推動管理制度真正落地。

而且，從長遠看，外部勞務也將在新型架子隊的示范下，建立機械化架子隊。新制度經濟學認為：“權利的調整只有在有利于總產值增長時才會發生，而且必須在調整引起的產值增長大于調整時所支出的交易成本時才會發生。”此時的交易成本，對我們而言是指由外部勞務變為自帶勞務所支付的成本，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 結束語

新模式優點是項目對人員配合、實體質量、核心作業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，內部管控考核執行不到位，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在經濟上更為合理，自帶勞務范圍自主調節，作業鏈長度自由伸縮，將為提升生產組織效率、整合優化資源配置提供前所未有的主動性和便利性，如此，新模式的優勢將更加明顯。