工程施工先签协议后招投标通常是无效的，这种行为违反了我国相关法律法规的规定。以下从多个角度为您详细分析：
一、违反法律法规的强制性规定
《中华人民共和国招标投标法》的相关规定：
- 根据该法第四十三条，在确定中标人前，招标人不得与投标人就投标价格、投标方案等实质性内容进行谈判。这意味着在招标程序未完成之前，双方不应签订任何具有约束力的协议。先签协议后招投标的行为，实质上是规避了法定的招标程序，属于“未招先定”或“明招暗定”，直接违反了法律的强制性规定。
- 该法第五十五条进一步规定，依法必须进行招标的项目，招标人在确定中标人前就与投标人就实质性内容进行谈判并影响中标结果的，中标无效。这强调了招标程序的严肃性和不可侵犯性，任何违反该程序的行为都将导致中标无效。
其他相关法规：
- 《中华人民共和国招标投标法实施条例》等法规也对招标投标活动进行了详细规范，强调了招标程序的公开、公平、公正原则。先签协议后招投标的行为显然与这些原则相悖。
二、损害公共利益和公平竞争原则
损害公共利益：
- 招标投标制度的核心目的是通过公开、公平、公正的竞争机制，选择最优的承包商，确保工程质量，提高资金使用效率。先签协议后招投标的行为破坏了这一竞争机制，可能导致不具备相应资质或能力的承包商获得项目，从而损害公共利益。例如，如果某个不具备施工能力的承包商通过不正当手段先签订了协议，那么该项目的工程质量将无法得到保障，可能给社会带来安全隐患。
破坏公平竞争原则：
- 在未经招标的情况下先行签订协议，使得其他潜在投标人失去了参与竞争的机会，破坏了市场的公平竞争环境。这种行为不仅违反了法律法规，也违背了商业道德和诚信原则。例如，如果某个承包商通过私下协议获得了项目，那么其他有实力的承包商就无法通过公平竞争获得该项目，这显然是不公平的。
三、可能面临的法律后果
合同无效：
- 由于先签协议后招投标的行为违反了法律的强制性规定，因此所签订的协议很可能被认定为无效合同。一旦合同无效，双方将面临返还财产、赔偿损失等法律后果。例如，如果已经支付了工程款，但合同被认定为无效，那么支付方有权要求返还工程款，并可能要求赔偿因此造成的损失。
行政处罚：
- 对于违反招标投标法的行为，相关行政机关有权给予警告、责令限期改正、罚款等行政处罚。情节严重的，还可能面临暂停项目执行或者暂停资金拨付等处罚措施。这些处罚措施不仅会对违法者造成经济损失，还会对其声誉和信誉造成严重影响。
刑事责任：
- 如果先签协议后招投标的行为构成犯罪（如串通投标罪），相关责任人员还将承担刑事责任。这将对违法者的个人自由和职业生涯造成严重影响。
总结与建议：
工程施工先签协议后招投标的行为是违法的，不仅可能导致合同无效，还可能面临行政处罚和刑事责任。因此，我建议您在进行工程施工时，务必遵守相关法律法规的规定，按照法定的招标程序进行操作。如果您在招投标过程中遇到任何法律问题或困惑，可以直接向我咨询，我将为您提供专业的法律意见和帮助。