随着水利工程建设规模的日益发展，世界上一些大型工程的土石方开挖量常达到数千万立方米，甚至超过亿立方米,如巴基斯坦塔贝拉土石坝（坝体填筑量达1.2亿立方米）和中国葛洲坝水利枢纽土石方开挖量均超过1亿立方米；巴西伊泰普水电站工程，土石方开挖量达6010万立方米。因此一些发达国家土石方施工机械化水平日益向大型、高效方面发展,主要特点是:①发展大容量、大功率、高效率的土石方施工机械，如10立方米以上的挖掘机，100t级以上的自卸汽车；②各工序所采用的机械配套成龙，容量、效率互相配合；③广泛应用液压技术；④采用电子技术和新材料，广泛应用自动控制技术；⑤既注意发展一机多用的多功能机械，又注意发展专用机械；⑥注意施工机械的维修和保养。
除使用各类凿岩、钻孔机械钻孔，进行爆破作业外，主要使用：挖掘机械，如各种单斗挖掘机（见图）或多斗挖掘机；铲运机械，如推土机、铲运机和装载机；有轨运输机械，如机车牵引矿车；无轨运输机械，如自卸汽车等。根据不同条件，采用各种配合方式，进行挖、装、运、卸等各项作业。要根据工程规模、施工条件，合理选用适宜的施工机械和相应的施工方法，特别要注意机械设备的配套协调，避免存在薄弱环节。在特定条件下，可采用水力开挖的方法开挖土方；也有采用爆破开挖的方法，即用抛掷爆破或扬弃爆破技术，不仅将土石破碎，并全部或部分地将其抛弃到设计边界以外。
土方开挖施工，包括松动、破碎、挖装、运输出渣等工序。石方开挖，除松软岩石可用松土器以凿裂法开挖外，一般需以爆破的方法进行松动、破碎。人工和半机械化开挖，使用锹镐、风镐、风钻等简单工具，配合挑抬或者简易小型的运输工具进行作业，适用于小型水利工程。有些灌溉排水沟渠的施工直接使用开沟机，可以一次成形。大中型水利工程的土石方开挖，多用机械施工。
1、工艺流程：
基坑(槽)底地坪上清理 → 检验土质 → 分层铺土、耙平 → 夯打密实 → 检验密实度 → 修整找平验收
2、填土前应将基坑（槽）底或地坪上的垃圾等杂物清理干净；肥槽回填前，必须清理到基础底面标高，将回落的松散垃圾、砂浆、石子等杂物清除干净。
3、检验回填土的质量有无杂物，粒径是否符合规定，以及回填土的含水量是否在控制的范围内；如含水量偏高，可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施；如遇回填上的含水量偏低，可采用预先洒水润湿等措施。
4、回填土应分层铺摊。每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定。一般蛙式打夯机每层铺土厚度为200～250mrn；人工打夯不大于200mm。每层铺摊后，随之耙平。
5、回填上每层至少夯打三遍。打夯应一夯压半夯，穷夯相接，行行相连，纵横交叉。并且严禁采用水浇使土下沉的所谓“水夯”法。