条件许可时,从改善施工条件和缩短工期考虑应尽可能增加明挖土方量。一般是以顶板底面作为明、暗挖土方的分界线,这样可利用土模浇筑顶板。而在软弱土层,难以利用土模时,明挖土方可延续到顶板下,按要求架设支撑,立模浇筑顶板。暗挖土方时应充分利用土台护脚支撑效应,采用中心挖槽法,即先挖出支撑设计位置土体,架设支撑,再挖两侧土体。暗挖时,材料机具运送、挖运的土方均通过临时出口。临时出口可单独设置或利用隧道的出入口和风道。
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。
明挖
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。