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。
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。
回填过程中，需拆除固壁支撑时，应采取先上后下的办法拆除，现场必须有技术人员进行指导，严禁私自乱拆。
取用槽帮土回填时，必须自上而下台阶式取土，严禁掏洞取土。应防止因机械震动或其他原因引起塌方。
沟槽(坑)回填时，必须在管道两侧对称回填夯实。使用推土机回填时，严禁从一侧直接将土推入沟槽(坑);用架子车或其他机动车辆向槽(坑)内倒土时应距离槽(坑)边缘不小于0. 3m，并设置0. 3 m高的土挡或方木等，防止车辆滑入沟槽(坑)内;下土范围内不准有人。
采用蛙夯夯实时，必须严格遵守用电安全操作规程，操作扶手必须用绝缘胶布缠裹或穿胶管，操作人员必须穿戴绝缘用品。
使用电夯前，必须由电工接装电线、闸箱等，检查线路、接头、零线及绝缘情况，并经试夯确认后方可作业。
1. 机械操作人员及配合人员均应正确佩戴好个人防护用品，不得赤脚、露体，听从信号工指挥。高处作业挂安全带，高空检查修桩机不得向下乱丢物件。遇四级以上强风停止作业。
2.回填工作施工时应注意土壁变动情况，如发现有裂纹或部分坍塌现象，应及时进行支撑，并注意支撑的稳固和土壁的变化。
3.在夜间或者自然光线不足的场所进行工作，应设置足够的照明设备，高度不能低于3m0④己完填土应将表面压实，做成一定坡向或做好排水设施，防止地面雨水流入坑(槽)浸泡地基。
4.对操作人员进行安全技术教育，并认真布置现场的安全防护设施，配备施工人员所必需的安全保护用品。