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。
施工方案的编制在满足设计要求、工程质量、施工安全和工期要求等条件下，通过技术经济比较，进行施工方案的优化选择。编制施工方案时,一般应考虑:①开挖方式和施工方法能满足开挖进度要求，与施工导流和混凝土浇筑等前后工序相衔接，并满足防洪和渡汛要求。②根据水文、季节和施工条件，合理安排施工顺序，快速施工，均衡生产。③根据开挖工程规模、土石特性、工作条件、施工方法,选择适用的施工机械设备,挖、装、运、卸各项设备要合理配套。④因地制宜，安排好交通运输路线和施工总平面布置，以及风、水、电等系统。⑤搞好土石方平衡调配，注意安排挖采结合、弃填结合，避免重复倒运。弃渣、弃土场地尽量少占农田，并尽可能造地还田。弃渣要避免侵占河道，避免阻碍行洪或抬高电站尾水位影响发电效益。⑥做好施工排水措施，将妨碍施工作业和工程质量的雨水、地表水、地下水和施工废水排至场地以外，为工程创造良好的施工条件。⑦按设计和施工技术规范的要求，保证施工质量。对施工中可能遇到的问题，如流砂现象、边坡稳定、隧洞塌方等，要进行技术分析，提出解决的措施。⑧注意施工安全，按照安全、防火、环境保护、工业卫生等方面规程的规定，制定施工安全技术措施。
在施工前，需根据工程规模和特性，地形、地质、水文、气象等自然条件，施工导流方式和工程进度要求，施工条件以及可能采用的施工方法等，研究选定开挖方式。明挖有全面开挖、分部位开挖、分层开挖和分段开挖等。全面开挖适用于开挖深度浅、范围小的工程项目。开挖范围较大时，需采用分部位开挖。如开挖深度较大，则采用分层开挖，对于石方开挖常结合深孔梯段爆破（见深孔爆破）按梯段分层。分段开挖则适用于长度较大的渠道、溢洪道等工程。对于洞挖，则有全断面掘进、分部开挖和导洞法等开挖方式。
一、工程施工前控制及资料档案制定
１、工程立项后，工程部主办人员要求设计部门对该项目从设计角度提出处理意见（场内短驳平衡、外运等），同时征得预算部对处理方式的意见，两者相结合确定处理方案。
２、处理方案确定后，设计部在清理方案上给予明确的指导，用书面形式表明土方垃圾应清理至什麽标高。土方造型应做成如何形状等。
３、预算部在价格上应给予明确指导，对驳运、翻土等有定额的严格按定额执行。无定额的，由工程部、预算部共同操作，先进行市场调查，后确立价格、并对价格确定做文字说明。
４、工程部对所属清运的土方活建筑土方垃圾用图纸的方式正确体现原貌，由预算部计算出工程量，由非受益方两人（监理、工程部主办人员活工程部主办人员、预算部主办人员）签字生效。
５、预算部对以上资料必须进行复核、复查。
６、以上资料齐全才可施工，此类合同原则上实行闭口价。