條件許可時,從改善施工條件和縮短工期考慮應(yīng)盡可能增加明挖土方量。一般是以頂板底面作為明、暗挖土方的分界線,這樣可利用土模澆筑頂板。而在軟弱土層,難以利用土模時,明挖土方可延續(xù)到頂板下,按要求架設(shè)支撐,立模澆筑頂板。暗挖土方時應(yīng)充分利用土臺護腳支撐效應(yīng),采用中心挖槽法,即先挖出支撐設(shè)計位置土體,架設(shè)支撐,再挖兩側(cè)土體。暗挖時,材料機具運送、挖運的土方均通過臨時出口。臨時出口可單獨設(shè)置或利用隧道的出入口和風(fēng)道。
隨著水利工程建設(shè)規(guī)模的日益發(fā)展,世界上一些大型工程的土石方開挖量常達到數(shù)千萬立方米,甚至超過億立方米,如巴基斯坦塔貝拉土石壩(壩體填筑量達1.2億立方米)和中國葛洲壩水利樞紐土石方開挖量均超過1億立方米;巴西伊泰普水電站工程,土石方開挖量達6010萬立方米。因此一些發(fā)達國家土石方施工機械化水平日益向大型、方面發(fā)展,主要特點是:①發(fā)展大容量、大功率、率的土石方施工機械,如10立方米以上的挖掘機,100t級以上的自卸汽車;②各工序所采用的機械配套成龍,容量、效率互相配合;③廣泛應(yīng)用液壓技術(shù);④采用電子技術(shù)和新材料,廣泛應(yīng)用自動控制技術(shù);⑤既注意發(fā)展一機多用的多功能機械,又注意發(fā)展專用機械;⑥注意施工機械的維修和保養(yǎng)。
明挖
除使用各類鑿巖、鉆孔機械鉆孔,進行爆破作業(yè)外,主要使用:挖掘機械,如各種單斗挖掘機或多斗挖掘機;鏟運機械,如推土機、鏟運機和裝載機;有軌運輸機械,如機車牽引礦車;無軌運輸機械,如自卸汽車等。根據(jù)不同條件,采用各種配合方式,進行挖、裝、運、卸等各項作業(yè)。要根據(jù)工程規(guī)模、施工條件,合理選用適宜的施工機械和相應(yīng)的施工方法,特別要注意機械設(shè)備的配套協(xié)調(diào),避免存在薄弱環(huán)節(jié)。在特定條件下,可采用水力開挖的方法開挖土方;也有采用爆破開挖的方法,即用拋擲爆破或揚棄爆破技術(shù),不僅將土石破碎,并全部或部分地將其拋棄到設(shè)計邊界以外。
土方開挖是工程初期以至施工過程中的關(guān)鍵工序。將土和巖石進行松動、破碎、挖掘并運出的工程。按巖土性質(zhì),土石方開挖分土方開挖和石方開挖。
土方開挖按施工環(huán)境是露天、地下或水下,分為明挖、洞挖和水下開挖分類。在水利工程中,土方開挖廣泛應(yīng)用于場地平整和削坡,水工建筑物(水閘、壩、溢洪道、水電站廠房、泵站建筑物等)地基開挖,地下洞室(水工隧洞、地下廠房、各類平洞、豎井和斜井)開挖,河道、渠道、港口開挖及疏浚,填筑材料、建筑石料及混凝土骨料開采,圍堰等臨時建筑物或砌石、混凝土結(jié)構(gòu)物的拆除等。