土石方開(kāi)挖是工程初期以至施工過(guò)程中的關(guān)鍵工序。在施工前,需根據(jù)工程規(guī)模和特性,地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件,施工導(dǎo)流方式和工程進(jìn)度要求,施工條件以及可能采用的施工方法等。明挖有開(kāi)挖、分部位開(kāi)挖、分層開(kāi)挖和分段開(kāi)挖等。開(kāi)挖適用于開(kāi)挖深度淺、范圍小的工程項(xiàng)目。開(kāi)挖范圍較大時(shí),需采用分部位開(kāi)挖。如開(kāi)挖深度較大,則采用分層開(kāi)挖,對(duì)于石方開(kāi)挖常結(jié)合深孔梯段爆破(見(jiàn)深孔爆破)按梯段分層。分段開(kāi)挖則適用于長(zhǎng)度較大的渠道、溢洪道等工程。土石方開(kāi)挖施工,包括松動(dòng)、破碎、挖裝、運(yùn)輸出渣等工序。石方開(kāi)挖,除松軟巖石可用松土器以鑿裂法開(kāi)挖外,一般需以爆破的方法進(jìn)行松動(dòng)、破碎。對(duì)于洞挖,則有全斷面掘進(jìn)、分部開(kāi)挖和導(dǎo)洞法等開(kāi)挖方式。
1、明挖
除使用各類(lèi)鑿巖、鉆孔機(jī)械鉆孔,進(jìn)行爆破作業(yè)外,土石方工程開(kāi)挖主要使用:挖掘機(jī)械,如各種單斗挖掘機(jī)或多斗挖掘機(jī);鏟運(yùn)機(jī)械,如推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和裝載機(jī);有軌運(yùn)輸機(jī)械,如機(jī)車(chē)牽引礦車(chē);無(wú)軌運(yùn)輸機(jī)械,如自卸汽車(chē)等。根據(jù)不同條件,土石方開(kāi)挖采用各種配合方式,進(jìn)行挖、裝、運(yùn)、卸等各項(xiàng)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(jī)械和相應(yīng)的施工方法,特別要注意機(jī)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(kāi)挖的方法開(kāi)挖土方;也有采用爆破開(kāi)挖的方法,即用拋擲爆破或揚(yáng)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(jì)邊界以外。
2、洞挖
土石方工程洞挖一般常用鉆孔爆破法掘進(jìn),用機(jī)械進(jìn)行挖裝、運(yùn)卸作業(yè);也可采用全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖隧洞;在土質(zhì)或松軟巖層中可用盾構(gòu)法施工(見(jiàn)隧洞開(kāi)挖、地下廠房開(kāi)挖)。
3、水下開(kāi)挖
土石方水下開(kāi)挖可以采用索鏟、抓斗等陸上開(kāi)挖機(jī)械,但通常多使用各式挖泥船,配合拖輪、駁船等水上運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)。