土方工程机械化开挖应根据基础形式、工程规模、开挖深度、地质、地下水情况，土方量、运距、现场和机具设备条件、工期要求以及土方机械的特点等合理选择挖土机械，以充分发挥机械效率，节省机械费用，加速工程进度。

一、常用土方施工机械的施工特点

1、推土机

推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在拖拉机上安装推土装置而成的机械。推土机操作灵活，运转方便、所需工作面较小，行驶速度快，易于转移，能爬30°左右的缓坡，应用较为广泛。多用于平整和清理场地，开挖深度1.5m以内的基坑，回填基坑、管沟。

按行走方式分为履带式推土机和轮胎式推土机。履带式推土机附着力强，爬坡性能好，适应性强；轮胎式推土机行驶速度快，灵活性好。

推土机作业方法及提高生产率的措施为：

1)下坡推土法：在斜坡上推土机顺下坡方向切土与推运，可以提高生产事但坡度不宜超过 15°，以免后退时爬坡困难。

2)并列推土法：用2~3台推土机并列作业，可减少土的散失，提高生产率。一般采用2台推土机并列推土，铲刀相距15~30cm，可增加推土量15%~30%，平均运距不宜超过50~70m，也不宜小于20m。

3)槽形推土法：推土机重复在一条作业线上切土和推土，使地面逐渐形成一条浅槽，以减少土从铲刀两侧散失，可增加10%~30%的推土量。

4)多刀送土法：在硬质土中，由于切土深度不大，可采用多次铲土，然后集中推送到卸土区。

2、铲运机

铲运机由牵引机械和土斗组成，按行走方式分为拖式铲运机和自行式铲运机，拖式铲运机由拖拉机牵引，自行式铲运机的行驶和工作，都靠自身的动力设备，不需要其他机械的牵引和操纵。

铲运机的特点是能完成挖土、运土、平土或填土等全部土方工程施工工序，操纵灵活，对行驶道路要求低，适用于大面积场地平整、开挖大基坑等工程。为了提高铲运机的生产效率，根据不同的施工条件选择合理的开行路线和施工方法。

1)铲运机开行路线一般有环形路线和“8”字形路线两种形式。

2)常用的施工方法为下坡铲土、推土机推土助铲等，这几种施工方法可以缩短装土时间，使铲斗的土装得较满。

3、单斗挖土机

单斗挖土机在土方工程中应用较广，种类很多，单斗挖土机按工作装置不同可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。按其操纵机械的不同，可分为机械式和液压式两类。

3.1正铲挖土机

正铲挖土机的挖土特点是：前进向上，强制切土，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖停机面以上的1~3类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。

根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，可分为正向挖土侧向卸土和正向挖土后方卸土两种开挖方式。

3.2反铲挖土机

反铲挖土机的挖土特点是：后退向下，强制切土，铲斗由上至下强制切土，用于开挖停机面以下的1~3类土，适用于开挖基坑、基槽、管沟，也适用于湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。

反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。

沟端开挖：反铲挖土机停在沟端，向后退着挖土。

沟侧开挖：挖土机在沟槽一侧挖土、挖土机移动方向与挖土方向垂直。

3.3拉铲挖土机

拉铲挖土机的挖土特点是：后退向下，自重切土，工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，铲斗由上面下，靠自重切土，可以开挖1类、2类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。

拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。

3.4抓铲挖土机

抓铲挖土机的挖土特点是：直上直下，自重切土，是在挖土机的臂端用钢丝绳吊装一个抓斗。主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适用于水下挖土。

二、土方机械的选择

1、土方机械选择的原则

• 施工机械的选择应与施工内容相适应。

• 土方施工机械的选择与工程实际情况相结合。

• 主导施工机械确定后，要合理配备完成其他辅助施工过程的机械。

• 选择土方施工机械要考虑其他施工方法，辅助土方机械化施工。

2、土方开挖方式与机械选择

1)平整场地常由土方的开挖、运输、填筑和压实等工序完成。

• 地势较平坦、含水量适中的大面积平整场地，选用铲运机较适宜。

• 地形起伏较大，挖方、填方量大且集中的平整场地，运距在1000m以上时，可选择正铲挖土机配合自卸车进行挖土、运土，在填方区配备推土机平整及压路机碾压施工。

• 挖填方高度均不大，运距在100m 以内时，采用推土机施工，灵活、经济。

2)长槽式开挖

指在地面上开挖具有一定截面、长度的基槽或沟槽，适用于挖大型厂房的柱列基础和管沟，宜采用反铲挖土机。

若为水中取土或土质为淤泥，且坑底较深，则可选择抓铲挖土机挖土。

若土质干燥，槽底开挖不深，基槽长30m以上，可采用推土机或铲运机施工。

3)整片开挖

对于大型浅基坑且基坑土干燥，可采用正铲挖土机开挖。若基坑内土潮湿，则采用拉铲或反铲挖土机，可在坑上作业。

总结：土方工程机械化在土方工程施工中具有非常重要的地位。土方工程机械的采用可以减轻劳动强度，加快施工进度，缩短工期，从而提高建筑施工的生产效率。土方工程施工中，常用的土方开挖机械有推土机、铲运机、单斗挖土机等。施工时应根据它们各自的特点及适用范围正确选择施工机械。