在矩形顶管施工中，出土与排土环节犹如工程的 “血液循环系统”，顺畅与否直接关系到顶管机能否持续稳定地推进以及整个工程的施工效率。

矩形顶管的出土方式主要取决于刀盘的类型和地质条件。对于土压平衡顶管机，在软土地层中，切削下来的土体通过刀盘的搅拌与注入的膨润土泥浆或其他添加剂混合后，形成具有一定塑性和流动性的 “土仓泥饼”。然后，利用螺旋输送机将其从土仓输送至后方的出土设备。螺旋输送机的螺距、直径和转速等参数需要根据出土量和土体性质进行设计和调整。例如，在粘性较大的土体中，可适当减小螺距，增加螺旋叶片的厚度，以提高输送能力和防止堵塞。在砂性土或砂卵砾石地层中，出土时可能需要在土仓内或螺旋输送机内加入适量的水或其他润滑剂，以改善土体的流动性，便于输送。例如，在某穿越砂性土层的矩形顶管工程中，由于砂性土的内摩擦力较大，在螺旋输送机内注入了一定比例的膨润土泥浆，使出土效率提高了约 30%。

泥水平衡顶管机则是将切削下来的土体与水混合形成泥水混合物，通过泥浆泵将其输送至地面的泥水分离处理系统。泥浆泵的选型要考虑到泥水混合物的浓度、粘度以及输送距离等因素。在高浓度、高粘度的泥水混合物中，需要选用大功率、高扬程的泥浆泵，以确保能够顺利将泥水输送至地面。例如，在一些大型矩形顶管隧道工程中，泥浆泵的功率可达到几百千瓦，扬程可达数十米甚至更高。

地面的排土系统对于整个出土过程也起着关键作用。在土压平衡顶管中，从螺旋输送机排出的土体通常采用皮带输送机或渣土车进行运输。皮带输送机的带宽、带速和输送能力要根据出土量进行设计，一般带宽在 0.5 – 1.5 米之间，带速为 1 – 3 米 / 秒。渣土车则要根据施工现场的条件和运输距离进行选择，确保能够及时将渣土运离现场，避免堆积影响施工。在泥水平衡顶管中，泥水分离处理系统是核心。该系统通过沉淀、过滤、机械分离等多种手段，将泥水中的土体颗粒分离出来，分离后的清水可循环利用，回注到顶管机的土仓内，以降低施工成本和减少对环境的影响。例如，采用振动筛、旋流器、压滤机等设备组成的泥水分离系统，能够将泥水中的固体颗粒含量降低到较低水平，使清水的回收率达到 80% 以上。

在出土与排土过程中，还需要对出土量进行精确监测和控制。出土量的多少直接反映了顶管机前方土体的切削情况以及是否存在超挖或欠挖现象。一般通过安装在螺旋输送机或泥浆泵上的流量传感器来监测出土量，并与理论计算的出土量进行对比。如果出土量过大，可能意味着存在超挖，容易导致地面沉降；如果出土量过小，则可能是欠挖或排土不畅，会增加顶管机的推进阻力。例如，在某矩形顶管施工中，通过流量传感器监测到出土量突然增大，经检查发现是由于刀盘转速过快导致超挖，及时调整刀盘转速后，出土量恢复正常，保障了工程的安全进行。 此外，为了确保出土与排土过程的高效性和稳定性，还需要对整个系统进行定期维护和保养。对螺旋输送机、泥浆泵、皮带输送机等设备的易损部件进行检查和更换，对泥水分离系统的设备进行清洗和调试，保证设备始终处于良好的工作状态。

综上所述，矩形顶管的出土与排土技术是一个涉及多方面因素的复杂系统工程，通过合理选择出土方式、设计高效的排土系统、精确监测出土量以及加强设备维护保养等措施，能够为矩形顶管工程的推进提供可靠的物流保障，确保工程顺利进行。