本发明公开了一种模拟深海环境的管线盾构施工装置，包括模拟土箱和高压舱，高压舱底部设有配重块，高压舱内设有竖直的隔离板，隔离板将高压舱分割为若干个相互独立的气腔，气腔的底部设有第一阀门，第一阀门均与第一连接管连通，第一连接管侧壁设有第一止回阀，端部设有第一连接头，海水从第一止回阀进入第一连接管，模拟土箱设有第二连接头，第一连接头与第二连接头可拆卸连接，第一连接头和第二连接头均设有第二阀门，第一阀门与控制系统连接，控制系统控制第一阀门逐个开启，且每次仅连通一个第一阀门。利用高压舱潜入深海装入超高压海水，再将超高压海水灌入在模拟土箱内，可以模拟出超高压的深海环境，为深海盾构施工提供模拟的实验环境。