本发明公开了一种土压平衡盾构渣土压力控制的模型试验装置。该模型试验装置主要包括桁架式加载系统、刀盘、密封舱、螺旋输送机、压力传感器系统。桁架式加载系统通过千斤顶与反力架相连，千斤顶的顶进实现开挖面加载；刀盘、螺旋输送机由电机驱动；压力传感器布置在密封舱隔板及螺旋输送机外壳不同位置；PC软件经数据采集仪进行压力数据的监测。该装置可以实现在不同改性渣土、密封舱压力或螺旋输送机转速下，通过监测密封舱隔板和螺旋输送机典型位置渣土压力，探明土压平衡盾构密封舱及螺旋输送机内渣土压力传递机理，建立开挖面压力与密封舱隔板压力之间的映射关系及螺旋输送机进出口压力变化关系，指导土压平衡盾构施工。