本发明公开了一种考虑注浆滞后泥水平衡盾构掘进参数分步优化方法，属于盾构控制技术领域。所述方法包括：根据已建工程数据构建数据库，采用DBSCAN聚类算法实现细化工况类别提取，将在建工程的工况数据与细化工况数据库进行工况匹配，获取盾尾注浆量预设值；采用集成算法构建并训练地表沉降预测模型，在刀盘切口环处，将盾尾注浆量预设值和切口环的盾构机掘进参数作为模型输入，对切口环处地表累计施工沉降量进行预测，利用PSO优化算法根据沉降预测结果对切口环掘进参数进行寻优；在盾尾注浆环处，将盾尾注浆量实际值和切口位于此处所记录的其他掘进参数实际值作为模型输入，对盾尾处地表累计施工沉降量进行预测，对盾尾注浆量进行寻优。