本实用新型公开了一种盾构施工二次注浆作业系统，包括：注浆台车，其置于盾构机轨道上；注浆头，其为管状结构，一端设置有单向阀，且与管片上的注浆孔螺纹连接；四通接头，其中一个接头与所述注浆头远离注浆孔的一端连接，其余三个接头分别连接有第一球阀、第二球阀和泄压阀；第一注浆机构，其通过管道与所述第一球阀连接，用以向所述注浆头内灌注水泥浆；第二注浆机构，其通过管道与所述第二球阀连接，用以向所述注浆头内灌注水玻璃；本实用新型可以随时进行二次注浆，节省运输注浆设备的时间，降低施工成本的同时，有效提高了施工效率；并且水泥浆和水玻璃可以在注浆头进行混合后再注入管片与土层之间，有效保证注浆效果。