本发明公开了一种船闸闸室墙混凝土浇筑施工装置及施工方法，施工装置包括移动模架、两条并排设置的混凝土输送线和一条分料皮带输送机，移动模架位于船闸闸室内，包括顶框架、一对侧框架、数个行走轮驱动箱和数个行走轮，混凝土输送线包括上料挖掘机，上料皮带输送机、跨闸室皮带输送机和第二上料皮带输送机。施工方法包括1）安装闸室墙移动模架，2)分别悬挂整体钢模，3）安装跨闸室皮带输送机和分料皮带输送机，4）移动模架移动到位，5）安装上料皮带输送机，6）完成闸室墙节段的混凝土浇筑。本发明可输送坍落度较低的混凝土料，浇筑的闸室墙不容易产生裂缝，显著提高了闸室墙质量和耐久性，同时减少了水泥用量，降低了混凝土浇筑成本。