一种湿陷性黄土道路防水层铺设装置,包括:防水膜容纳腔、犁土机构、牵引机构;其中,防水膜容纳腔内部转动固定防水膜卷,防水膜容纳腔下方为尖状,防水膜容纳腔用于在外力作用下被锤入地下以使防水膜卷中、下部位于地下;犁土机构为条状,犁土机构用于固定防水膜卷端头并牵引所述端头沿道路延伸方向破土移动以将防水膜卷纵向铺开在道路两侧,牵引机构用于连接犁土机构和牵引机械为犁土机构提供牵引力,牵引机构还用于使犁土机构在被牵引中保持设定的姿态。本发明为用于前述路基结构的专用铺设防水膜装置,结构简单、牢固施工方便、高效,解决了新型路基结构防水膜铺设的难题。