本发明公开了一种双向可调节连接装置及其施工方法，涉及悬索桥钢箱梁架设施工领域，包括：第一连接机构，其包括固定在第一钢箱梁上的限位桁架和固定在第二钢箱梁上的第一锚固梁以及第二锚固梁，限位桁架至少部分伸出第一钢箱梁外并位于第二钢箱梁上方。第一调节杆，其穿过并固定在限位桁架和第一锚固梁上，并可沿垂直于第二钢箱梁的梁面方向移动。第二连接机构，其包括固定在第二钢箱梁上的限位梁，限位梁的高度大于第一钢箱梁和第二钢箱梁的高度差。第二调节杆，其穿过并固定在限位梁和第二锚固梁上，并可沿第一钢箱梁的纵向方向移动，且可沿限位梁滑动。本发明便于钢箱梁线型控制，并可随着梁段架设对钢箱梁进行调节限位并保持钢梁稳定。