劉元振、劉元禮兩兄弟帶著手下，對霹靂軍營壘發動了一波又一波的猛攻。雖然紐璘與劉黑馬素來有隙，但在獲勝這個目標上卻是一致。霹靂軍營壘之中有數千人，僅憑劉無振顯然無法攻入，為此紐璘又將麾下的二千餘蒙古漢軍全交由劉元振指揮，使其兵力達到了三千人。
當然進攻霹靂軍營壘的並不隻是蒙古漢軍，還包括新附軍和大量的民夫。士氣低迷的新附軍隻能佯攻以牽製守軍，而民夫則協助推動和搬運攻城武器。蒙軍在與霹靂軍的多次作戰中已經明白，費儘周折辛苦製造出來的攻城器械會被火炮輕易擊毀。眼下營壘之中的火炮早已停止發射，看來是彈藥已然耗儘。
蒙古漢軍士兵多是北方的漢人和契丹人、金人，身形普遍高比南方士兵高大，更重要的是蒙古漢軍賞罰分明軍紀嚴明，並無吃空餉喝兵血的情況，士氣高昂戰鬥意誌也極強。加之糧草充裕裝備精良，故戰鬥力比新附軍強上許多，是蒙軍之中最強的步兵戰力。
劉元振熟讀兵書，加之自幼隨其父劉黑馬征戰四方，武藝謀略無不精通，在四川的蒙古漢軍之中頗有聲望。劉整派人前來請降，蒙軍眾人皆言劉整詐降，他在劉黑馬的支持下，冒著風險進入神臂城，其膽識過人由此可見一斑。
蒙古漢軍在劉元振指揮下，排成整齊的隊例出了富順城，緩緩朝霹靂軍營壘進發，前進到營壘前兩裡地時停了下來，其令行禁止進退有序，儼然是一支強軍。隨著時間流逝，形勢對蒙軍越來越不利，昝萬率領的水軍前鋒已經抵達了富順城外二十裡地，隻是由於被水障所阻暫時前進不得。一旦霹靂軍水軍趕來，蒙軍再無可能吃掉富順城下的霹靂軍。要知道有火炮和無火炮的霹靂軍部隊戰力可是有天壤之彆。隻不過劉元振也知道欲速則不達，他並沒有命令馬上進攻，而是命令手下靜靜休養。
在前期的進攻中，新附軍挖了不少直通營壘的壕溝，這些壕溝能大大削弱霹靂軍火器的威力。但壕溝與營壘之間仍有十餘米的空地，正是這片空地成了新附軍士兵的死亡地帶。雖然埋設在那地雷都已被趟掉，三角釘也大都被踩入泥中，但那一人高的土牆仍然難以逾越。事實上，大部分新附軍士兵便是衝向土牆過程中死傷於火槍子彈，在攀爬的過程死於牆上刺來的長矛。
劉元振知道如果不將這土牆蕩平，即便手下再驍勇善戰，也極難攻進營壘，故他在等待攻城器械的到來。就在蒙古漢軍陣列的後方，大群推著攻城器械的新附軍士兵和民夫，正亂哄哄地趕來。
蒙古漢軍護送著新附軍和民夫到了營壘前小半裡處，開始組裝架設投石車、弩炮和揗盾車、攻城衝車。侯興一見這陣勢也急了，急令將剩餘的幾十顆炮彈全部搬出來，準備用於擊毀敵人的攻城器械。隻不過，劉元振帶來的大大小小的攻城器械有一百餘架，即便一發炮彈擊毀一架攻城器械，也隻能擊毀幾十架攻城器械，剩餘的足以摧毀營壘土牆，甚至會將營壘土牆附近的士兵造成重大傷亡。況且即便距離隻有半裡左右，霹靂軍火炮的命中率也不會超過百分之五十。
麵對嚴峻的形勢，侯興心焦急卻也沒有更好的辦法。火槍雖然彈藥充足，但有效射程隻有一百餘米，無法擊中半裡外的距離。即便能擊中子彈也是軟綿無力，對人體也根本造不成傷害，更無法擊毀攻城器械。要衝出去搗毀攻城器械更不可能，蒙古漢軍士兵早在周邊圍成了鐵桶陣，其前排是重裝長矛兵，後麵則是密密麻麻的弓弩手。
蒙古漢軍的弓弩手比例雖比不得宋軍，但比例仍在四成以上。這些強弓硬弩對披甲率低的霹靂軍士兵構成嚴重的威脅。實際上，蒙古漢軍並不是霹靂軍突襲的最大威脅，那些在遠處虎視眈眈的蒙古騎兵才是，會讓搗毀攻城器械的行動變成自殺性突襲。
侯興趁蒙軍正在組裝攻城器械的之際，將剩餘的幾十發炮彈一股腦全部打了出去。這些僅剩的炮彈隻擊毀了二十餘架攻城武器，不過倒是打死打傷了三百名蒙軍，也延緩蒙軍的攻擊準備行動。
趁著敵人一片混亂，侯興急令將部署在前列的火炮拖往營壘中央，野戰火炮都有帶鐵輪的炮架，推動起來倒也方便。這些鐵寶貝十分昂貴，是步兵旅最核心的資產，實在不容有失，雖然當下沒有用武之地，但妥當保管仍是當務之急。除了將火炮轉移之外，侯興又大幅度減少了最外圍土牆的守衛，將之轉移到了第二道和第三道土牆之後，以避免遭到蒙軍攻城武器的火力打擊。
侯興預判是正確的。在短暫的慌亂之後，蒙軍又重新蟻聚並很快組裝好了攻城器械。一百多具攻城器械對磚石壘成的城牆威脅都極大，更不要說泥土築成的臨時土牆了。由於距離較遠，蒙軍的投石機並沒有發射磨盤大小的巨石，而是發射人頭大小的石頭。饒是如此，營壘土牆也根本承受不住這些挾著風聲飛來的石頭打擊，開始一段段的垮塌，不少躲在牆後的霹靂軍因此被掩埋。
蒙軍的床弩雖然射不穿土牆，卻因射程遠對營壘中央的霹靂軍構成了不小的威脅。威力巨大的弩箭往往在擊穿厚楯盾之後，又餘勢未消地擊中躲在後麵的士兵，其中一支弩箭憑借巨大的勢能甚至還擊毀了一門小型火炮。
眼見投石機和弩炮效果顯著，又見霹靂軍並沒有開炮，劉元振心中大喜，當即命令揗盾車、攻城衝車往被砸開的缺口開去。揗盾車可以擋住霹靂軍射來的火槍子彈，而攻城衝車可以推倒土牆，擴大營壘的缺口，讓更多的蒙軍士兵湧進去。劉元振對自己的手下在短兵相接中取勝極為信心，相信隻需衝進去便會取得一場酣暢淋漓的勝利。
正如他如料，在投石機和弩炮強大火力的掩護之下，大批的蒙軍尾隨在揗盾車之後，並未遇到多大的抵抗便占領了第一道土牆。隻不過當他們占領第一道土牆之後，卻驚愕地發現眼前是一條又深又寬的壕溝，沒有工具根本難以逾越。更要命的是這壕溝之後，又是一道土牆，雖比不得第一土牆寬厚，卻也無法陡手攀爬。
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