本发明公开了一种大跨度拱形屋面结构及其施工方法，结构包括屋面系统以及防坠落系统，所述防坠落系统包括防坠落钢板、包边件、不锈钢角钢以及不锈钢锚固板，所述防坠落钢板下端与屋面檩条固结，上端延伸出连续焊屋面板，所述包边件套设在防坠落钢板外，且包边件端部与连续焊屋面板焊接连接；所述不锈钢角钢与防坠落钢板侧面连接，所述不锈钢锚固板安装在不锈钢角钢顶部；所述防坠落钢板处设有防水加强层，所述防水加强层包括设置在压型钢板上的双层卷材以及防水密封膏，所述双层卷材上翻至防坠落钢板上，所述防水密封膏密封在防水卷材于防坠落钢板处的开口处。本申请具有安全性好、防水效果优、外观效果好的优点。