本发明提供一种大跨度装配式组合拱形重屋顶结构及其施工方法，涉及建筑设计技术领域，安装下部支承结构，对与钢‑混凝土组合拱肋连接的支撑框架施加预应力，使支撑框架在预应力的作用下产生向内收变形；在下部支承结构上方吊装钢‑混凝土组合拱肋；在钢‑混凝土组合拱肋上沿第一方向安装拱间联系梁；沿第二方向在钢‑混凝土组合拱肋内浇筑混凝土，沿第二方向形成屋面板；钢‑混凝土组合拱肋包括：带有外伸翼缘的箱型钢拱以及填充在箱型钢拱内的混凝土拱。本发明可以实现跨度超过60米的情况，且施工难度小，安全风险低，成本低。