本发明公开了一种大跨X型网格立体张弦结构体系及其施工方法；该结构的中部共用水平钢梁为两根，位于上端，间隔布置，上弦主交叉钢梁往下倾斜对称布置在中部共用水平钢梁两侧；中部共用水平钢梁一侧的上弦主交叉钢梁为多根，位于同一个倾斜的平面内，其中两根呈“X”形状交叉上弦主交叉钢梁的上端分别与一根中部共用水平钢梁的端点连接，下端分别与两个支座中的一个连接；两根中部共用水平钢梁一侧的端点通过上弦水平系梁连接。本发明打破了张弦桁架上弦桁架连续、单榀桁架独立的传统做法，通过每两个“X”单元共用中部共用梁使得所有结构连为整体，解决了上弦桁架不能连续时的大跨设计难题，达到了整体结构轻盈、内部空间美观的效果。