本发明涉及一种用于管片钢筋笼的自动焊接系统及其施工方法，包括：依次设置的单片焊接装置、吊运装置以及总装焊接装置；该单片焊接装置包括第一焊接机械手以及与第一焊接机械手相对设置且可沿竖直方向转动的第一固定件；该总装焊接装置包括第二焊接机械手以及与第二焊接机械手相对设置且可沿竖直方向转动的第二固定件；吊运装置，以供从单片焊接装置中吊运网片单元至总装焊接装置。本发明有效地解决了管片钢筋笼焊接质量不稳定的问题，利用自动焊接系统对管片钢筋笼进行焊接，减少了人工用量，降低了人力成本，提高了标准化程度，保证钢筋笼成品质量的一致性，减少了人为因素对质量的影响，提升生产效率。