本发明提供了一种自平衡拱结构及其施工方法，包括拱体、平衡索、保护沟，所述拱体的两端为张拉端，所述保护沟的两端设有固定部，所述拱体的张拉端安装在固定部，所述平衡索两端与拱体两端的张拉端固定相连，所述平衡索设于保护沟内。本发明充分利用了拱体受压力性能好，能实现较大跨度的优点，同时也充分利用了平衡索受拉性能突出的优点，将两者的优点得到充分发挥，同时避免了拱体水平推力大的缺点。此外，本发明设置保护沟，对平衡索实现保护，工作人员可根据需要通过保护沟对平衡索进行温度、湿度的控制，有效的保护了平衡索索体免受外界的侵蚀。