本发明涉及一种软基上双层衬砌输水隧洞运行结构安全预警阈值设定方法，包括以下步骤：步骤一：在隧洞内外衬之间布设层间渗压计，并对层间渗压计监测结果进行统计回归分析；步骤二：计算隧洞水位的变化速率和层间渗压测值的时效分量变化速率；步骤三：在外衬外部土层中布设层外渗压计实时监测外衬外部地下水位高程；步骤四：根据步骤一中的统计回归分析结果、步骤二中的计算结果和步骤三中的外衬外部地下水位高程，确定软基上双层衬砌输水隧洞运行结构的三级安全预警阈值。本发明填补了现有技术中缺少软基上的双层衬砌结构风险预警阈值设定方法的空白，能够满足实际工程运行安全监控要求，保障软基上双层衬砌输水隧洞的安全运行。