本发明公开了高内压输水隧洞预应力内衬结构及钢绞线张拉方法，预应力内衬断面形状为圆形，其中钢绞线采用双层双圈形式布设，环锚锚板锚固端和张拉端均设置多个锚孔，内层钢绞线从锚固端起始沿内层圆周环绕两圈后进入内层张拉端，外层钢绞线从锚固端起始沿外层圆周环绕两圈后进入外层张拉端，钢绞线的锚固端与张拉端的包角为2×360°，在预应力内衬内壁设置有若干45°交替布置的锚具槽。本发明通过设置内外两层张拉端，将内层钢绞线从锚固端开始环绕两圈进入内层张拉端，将外层钢绞线从锚固端起始沿外层圆周环绕两圈后进入外层张拉端，并采用特定的张拉方法，有效地解决了现有预应力内衬张拉及运营过程中的结构损伤问题，提高了预应力内衬结构的可靠性。