本发明公开了一种预拉力海底真空管道结构及其拉伸方法,能够提高海底真空管道刚度,使悬跨管道中部下垂最小化,保证行车平稳与安全,结构包括海底真空管道和多个墩台,海底真空管道固定支撑于墩台的顶部,墩台具有弹性强度,海底真空管道包括依次设置的多个真空管道管段,真空管道管段具有拉伸强度,相邻的两个真空管道管段的相对端设置有法兰,相邻的两个真空管道管段的法兰之间间隔设置有间隙,且相邻的两个真空管道管段的法兰之间通过拉紧机构连接;拉伸方法包括多个真空管道管段进行局部分组后采用排序拉伸法进行拉伸,且采用分步拉伸法,使每一个真空管道管段分步拉伸,相邻的两个真空管道管段的法兰之间的间隙分步拉伸闭合。