工程建设中,因基坑开挖深度大、基坑边线距相邻既有建筑物的距离较近,应对基坑开挖变形进行严格限制,单一的支护形式往往难以满足设计要求,由两种以上支护形式组合而成的支护结构往往是较好的选择。目前,桩、锚、撑组合（内撑式桩锚）支护结构已在不少深基坑工程中得以成功应用。对于这种复杂的组合支护形式,因其影响因素众多,理论研究远滞后于工程实践的需求,尚无一套较为成熟的设计理论,致使支护结构变形的理论计算值与实测值往往存在较大误差。数值方法在模型中可以考虑各种因素,为解决此类工程问题提供了有力的手段。同时,最小势能原理不考虑中间过程、仅考虑初始能量变化,可以简化掉某些次要因素。因此,基于数值分析和最小势能原理,结合现场监测数据,对内撑式桩锚支护结构进行研究。首先,总结了内撑式桩锚支护结构的研究与应用现状,分析了此种联合支护结构相对于桩锚、桩撑支护结构的优点。其次,对山东茌平2#翻车机基坑监测数据进行了整理与分析,利用FLAC^3D软件建立了数值模型,模拟基坑施工各工况,尽量还原现场施工,揭示了桩间距、内支撑与首道锚杆的间距、锚杆倾角、钢支撑水平间距、嵌入深度系数等对基坑变形的影响规律,并采用正交试验对参数的敏感性进行了分析。另外,基于最小势能原理,考虑内支撑、冠梁、围檩等因素给出了该支护结构桩顶最大位移的解析解,并对主要参数进行了分析。论文主要结论如下:（1）通过对比分析桩锚、桩撑和内撑式桩锚三种支护结构的特点可知:内撑式桩锚支护结构受力合理、施工便利、适用地域更广,尤其适用于复杂地质条件下对变形要求严格的基坑。（2）现场监测和数值模拟结果表明,支护桩桩身水平位移曲线整体呈“抛物线”状,桩身最大位移出现在基坑开挖深度的中部偏下位置。（3）总体来看,冠梁沿基坑周边的侧向位移分布比较均匀,位移最大值没有超过限值,内支撑对冠梁的水平位移起到了有效的约束作用。再者,内支撑的设置可使冠梁内力分布趋于均匀化、使得材料的力学性能得以充分发挥。（4）在内撑式桩锚支护结构中,主要设计参数按照敏感性大小的排序依次为:桩间距、内支撑与首道锚杆的间距、锚索倾角、内支撑水平间距、嵌入深度系数。（5）桩锚撑组合支护结构受力机理复杂、影响因素较多。目前,对此类支护结构桩顶最大水平位移的确定,尚无成熟可靠的方法,文中提出的理论计算方法可供类似工程设计时参考。