随着我国城镇建设的发展，建设用地日趋紧张，基坑支护工程越来越受到周围环境的制约，对基坑变形量的控制要求也越来越严格。桩锚支护有着适应性强、对施工空间要求小及控制基坑变形能力强等优点，在基坑开挖支护过程中得到了广泛的应用。对锚杆施加预应力作为一种优化设计手段，在桩锚支护设计中常被采用，然而过大的预应力可能导致锚杆超载或桩体产生断裂破坏。由设计不当造成的深基坑事故时有发生，因此有必要加强对锚杆预应力的计算理论和基坑变形的三维数值模拟研究，以便更好的指导实践。本文以马鞍山市巴黎广场地下车库基坑支护设计为例，在详细的介绍了桩锚支护设计理论和土压力计算理论的基础上，对该基坑进行了理论计算和稳定性分析，并利用ABAQUS有限元软件，对基坑的开挖与支护进行了数值模拟，详细分析了基坑和桩体的变形，并将三种预应力下的基坑和桩体的变形以及锚索轴力进行了对比分析，得出以下规律：（1）桩体水平位移最大值发生在桩体顶端，沿深度不断减小，竖向位移基本相同，桩底略大。桩后土体的水平位移和沉降的影响范围约为距基坑边缘4倍的基坑深度以内。（2）随着预应力的增大，锚索所承受的轴力也增大，并且在自由段呈均匀分布，锚固段由锚固点迅速增大再减小，第一排锚索对限制基坑变形起主要作用，第二排锚索能够分担第一排锚索的轴力。（3）增大锚索的预应力可以有效的控制桩体和基坑的变形，但是随着预应力的增大，这种效果愈发的不明显，过大的预应力反而会增大锚索的轴力并使桩体承受过大的负弯矩，进而可能导致锚索超载致使锚索拉断或拉出，也有可能使桩体发生断裂破坏，因此单纯的通过增加预应力来保证基坑的稳定性是不合理也是不可靠的。（4）提高锚索预应力并不能有效减小由于基坑开挖引起的土层变形的影响范围。本文通过对马鞍山市巴黎广场地下车库基坑工程的模拟分析，指出了该工程设计的合理与不合理之处：对锚索施加的预应力是合理的，但是第二排锚索设计偏长。文中得出的结论和规律可能会对该地区类似地质条件下的基坑变形规律的预测及锚索预应力的确定提供帮助，同时也为基坑工程的施工积累一定经验。