本发明的地下室内衬墙单边支模体系及其施工方法属于地下室内衬墙施工领域，该体系设置在地连墙内侧，包括模板和支撑架单元，支撑架单元包括龙骨、满堂架和顶部水平型钢。在搭设完第一层支撑架单元后，将顶部水平型钢连接在第一节段的满堂架顶部，同时将顶部水平型钢的一端与地连墙内侧的预埋钢板或化学锚栓焊接连接，浇筑完第一段的内衬墙后再搭设上层的支撑架单元。上层支撑架单元中的斜撑将施工时产生的荷载传递至第一层支撑架单元的顶部水平型钢上，由该顶部水平型钢承受水平荷载，竖向荷载由该顶部水平型钢传递至第一层满堂架立杆后再传递至下层楼板或底板上。该体系能够有效地将荷载进行传递，保证了超高层高单边支模体系的稳定与安全。