双动力头钻孔机区别于以往的普通钻机就是在立柱上安装两个动力头，根据施工需要两个动力头同时工作，进行多种工法施工，施工效率和施工质量同时大幅度提高。我国现有钻孔机虽然种类较多，但是功能较单一，而且施工土质受限，双动力头在这一方面优势明显。目前国内使用越来越广泛，但是主要以进口为主，价格昂贵。本课题主要针对国内钻孔机存在的这些局限性，研究满足国内市场需求、解决现有存在问题的钻孔机双动力头，提高施工效率，增加效益，尤其是桩基础施工需要的直径≥800mm的设备，使其综合性能优异。论文主要研究三方面内容，包括内动力头和外动力头设计研究、螺旋钻杆和套管设计研究、双动力头相关联结构与系统的研究。研究方法包括：运用理论计算和实验分析，研究钻具的相应参数，实验采用三种螺旋升角的钻具在五种转速下分别钻进粘土、亚粘土和砂土，获得相应情况下的曲线；运用三维软件设计钻具，确定相应参数后，经过计算确定钻具施工所需的力、扭矩、功率等，为动力头的设计研究做准备；综合考虑各种因素后，对内、外动力头及其相关机构和系统进行设计研究，并进行有限元分析，由于动力装置采用液压驱动方式，所以对液压系统采用AMESim液压仿真软件进行仿真，保证所设计的液压系统可靠，得出相应的曲线。本课题结合当前桩基础钻孔机的实际情况，全方面比较分析之后，设计出符合未来发展需求的双动力头，得出钻具、双动力头、跟双动力头相关的机构与液压系统的相应参数和设计方案，并通过实验研究分析之后，得出螺旋升角为20°的钻具较好的结论，为工程应用提供可行方案。