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螺旋鉆鉆頭雖結構較為簡單，但設計好壞同樣影響碎巖效率和巖屑上返效果。設計時要考慮的結構參數如下：
一、切削翼片的數量
螺旋鉆鉆頭有單翼、雙翼、三翼或多翼之分。單翼鉆頭常用于軟土層，其特點是破巖速度快、巖屑上返效率高，但工作時平衡性差些；雙翼鉆頭對地層適應性強，為常用的類型。三翼或多翼鉆頭是為增加鉆頭工作時的穩定性，適用于裂隙地層。
二、鉆頭底面的形狀
螺旋鉆頭底面的形狀（圖3-14-3）有平底形、錐形和階梯形之分。
平底形鉆頭適用于軟地層，其特點是一次性全面破碎孔底，回轉阻力力矩較大，單位刃長上壓力小，切削刃磨損不均勻等；錐形和階梯形鉆頭適用于強度較大的地層，由于是分次破碎孔底，碎巖自由面較多，碎巖效率高。
三、鉆頭切削刃及其加強形式
為了提高螺旋鉆頭碎巖效率和延長其使用壽命，必須對其螺旋葉片進行補強。
補強形式有兩種：一種是噴焊硬質合金粉；二是鑲焊硬質合金切削具（圖3-14-4）。使用較多的是片狀（鏟形、板齒）硬質合金。
在硬地層或巖石中鉆進，則采用錐形或方柱齒，由于其與巖石接觸面小，比壓大。
四、鉆頭螺距
鉆頭螺距S與鉆頭直徑φ和地層性質有關。鉆頭直徑愈大、地層愈潮濕，螺距愈小。為了避免鉆屑從鉆頭螺旋 葉片上滾落，通常采用較小的螺旋上升角。上升角應小于巖屑與螺旋葉片之間的摩擦角。一般S=（0.25～0.5）φ，具體設計時可參考表3-14-3內的數據。
五、螺旋葉片數
長螺旋鉆用的鉆頭，通常在下部1～2個螺距內為雙螺旋，其余為單螺旋。短螺旋用的鉆頭，一般為雙螺旋。鉆頭的螺距數為1～4個，鉆進粘土層鉆頭取小值；鉆進砂土層鉆頭取大值，一般用2～3個螺距。
六、螺旋鉆頭的中心管
其設計原理與方法與螺旋鉆桿中心管相同。
七、螺旋鉆頭的螺旋葉片
與螺旋鉆桿葉片的設計原理和方法相同。應該注意：在研磨性較強的砂土層鉆進用的鉆頭，為增加其耐磨性，可在葉片上噴焊一定數量的硬質合金粉，延長鉆頭使用壽命。