本文在国内现有的各式冲击钻机在实际工程中应用的基础上，提出影响冲击钻机成孔速率和孔壁稳定的相关问题。目前，冲击式钻机以其购机成本低、操作简单等优点在我国钻孔灌注桩工程中得到了广泛应用。为了满足工程实际的需要，冲击钻机进行了不断的改进，其起吊能力得到了很大的提升并配备了大质量的冲锤。冲锤作为冲击钻机掘进的主要工具，是通过破碎孔底岩土体获得进尺；大质量的冲锤在一定程度上提高了成孔速率，但其同时也对孔壁稳定性造成破坏。冲锤对孔底岩土体的冲击力的大小和作用方式直接影响岩土体的破坏范围。合理结构和质量的冲锤应能对孔径范围内的岩土体进行很好的破碎，尽量避免扰动孔径以外的岩土体，在获得较高掘进速率的同时提高了成桩质量。本文以得到广泛应用的ZZ-6A冲击式钻机的中空冲击钻头对孔底岩土体的冲击作用进行计算分析，对中空冲击钻头的结构和破碎岩土体的过程进行了研究。在借鉴前人关于落石冲击力计算研究成果的基础上，提出冲锤对孔底岩土体的冲击力计算公式；基于Mindlin课题基本解应用Mathematica数学软件建立了环形荷载作用下孔底岩土体塑性区范围的计算模型；根据地层的物理力学参数和桩孔孔径确定出合理的塑性区范围，进而确定出环形荷载的大小及其分布，再反算出冲锤的质量和喇叭头冲击刃半径。通过以上分析研究为配置合理质量和结构的中空冲击钻头提供依据。