本实用新型提供了一种异形变截面桩模型成型装置，包括箱体、填土和异形变截面桩模型，于箱体内形成有容纳腔，容纳腔具有朝上设置的开口，填土填充于容纳腔内，填土为粉质黏土且包括分散布置的、呈柱状的多处击实填土，以及填充于击实填土周围的松散填土；异形变截面桩模型，由木材、塑料或钢材经机加工制成的至少一个，异形变截面桩模型于外力作用下自击实填土内进出而于击实填土内成型有、与异形变截面桩模型形状相应的模型装孔。本实用新型的异形变截面桩模型成型装置，可快速批量制作异形变截面桩模型，从而代替现有塑料管作为成型装置，可避免塑料管拆除困难的不足，节省工时和模具开发成本，还可相对真实的模仿异形变截面桩的实际应用环境。