本发明公开了一种钻头支架机构，其钻头支架导轨副和多个钻头支架单元，所述钻头支架导轨副沿X轴方向布置，多个所述钻头支架单元通过所述钻头支架导轨副滑设在主轴安装座上，所述钻头支架单元上设有支撑导套，所述支撑导套上设有可供所述钻头穿接的导孔，所述钻头支架导轨副的一端同轴设有与所述主轴安装座转动连接的活动导轨和用于驱动所述活动导轨绕X轴转动的支架驱动组件；本发明还公开了一种应用该钻头支架机构的卧式深孔钻床。采用本发明，能够防止钻头因其悬空部位过长、过重而导致变形、钻孔时抖动大的问题，且不会对钻头拆装及更换时造成干涉。