早在1997 年，中鐵三局就開展了對無砟軌道的前期科研工作，歷經20年，對無砟軌道施工技術的研究與開發工作從未間斷，先后與鐵科院、鐵四院等專門研究機構合作，對CRTSⅠ、Ⅱ、Ⅲ型板式無砟軌道，CRTSⅠ、Ⅱ型雙塊式、長枕埋入等無砟軌道施工技術進行了系統研究，并掌握了核心技術，在制造裝被及工藝、施工裝備及工藝、無砟軌道工程測量、特殊工程材料配制及施工技術等諸多關鍵技術達到國際領先或先進水平，在我國的無砟軌道建設史上書寫了濃墨重彩的一筆。
　　——形成CRTSⅠ板式無砟軌道成套施工技術： 1998年，公司與鐵科院合作完成了高速鐵路高架橋上無砟軌道關鍵技術試驗研究，為我國無砟軌道現場試驗段的建設奠定了基礎：研究攻克了普通軌道板、后張預應力軌道板、先張預應力軌道板、陽離子乳化瀝青、CA砂漿配制、試驗檢測、施工等關鍵技術，自主研發了高精度軌道板鋼模型、先張軌道板張拉臺架研制以及無級變速單臥軸CA砂漿攪拌機。制造的軌道板通過鐵科院（東郊試驗場）動靜載試驗，各項試驗指標均滿足設計要求。1999年至2003年期間，首次在秦沈線、贛龍線對橋上板式無砟軌道和隧道內板式無砟軌道進行試驗應用研究，雙向后張部分預應力軌道板、絕緣型軌道板、減振型軌道板研制成功，解決了混凝土底座基礎處理、高性能CA砂漿研制鋪設及精調、CA砂漿灌注施工等一系列技術難題。中鐵三局大量的試驗應用研究為我國CRTSⅠ型板式無砟軌道體系奠定了堅實的技術基礎?！扒厣蚩瓦\專線雙何曲線橋上板式無碴軌道綜合施工技術”和“贛龍鐵路隧道內板式無碴軌道綜合施工技術”科研成果達到國際先進水平。
　　——城際軌道交通橋上無砟軌道設計與施工技術，助力我國市域鐵路軌道工程建設技術躍上一個新臺階。經過無砟軌道試驗段的試鋪，我國基本掌握了I型板式無碴軌道的施工工藝及施工方法，但成套施工設備和高性能CA砂漿研制工作仍遠遠滯后，遠不能滿足現場大規模鋪設的需求，板式無砟軌道的施工質量和工效無法保證。為此，原鐵道部科學技術司將該項目（城際軌道交通橋上無砟軌道設計及施工技術研究）立為2006年重點科研計劃項目，由中鐵三局集團有限公司、中鐵第四勘察設計院集團有限公司聯合承擔研究，合同編號（2006G009-D）。建立了系統的城際軌道交通橋上框架板式無砟軌道設計理論，在國內首次研制了CRTSⅠ型普通鋼筋混凝土框架式軌道板；開發研制輪胎式移動砂漿攪拌車，跨線懸臂門吊、輪胎式雙向運板車等成套設備，解決了橋梁地段，多為高橋墩，跨居民區、魚塘溝河渠等，施工便道不貫通，施工運輸條件差，部分施工便道離線路較遠，給無砟軌道物流極大難題。其科研成果達到國際先進水平，并先后獲得中國中鐵科技進步二等獎、山西省科學技術進步三等獎，獲得省部級工法4項、專利2項。
　　——打破技術壁壘，形成CRTSⅡ軌道板預制專用測量工裝。京滬高鐵以鋪設CRTSⅡ型板式整體道床為主，在鋪設的跨度、聯長、橋長等方面均創下了歷史之最。而CRTSⅡ型板式無砟軌道是基于德國博格板技術改進研制，京滬高鐵無砟軌道建設初期，外方在施工技術方面設置了層層限制，特別是CRTSⅡ軌道板預制測量方面，如不能突破該關鍵技術，無法保證軌道板制造精度，軌道板制造成本也會大幅增加，面對工期緊、質量要求高等實際困難，研發了CTRSII型軌道板預制專用測量成套工裝及測量技術，打破了國外公司對我國的技術壁壘，為CRTSⅡ板式無砟軌道技術的國產化做出了積極貢獻。應用該測量技術，大大提高了軌道板制造精度，從而降低了毛坯板的打磨能源消耗、減少了廢水處理量和固體廢棄物排放量，為保護環境做出了貢獻。該科研成果達到國際領先水平，獲得省級工法1項、專利6項。
　　——引進創新，率先實現鐵路雙塊式軌枕自動化制造：2007年，是我國高速鐵路引進、消化、吸收、再創新關鍵一年，為盡快消化吸收國外技術，在雙塊式軌枕預制方面取得突破性進展，在鄭西客專施工中，對鐵路雙塊式軌枕預制工藝及生產設備研制進行了系統研究。自主開發了“雙塊式軌枕生產流水線”，按照生產工藝和設備功能劃分控制、攪拌供料、布料振動、養護、翻轉脫模、模具返回和成品輸送等七大系統，系統之間相對獨立又彼此聯系；利用傳感檢測、精密控制、現代信息處理、網絡控制技術、變頻驅動、安全防護技術、PLC控制等集成技術，實現了自動化控制生產，與進口國外設備相比，節約資金315萬元；改變了國內鐵路軌枕傳統的生產模式，為該領域向自動化、信息化轉變起到了示范和帶動作用。成果達到國內領先水平，獲得省級工法1項、專利1項。10年來，在先后完成的鄭西、太中銀、滬昆、蘭新等鐵路中，累計生產雙塊式軌枕354萬根，完成產值12.39億元，實現利潤近4億元?！　?br />　　——消化吸收，實現雙塊式無砟軌道施工技術升級：在武廣客運專線施工中通過對CRTSⅠ雙塊式軌枕制造配套設備及制造工藝的系統研究，結合工程特點和施工要求，研制了散枕設備、自動裝卸車、粗調設備、螺桿調節器、橫向模板安裝機、縱向模板安裝機、軌道測量系統、混凝土澆筑機、養護帳篷等成套專用設備，形成的Rheda2000無砟軌道道床板施工工法被評定為山西省省級工法。
　　在鄭西客運專線施工中，對CRTSⅡ型雙塊式無砟軌道綜合施工技術的系統研究，掌握了土質路基上、隧道內、橋梁上CRTSⅡ型雙塊式無砟軌道施工核心技術，開發了流水作業法成套設備，實現了CRTSⅡ型雙塊式無砟軌道真正意義上的機械化施工。
　　——CRTSⅢ型先張法預應力混凝土軌道板制造首創“矩陣式全鋼結構張拉臺座法”生產技術：2013年，在我國首次全線采用CRTSⅢ型先張板式無砟軌道工程建設項目—鄭徐客專，與鄭西鐵路客運專線有限責任公司、中國鐵道科學研究院，中鐵第四勘察設計院集團有限公司及各參建的兄弟單位共同承擔鐵路總公司重點課題“鄭徐客專CRTSⅢ型板式無砟軌道施工關鍵技術研究”（合同編號：2013G003-B）、重大課題“高速鐵路CRTSⅢ型板式無砟軌道成套施工技術及運營監測技術深化研究”（合同編號：2014G001-B）、“高速鐵路CRTS III型板式無砟軌道自密實混凝土制備工藝及施工工法深化研究”（合同編號：2014G001-C），編制了CRTSⅢ型板式無砟軌道無砟軌道標準，首創我國擁有完全自主知識產權的無砟軌道系統，引領我國無砟軌道領域發展方向，作為主要參研單位，為本課題開發授權專利11項（發明專利2項）、省級工法1項在核心期刊發表論文1項，是完成項目最多，取得技術創新成果最多的企業。
　　——攻堅克難，自主研發長枕埋入式無砟軌道專用設備：2003年，根據渝懷鐵路魚嘴二號隧道內長枕埋入式無砟軌道工程的施工特點，自主研制了專用鋪裝定位龍門吊、專用軌排運輸平車和軌排支撐架，確保了施工進度和施工質量，并為今后高速鐵路、客運專線長大隧道內和城市軌道交通中采用長枕埋入式無砟軌道結構奠定了堅實的技術基礎。該科研成果達到國內領先水平，獲得中國中鐵科技進步二等獎、獲得省級工法1項。
　　——重載鐵路長無砟軌道施工技術碩果累累：2012年依托中南部鐵路通道通道太岳山隧道無砟軌道工程，對30噸軸重重載鐵路長大隧道內無砟軌道施工技術進行系統研究，針對隧道基底加固及質量缺陷整治技術、長大隧道內CPII控制網測量技術、隧道內彈性支承塊式無砟道床組合式軌排架發施工技術等方面展開技術攻關，取得重大成果。其中，首次提出根據圍巖地質條件，結合地下水等因素，對工程地質條件較差的土質地層，土石分界地層，富水軟巖、軟弱不均地層的隧道仰拱下可采取注漿處理措施進行加固外，在基底超挖回填部位，也應進行適當的注漿加固的方案并實施，提前預防和解決了重載鐵路出現的基底翻漿冒泥、下沉等問題。首次提出適合于長大隧道內CPII控制網測量新方法并實施，通過在洞內埋設CPⅡ控制點強制對中標志，左右對稱布設；將全站儀自由測站；以方向觀測法同時觀測前后左右相鄰的6個點；將觀測數據轉換為相鄰點間邊角關系形成閉合環；依次遷站，形成附合控制網的方式測設CPII控制網，減少了對中誤差，提高了角度、距離測量精度的同時外業工作量較傳統雙導線減少一半，效率提高50%。其成果達到國內領先水平，獲得中國中鐵科技進步二等獎、獲得省級工法1項，專利1項。