在遂渝线无砟轨道综合试验段建设初期,我国无砟轨道研究虽然已取得大量成果,但适用于客运专线的无砟轨道仅在桥梁上和隧道内等试验工点进行了试铺,尚未进行过成区段铺设,尤其是路基上和道岔区无砟轨道研究基本上为空白。本文在此背景下开展研究,以遂渝线路基地段铺设的板式无砟轨道、双块式无砟轨道和岔区铺设的轨枕埋入式无砟轨道为研究对象,对三种无砟轨道结构进行设计并对其施工进行研究。首先,对试验段路基上板式无砟轨道结构形式进行设计,分析了扣件、轨道板、CA砂浆调整层、底座、凸型挡台等组成结构的设计要求和设计原则；研究了板式无砟轨道与有砟轨道过渡段的设计方法；建立了板式无砟轨道有限元模型,针对路基地段板式轨道混凝土支承层的设置问题进行了探讨。对路基地段板式无砟轨道施工工艺进行研究,分析了施工工序、施工内容、施工方法、施工原则等内容。其次,对试验段路基地段双块式无砟轨道结构形式进行设计,分析了双块式轨枕、道床板、底座(支承层)等组成结构的设计要求和设计原则；研究了曲线地段超高以及双块式轨道与有砟轨道过渡段的设计方法；建立了路基地段双块式轨道整体有限元模型,分析了混凝土支承层弹性模量对轨道结构受力的影响。对路基地段双块式无砟轨道施工工艺进行研究,分析了施工工序、施工内容、施工方法、施工原则等内容。另外,针对试验段蔡家站12号和18号无砟道岔道床,对岔区轨枕埋入式无砟轨道结构进行设计,主要对道床、混凝土基础、过渡段和转辙机安装基础进行研究。评估了无砟轨道岔区线下工程铺轨条件,对道岔原位组装铺设法、岔区无砟轨道底座和道床板混凝土施工技术、无砟道岔焊接锁定施工技术进行研究。最后,在试验段进行无砟轨道结构及扣件动力性能试验和岔区无砟轨道结构及可动心轨道岔动力性能试验。对我国具有自主知识产权的无砟轨道的设计、施工技术进行了验证。