主梁为预应力混凝土结构，采用单箱双室变高度箱型截面，跨中及边支点处梁高4.5m，中支点处梁高采用10m，梁底按圆曲线变化。箱梁顶宽14.2m，中支点附近局部顶宽16.5m；箱梁顶板厚度0.42m，中支点附近局部顶板厚度1.02m。边支点处局部顶板厚0.72m；箱梁底宽10.8m，中支点附近局部底宽13.8m；底板厚度0.40~1.049m，中支点处局部底板厚1.5m，边支点处局部底板厚0.85m。边支点附近底板设0.7×0.8m检查孔。
箱梁采用直腹板，腹板厚分0.4m、0.55m、0.7m三种，中支点附近边腹板局部加厚至1.30m，边支点处局部边腹板厚0.85 m。箱梁各腹板上下交错设置直径为φ10cm通风孔，用以降低室内外温差。
箱梁共设6道横隔板，边支点横隔板厚1.6m，中支点横隔板厚4m，中孔两道中间横隔板厚0.4m。各横隔板均设进人孔。箱梁于各吊杆处共设18道吊点横梁，吊点横梁高分1.5m、1.4m两种，横梁厚0.4m。
主梁共分79个梁段，边孔梁段编号为K1’~K18’、K21，中孔编号为K1~K20，其中0号块长为17m，中孔K20号合拢段长3.0m，边孔K21’直线段梁段长6.8m，其余梁段长分3.0m、3.5m、4.0m、4.5m四种。主梁除0号梁段、K21’ 梁段在支架上施工外其余的均采用挂蓝悬臂浇筑，悬浇块段最重3430KN。 主梁混凝土设计等级为C55。