大桥主桥线路位于DK223+439~DK223+769跨黄沙港河，此段黄沙港河河道宽140m，水深约6.2m，本桥路线与水流方向夹角右前角为53°，水流方向从右到左，河道顺治，规划为IV通航航道。通航要求净宽×净高为70m×7.5m。
黄沙港大桥主桥为三跨有砟轨道预应力混凝土连续箱梁（双线），采用挂篮悬臂浇筑施工，跨径为60+100+60米。箱梁横截面为单箱单室，主墩处梁高为7.5m，跨中和边支点处梁高为4.5m；箱顶全宽为12.3m；底宽为7m；顶板悬臂长为2.65m。箱梁在横桥向顶板为双向2%横坡。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。在100m的1/2长度内共分13个节段，其中0＃块长12.0m，1～3＃块长3.0m，4～7＃块长3.5m，8～12＃块长4.0m,中跨合拢段块长2.0m。边跨1～3＃块长3.0m，4～7＃块长3.5m，8～12＃块长4.0m，边跨为9.75m长的等截面支架现浇节段，边跨合拢段长2m。悬臂浇筑梁段重量最大节段为A4#块和B4#块，重量为180.2 T，挂篮控制自重45T，节段最大重量1819.1KN。
主跨共有3个合拢段，即2个边跨合拢段和1个中跨合拢段，合拢段长均为2.0m，在吊架上浇筑；边跨现浇段为9.75m,在支架上浇筑。0#块长12m，在支架上现浇。
主桥箱梁为三向预应力结构，分别为纵向预应力束、横向预应力束、竖向预应力筋。纵向束、中（端）横梁预应力束和顶板横向束均为Øs15.2钢绞线，标准强度fpk=1860Mpao,锚下张拉控制应力为0.75fpk=1395Mpa；竖向筋为JL32精轧螺纹钢筋，锚下控制应力为fpk=830Mpa, 张拉控制应力为0.9fpk=747Mpa。