A ponte pode ser dividida em três seções principais, que foram construídas simultaneamente: a ponte propriamente dita, sobre a baía da Guanabara, as vias de acesso no Rio de Janeiro e as vias de acesso em Niterói. "A parte mais complexa, é claro, foram os 9 quilômetros erguidos sobre o mar, o que exigiu a perfuração do subsolo oceânico na busca por um terreno rochoso que aguentasse a estrutura da ponte", diz o engenheiro civil Bruno Cantarini, que foi diretor técnico na construção histórica. Além do longo trecho sobre a água, vários quilômetros de rampas e viadutos de acesso precisaram ser feitos para integrar a ponte ao sistema de tráfego local. Com isso, a extensão total da obra chegou aos 13 quilômetros. O sonho de fazer uma ligação direta entre as cidades do Rio e de Niterói já existia pelo menos desde o século 19.
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