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Die Rehtalbrücke ist ein 204 m langes, zweigleisiges Eisenbahnüberführungsbauwerk der Neubaustrecke Ebensfeld–Erfurt, das den Tunnel Masserberg mit dem Tunnel Rehberg verbindet. Die Brücke steht in Südthüringen westlich von Goldisthal und überspannt mit einem Bogen von 107 m Stützweite das Rehtal, ein tief eingeschnittenes Kerbtal mit sehr steilen Talflanken.
Die Streckentrasse, in maximal 54 m Höhe über dem Talgrund liegend, verläuft bis zur Brückenmitte in einer Geraden, danach beginnt ein Übergangsbogen. Sie ist für eine Geschwindigkeit von 300 km/h entworfen und hat im Bereich der Brücke eine maximale Längsneigung von 4 ‰. Die Brücke hat eine Feste Fahrbahn mit 4,5 m Gleisabstand erhalten, die für Rettungsfahrzeuge befahrbar ist. Das Bauwerk liegt zwischen den Streckenkilometern 135,739 und 135,943 der Neubaustrecke.
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