第二个难题：如何才能让一座庞然大物显得外形轻盈、纤细和透空？因为轻盈的设计理念不但能让桥型更美，还能节约不少的材料 。
第三个难题：相比过去的公路桥，公轨共建大桥需要考虑的结构问题，亟待解决 。
接下来，就是逐个解决问题 。
首先，修建拱桥必然存在水平推力，要解决这一问题，就要在结构体系上进行改进 。刘孝辉他们在设计上，从有推力拱设计跨越到无推力拱设计，在结构体系上，通过对拱的两端各增加一个水平的约束力，由此将水平推力变成内力，成功地消解掉水平推力对桥墩结构带来的隐患 。
在美观的追求上，整个外观的拱形结构极大地美化了桥梁外形 。

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权威文献对菜园坝长江大桥进行了详细地描述：一对混凝土Y型刚构边跨托起整个大桥的桁梁，它和一个320米的钢箱提篮拱中跨和系杆拱组合构成了整个主桥的结构体系，这在国内大跨径拱桥中属首次应用 。最大限度地利用混凝土材料所具有的耐久、耐压、经济的特性和钢材所具有的轻质、高强的特性，把合理的小跨结构组合成大跨结构，构成了苗条轻盈、美观新颖的基本要素 。相对混凝土结构，为大桥减重约4万吨 。
为大桥“减重”，也就实现了刘孝辉当初所言的外形轻盈、纤细和透空 。
在公轨共建大桥上，刘孝辉和设计团队认为，由于过江资源的稀缺，加之两岸的交通组织有限，要尽可能地减少线位交叉，结构的考虑既要考虑交通的需求，采用了经济又美观的结构形式——上面走汽车，下面走轨道的国内创新方式 。
跨越两江的公轨共建大桥
他的设计成果成重庆夜景中的亮点
轨道交通6号线的建设，将两座大桥——东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥的修建推到了设计者眼前，这两座桥同样采用公轨共建的方式 。
来自世界各地的设计团队，都对设计这两座大桥表达出极大兴趣 。
为何要同时设计两座大桥？
站在渝中半岛的某个高处向下眺望，这两座桥看上去就像是渝州半岛伸向两侧的两只手臂，其中东水门大桥的轨道部分，连接的是6号线小什字到上新街这一段，千厮门大桥的轨道部分，连接的是6号线小什字到大剧院这一段 。
“看起来是两座桥，其实，就是一座长桥，可以把它们看作是双子桥 。”刘孝辉和团队们带着这个理念与想法参与竞标，最终一举拿下两座大桥的设计 。

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回忆起当初的设计，刘孝辉告诉记者，团队为此反反复复做了很多的工作和实验 。
“首先是桥塔的高度，到底设计多高，才能不破坏两江四岸的山际线和天际线，其次是桥墩的外形，设计成什么样才能真正地融入整个灯火辉煌的重庆 。”设计的那些天，整个团队不断地在两江四岸观察，无论晴天还是雨天，最终，决定采用既像水滴又像梭子的桥塔来串联两座桥，形成两桥三塔的独特景观 。
为了减少对环境的破坏，刘孝辉和设计团队在斜拉桥本身设计上实现了很大突破，他举例说：“别的拉索桥拉索一般每8米一对，是很密集的，而东水门长江大桥的拉索是每16米一根，对视线的遮挡相对较少，游客从桥上坐车经过时，能够清楚地看到窗外的风景 。”为此，他和团队也做了无数次的结构验证实验，确保减少拉索但不影响桥的结构安全 。
更值得一提的是，东水门长江大桥和千厮门嘉陵江大桥设计了轨道列车救援工况，也就是说，如果一列轨道列车坏在了桥上，另一列车可以来连挂，另一个方向的轨道列车通行还不受影响，这是比菜园坝大桥更进步的设计 。

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