柱、索、梁组合体系斜拉桥的空间结构特征是设计不可忽略的因素，在研究和解决由此引发的设计和计算问题过程中，安徽省徐明高速公路五河定淮大桥的设计融入了诸多创新性思维。立足系统最优观点，主桥优选为主跨246m单柱独塔混合梁斜拉桥。遵循形式简约原则，结构采用了无辅助墩锚固跨、定斜度单柱索塔、同截面回转拉索等创新形式。针对桥梁的空间结构特征，则落实以空间设计的方法。在塔、梁及其连接设计中，重点研究了结构的融合设计。在拉索体系设计中，系统研发出索塔新型斜置鞍座，解决了大索力差和大应力幅下鞍座的适应性问题，实现了索力传递方式和索塔受力机理的变革。作为整体工程的一部分，设计同步进行工程的主题设计和养护设计，并以数控动态彩色LED照明技术节约能源，强化主题，减少维护。对关键施工方案，设计了主跨单悬臂拼装方式和拉索桥面张拉方式，以保证建设期的通航安全和拉索张拉便捷。