東京都水道局小河内線
0mの5連続ラーメン橋とする、橋梁延長100.1m、曲線半径210mの特徴的な意匠となった。設計は主径間鉄筋コンクリート主橋を国鉄新橋工事事務所が担当し、側径間ラーメン構造部分は国鉄本庁施設局特殊設計課が担当した。また、水根駅の砂およびセメント貯蔵ビンは、2層連続ラーメンの特殊構造であった。
同年12月、工事施工を国鉄に委託することとなり、国鉄新橋工事事務所が担当することとなった。全線を8工区に分割し、8社による工事請負を決定したが、用地買収及びその補償問題が予想外にてこずったため、解決は翌年まで待たなければならなかった。1950年(昭和25年)5月に着工を迎え、15か月の工期を以て各工区とも一斉に着工した。
路線全体の地質は中生代のグレーワッケ(硬砂岩)および粘板岩の互層から形成され、いずれも節理が発達して不規則な割れ目が多いため、トンネルの施工は逆巻工法を採用した。また日原川橋梁の施工には、日本初のフレシネー工法を採用した。
工事は、着工1か月後に勃発した朝鮮戦争の影響による物価高騰、資金難、工事量増加による設計変更および工期延長等の問題も発生したが、1952年(昭和27年)3月に土木工事を完了。軌条敷設及び保安設備工事を実施し、同年11月に全工程を完了して氷川 - 水根間が開通した。
一方、ダム工事用資材を輸送するには、青梅線に80トン級機関車を入線させる必要があるが、御嶽駅 - 氷川駅間は30kg軌条と貧弱なうえ、半径250m以下の曲線部が多く、軸重増加に耐えられないものであった。