Die Talbrücke Froschgrundsee ist ein 798 Meter langes zweigleisiges Eisenbahnüberführungsbauwerk der Neubaustrecke Ebensfeld–Erfurt zwischen Streckenkilometer 116,180 und 116,978. Sie ist mit einer Bogenspannweite von 270 Metern mit der gleichen Stützweite wie die benachbarte Grümpentalbrücke die längste Eisenbahn-Bogenbrücke Deutschlands und löste die bisherige Rekordhalterin, die Autobahnbrücke Wilde Gera, ab. Nur der Bogen der 2016 eröffneten spanischen Almonte-Eisenbahnbrücke spannt in Europa bei Eisenbahnbrücken mit 384 Metern weiter.
Die Brücke liegt zehn Kilometer nordöstlich von Coburg bei Weißenbrunn vorm Wald an der Landesgrenze zwischen Bayern und Thüringen und überspannt das nördliche Ende des Froschgrundsees sowie die Staatsstraße St 2206. Wegen eines Naturschutzgebietes und des Sees wurde der weitspannende Bogen gewählt. In nördlicher Richtung schließt sich der Tunnel Müß an.
Die Streckentrasse ist bei einer Entwurfsgeschwindigkeit von 300 km/h im Bauwerksbereich gerade, die Gradiente steigt in Richtung Norden mit maximal 8,04 Promille. Die Brücke hat mit dem Streckenausbau auf der Westseite eine Lärmschutzwand von 2,0 Meter Höhe und zwischen den Streckengleisen eine von 1,0 Meter Höhe sowie eine Feste Fahrbahn mit 4,7 Meter Gleisabstand erhalten. Das Bauwerk wurde zwischen 2006 und 2011 errichtet. Die Baukosten lagen bei etwa 15,5 Millionen Euro.
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