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  早在1815年就有人提出建立橋樑的計劃,當時建築師弗朗西斯·葛林威(Francis Greenway)建議新南威爾士州總督拉克倫·麥覺理應該於北部海港南岸建造一座橋樑。  弗朗西斯·葛林威的建議最終沒有被採用,但這個想法仍然繼續存在,而且許多建議進一步在十九世紀被提出。1840年,海軍建築師羅伯特布林德利建議建造一座浮橋。工程師彼得·韓德森於1857年提出一座跨越海港的大橋的設計圖,這也是已知最早的設計圖之一。建造一座桁架橋的建議在1879年被提出,然後在1880年一座造價估計約850,000英鎊的橋樑提案被提出。在1900年也曾進行一次競賽,試圖找到一個合適的橋樑設計。儘管有不少意見被提出,但沒有任何一個被認為是合適的方案,也沒有采取進一步的行動。

  新南威爾士州公共工程處約翰·布拉德菲爾德(John Bradfield)在1912年被任命為雪梨港灣大橋和大都會鐵路建設的首席工程師。因為許多年來他對雪梨港灣大橋的貢獻,讓他贏得「雪梨港灣大橋之父」的稱呼。布拉德菲爾德當時偏好建造沒有橋墩的懸臂橋,為了建造橋樑,他在1916年於新南威爾士州立法議會通過了一項法案,但是建造經費後來使用於戰爭支出。  第一次世界大戰結束後,建設橋樑的計劃再度進行。布拉德菲爾德堅持原本的計劃,提出懸臂橋的建議設計和融資的細節。他並於1921年前往海外調查招標。布拉德菲爾德在他的旅行中決定,拱橋的設計相當適合當地,他和新南威爾士州公共工程處的人員根據紐約市的單拱橋地獄門大橋(Hell Gate Bridge)來設計拱橋。1922年,政府通過了雪梨港灣大橋第28號法令,指定於港口附近建造一座懸臂橋或拱橋,於是世界各地的建造計劃開始參予招標。  雪梨港灣大橋的招標過程中,政府收到了26家公司的設計提案,並於1924年3月24日將合約給予英國米德爾斯伯勒都門朗建築公司,報價為4,217,721澳元。拱橋的設計比懸索橋和吊橋的提案建議還要便宜,也提供了更大的剛度來支撐大量的交通需求。  當橋樑開始建設時,雪梨中心商業區(CBD)的雪梨地下鐵系統(Sydney underground railways)也正在建設中,目前被稱為城市圈系統。橋樑的設計採用四線車道,車道兩旁都有兩條鐵路軌道和一條小徑。鐵路往南可以連線到溫亞德火車站(Wynyard railway station)。東部的鐵路路軌計劃與北部海灘相聯接。布拉德菲爾德公路(Bradfield Highway)是橋樑的主要車道,為了紀念布拉德菲爾德對於雪梨港灣大橋的貢獻。

  橋樑建設在布拉德菲爾德的管理下進行。另外三人在橋樑的設計和施工具有重大影響力的人員則是愛德華、勞倫斯·恩尼斯(Lawrence Ennis)與拉爾夫·弗里曼爵士(Ralph Freeman)。恩尼斯是都門朗建築公司的建築師(布拉德菲爾德偶爾會介入計劃中,特別是該計劃許多關鍵階段,並檢查建築進度情況和管理決策),愛德華是都門朗建築公司首席技術工程師,弗里曼則是都門朗建築公司僱來進行進一步的細節設計。  雪梨港灣大橋動土的官方儀式於1923年7月28日進行,地點在北岸的米爾森地方,當時在此興建兩個工作站以協助橋樑的建設工程。為了順利建造雪梨港灣大橋,一臺巨大的起重機被安裝於橋樑的兩端。  根據估計,北岸大約有469棟建築,包括私人住宅和商業建築被拆除,以利雪梨港灣大橋的建設,而且幾乎沒有支付任何補償。混凝土橋墩於1926年9月完成,用來支援橫跨海港兩側的橋拱。  1928年10月26日開始進行拱橋的工程。拱橋南端的工程進度比北端還快,以便及時發現任何錯誤,並幫助橋樑順利對齊接合。起重機在橋樑建造當中用來支撐橋拱。在不到兩年的時間內,1930年8月19日星期二,兩個半拱首次接合。工人鉚接橋拱的底部和頂部部分,於是橋拱不再需要支稱纜線的幫助。1930年8月20日,澳大利亞和英國的旗志(當時澳大利亞是大英聯邦的核心部分)被安裝於雪梨港灣大橋。  1932年1月19日,第一次進行火車測試,一輛蒸汽機車安全通過橋樑。鐵路的負載測試在1932年2月進行,多達96輛蒸汽機車經由4條鐵路往返兩端。雪梨港灣大橋經歷了三個星期的測試後,政府宣佈雪梨港灣大橋的安全無虞,準備開放雪梨港灣大橋。  按照目前的標準,施工期間的工業安全表現不佳。16名工人在施工期間死亡,但是令人驚訝的是隻有兩個人從橋樑上面摔死。一些工人在進行加熱並插入鉚釘工程時受傷,許多工人指責該工程讓他們在幾年以後罹患耳聾。亨利·莫勒(Henri Mallard)在1930年至1932年間拍攝數百部照片集和電影膠捲,在艱難的經濟大蕭條時期下近距離展現出工人的英勇。  雪梨港灣大橋的總建造成本為625萬澳幣,直到1988年才完全付清。

  雪梨港灣大橋於1932年3月19日(星期六)正式開幕。當時新南威爾士總督Philip Game與公共工程部長都出席會議並發表談話,澳洲工黨新南威爾士州長傑克·朗(Jack Lang)則切開南端的橋樑色帶。  然而當傑克·朗準備剪綵時,一名穿著軍服的男子騎著馬,用他的劍削去色帶,並於正式儀式開始之前,以新南威爾士州人民的名義來宣佈雪梨港灣大橋開通。他後來迅速遭到逮捕。政府官員將色帶儘快恢復原狀之後,傑克·朗繼續進行開幕典禮。開幕典禮結束之後,進行21響禮炮和皇家空軍表演。入侵者被認定為弗朗西斯·德·格魯特(Francis de Groot)。他因為這次攻擊行為被定罪,並罰款5英鎊,精神病測試證明了他是神志清醒的。他是一個右翼準軍事(新衛隊)的成員,反對傑克·朗的左派政策。  一個類似的剪彩儀式於雪梨港灣大橋北面由北雪梨市長Alderman Primrose來進行,沒有發生任何意外事件。後來發現,Alderman Primrose也是一個新衛隊成員,但他和弗朗西斯·德·格魯特事件的關係仍不清楚。雙方在剪彩儀式中使用一雙金色的剪刀,也被用來在連結新澤西州與紐約市的巴約納大橋剪綵典禮上,就在前一年(1931年)。  官方開幕儀式結束後,政府允許市民步行上橋,有些儀式直到50週年慶祝活動時才再度進行。根據估計顯示,大約有30萬至100萬人參加了開幕慶祝活動,這是一個非常驚人的數量,因為當時整個雪梨人口也只有略為超過100萬人。
悉尼港灣大橋(英語:Sydney Harbour Bridge)是澳大利亞悉尼的一座主要橋樑,橫跨雪梨港連線悉尼商業中心區與北岸。這座引人注目的橋樑與附近的雪梨歌劇院構成了雪梨最知名的景色之一。因為雪梨港灣大橋的外表,所以獲得「衣架」這個外號。直到1967年為止,雪梨港灣大橋都還是雪梨市中最高的建築。