第四节修筑京张铁路，大展宏图 张家口是屏藩北京西北的军事重镇，也是重要的南北贸易要冲。为繁荣经济、巩固政权，光绪三十年（1904），清廷批准督办铁路大臣袁世凯及其会办大臣胡燏棻的奏请，拨用关内外铁路的部分余利，修建北京至张家口的京张铁路。这一消息传出后，英俄两国为争夺筑路权而互不相让。因关内外铁路余利存在英国汇丰银行里，如要拨用，必须先同中英公司协商，于是他们乘机要挟，举荐英人金达担任总工程师。俄国公使则出面反对，声明以往清、俄两国有约，规定长城以外铁路不能由第三国承建，并乘机胁迫清廷指派俄人担任总工程师。英、俄两国相持不下，最后清廷决定不用洋人，全由中国“官款自办”，并委派詹天佑负责京张铁路的筹建工作。
光绪三十一年四月（1905年5月），京张铁路局在天津成立，同时又在北京成立工程局，任命陈昭常为总办，詹天佑为总工程师兼局务会办。1906年詹天佑接任总办。1905年5月，当詹天佑奉命率队由丰台出发勘踏路线时，金达竟然同时由唐山出发，以行猎为名，别有用心地秘密勘测这条线路，5月20日两人在南口不期相遇，金达对詹天佑说：“从南口到岔道城之间的路线（关沟段）困难程度大大超出他的料想，……中国人不能承担开挖山洞工程，……必须采用外国包工。……他愿招人投标承揽合同。”詹天佑明确告诉他，此线“袁总督已奏明皇上……不使用外国人”。金达说“不使用外国人一事乃是谎言！”①国外还有一些人和报刊公开宣称：“中国能开凿关沟段之工程师尚未诞生于世！”①“中国人想不靠外国人自己修铁路，就算不是梦想，至少也要过五十年才能实现！”②等等，国内也有一些丧失民族自尊感的崇洋媚外者嘲笑詹天佑“自不量力”、“胆大妄为”等等。这些蔑视和嘲笑没有影响詹天佑的坚强信心，他怀着强烈的爱国心和事业心，毅然承担了这项具有国际影响的筑路任务。
詹天佑认为，修筑铁路，选线最为重要。为了寻找一条理想路线，詹天佑不仅多方搜求资料，实地考察勘测，而且还亲自访问当地农民，征求意见。他常常骑着毛驴在崎岖的山路上勘查。白天翻山越岭，晚上还要伏在油灯下计算、绘图、撰写工程日记。历时40多天，往返行程千余里，于6月24日终于完成全线初测任务。当时，对京张铁路勘测了三条比较线：一是由京奉铁路柳村车站起，经西直门到南口，沿关沟越岭，在八达岭过长城，出岔道城，再经康庄、怀来、沙城、宣化而达张家口。这条线峰峦起伏，尤其是从南口到岔道城一带的关沟地段，要在悬崖绝壁上修筑一条陡险的铁路，穿过古称“天险”的长城要塞居庸关、八达岭。铁路通过八达岭，必须开凿一座很长的隧道，坡度极陡，工程浩大，而运输量又受到限制。二是从张家口，经怀来县、延庆州、小张家口，沿着热河至北京的大路，经得胜口过山，再过明十三陵、黄土梁到北京。这条是由老乡所说可绕过关沟地带的线路，但路程绕远，坡度也很大，工程并不简单。三是从北京西直门向西40里，绕石景山、经过三家店，沿永定河，从青石到沙城附近的猪河口出山，到张家口。这条线坡度较平缓，但永定河峡谷河道迂曲，山崖陡峭，工程比关沟段更艰巨，但通过能力较高，运输量大。但其造价和工期都会超过当时清廷的规定而不能实施。这条线路后来建成现在的丰沙线。
詹天佑结合当时实际情况，对这三条比较线反复论证、筛选，最后决定采用第一条比较线。此后对关沟的困难路线又勘测过多条局部比较线，经过分析，最后选定了在当时条件下较为理想的一条比较线。
对所选的比较线还要进一步复勘定线，詹天佑把通过关沟的全线分成三大段，调派人员，分段仔细勘定。第一大段从柳村到南口，由他亲自率领工程人员插标定线。他背着标杆与经纬仪在峭壁上定点制图。塞外常有狂风，满天灰沙，不管环境多么恶劣，他都坚持作业，并鼓励大家也坚持工作。他常勉励工程人员：“全世界的眼睛都在望着我们，必须成功！”
通过勘测得知，京张铁路，全长200余公里，“中隔居庸关、八达岭、层峦叠嶂，石峭弯多，遍考各行省已修之路，以此为最难，即泰西铁路诸书，亦视此等工程至为艰巨”③。面对如此艰巨的工程，詹天佑深感责任重大。他说：“此路又中国筹款自办，为各省倡，惟责重益觉才轻，而图终必先虑始，固不敢铺张从事，致巨款虚糜，亦不敢苟且速成，贻外人口实。”①他在致诺索布夫人的信中也写道：“全体中国人和外国人都在密切注视着我的工作，如果我失败了，那就不仅是我个人的不幸。因若如此，中国工程师将失掉大众的信任。”②詹天佑深深认识到京张铁路的成功与否关系到民族自信心的问题，因此，在筹划整个工程时，他丝毫不敢掉以轻心，经过缜密而慎重的研究，提出将京张铁路分三段兴修的方案：第一段由丰台至南口，长约60公里；第二段由南口至岔道城，长约33公里；第三段由岔道城至张家口，长约128公里。其中第二段因关沟阻隔，地形复杂，需要开凿大量隧道，工程最为艰巨。
在修筑京张铁路的过程中，詹天佑充分展示了他出众的才能。首先他应用超群的定线知识和丰富的勘测经验，在地形险峻、工程艰巨的关沟段采用1：30即33.3‰的大坡度和半径为600英尺（183米）的曲线，在青龙桥车站巧妙地设置“之”字形展线，使八达岭隧道长度由1800米缩短至1091米，既解决了最困难的越岭问题，又节省工程，降低了造价。
其次，在关沟段设保险岔道（避难线）和引进先进机车。为保证在陡坡上行车安全，詹天佑设置了12条保险岔道，站内4处，区间8处。为了适应在大坡度线路上行车的牵引吨数，引进了当时最先进的马莱（Mallet）复式活节蒸汽机车，以用机车的较大牵引力（42000吨）克服陡坡的坡道阻力，以解决在“之”字形线路上的行车问题。
在开挖隧道时，詹天佑还率先采用了直井开凿隧道技术。京张铁路有四座隧道，即八达岭、居庸关、石佛寺和五桂头。其中以八达岭隧道开凿最难，山势崎斜，石质坚硬，隧道长度大，詹天佑巧妙地从隧道中部开凿两个直径为10英尺、深为84英尺的直井，使隧道的开挖工作面从原来的2个增为6个，大大地缩短了施工期限，同时通过精密测量，随时校正隧道开凿方向和水平高低，保证了施工质量。
同时，詹天佑还注意就地取材，节约工程费用。如在桥梁工程中，他一面选用国外新型钢梁，一面又因地制宜，在山区尽量修建拱桥，既坚固耐用，又减少进口材料，以节约费用。在关沟段的20座桥梁中，有13座是混凝土拱桥。又如怀来河大桥工程艰巨，桥长212米，7孔钢梁。为了不误工期，詹天佑令先用骡车将钢梁杆件运至桥头，拼铆成桥，节约了架梁铺轨时间，加快了工程进度。
在京张铁路修筑中，詹天佑还厘定了标准，首定工程规范。他非常重视工程标准化，主持编制了京张铁路工程标准图，包括京张铁路的桥梁、涵洞、轨道、线路、山洞、机车库、水塔、房屋、客车、车辆限界等，共49项标准，是为我国第一套铁路工程标准图。它的制定和实行，加强了京张铁路修筑中的工程管理，保证了工程质量，为修筑其他铁路提供了借鉴。1906年，他就当时中国铁路无统一标准的纷乱状态，写了有关标准说帖三份，上书清廷商部，以统一全国铁路建设的技术标准。其中提出了全国铁路车辆使用姜坭（Janney）自动车钩；统一采用标准轨距，即1.435米（英尺为4尺8寸半），以使全国“车同轨”，畅通无阻。
经过四年的艰苦奋斗，京张铁路在1909年9月24日全线通车。京张铁路于1905年10月2日动工兴修，原计划6年建成，在詹天佑等人的努力下，只用了4年时间，提前两年完工。原预算的工款为纹银7291860两，清廷实拨7223984两，而决算的实际支出仅为6935086两，较实拨工款节余288898两，较预算节省356774两。每公里造价比当时修筑较易的关内外铁路线还低。
1909年10月2日，在南口举行盛大的京张铁路通车典礼，与会的中外来宾1万余人，很多人纷纷挤向詹天佑祝贺，詹天佑谦逊地说：“这是京张路一万多员工的力量，不是我个人的功劳，成绩应该属于大家的！”京张铁路的建成，完全打破了外国报刊的预言，极大地振奋了民族精神，受到中外各方面的赞誉。清廷也予以特别褒奖，颁授詹天佑工科进士第一名的荣誉称号。1909年11月，詹天佑被美国土木工程师学会（ASCE）吸收为会员。这是加入该会的第一位中国工程师。
从1888年起，詹天佑先后从事津榆、津卢、锦州、萍醴、新易、潮汕、沪宁、沪嘉、京张、张绥、津浦、洛潼、川汉、粤汉、汉粤川等铁路的修筑，为开创和发展中国铁路事业作出重要贡献。
此外，1905年詹天佑被任命为商部路务议员，1907年任邮传部路务议员。1908年，被派任邮传部二等顾问官，加二品衔，后任邮传部参议行走等职。
1912年，辛亥革命不久，詹天佑发起组织了“中华工程师会”（后改名为中华工程师学会），并被选为会长。他希望通过学会把中国的工程技术人员组织起来，为建设富强的祖国而共同努力。他积极主持学会的工作，开展各种学术活动，创办出版《中华工程师学会会报》等。
詹天佑还亲自编撰出版了《京张铁路工程纪略》、《京张铁路标准图》、《华英工学字典》、《告青年工学家》等论著，这些著作曾在我国工程技术界起过重要作用。
1919年2月，詹天佑抱病参加了协约国在哈尔滨召开的“国际联合监管远东铁路委员会”会议，对“万国共管中国铁路计划”的阴谋予以坚决反击。由于操劳过度，病情加重，不幸于4月24日“悒郁以终”。临终时，他“语不及私，为国家陈述三事：一、振奋发扬工学会活动，以兴国富民；二、慎选人才以管理［中俄合办的］中东铁路；三、就款计工，唯力是视，尽速建成汉粤川全路”③。
1922年中华工程师学会和京绥铁路同人会在青龙桥车站上，建立了詹天佑全身铜像。1966年，其坟墓迁葬于此。近年在八达岭长城脚下建造了詹天佑纪念馆，以纪念他在中国铁路建设事业中的不朽功绩。
①詹同济、黄志扬、邓海成编：《詹天佑生平志》，第56—57页。
①詹天佑1905年5月20日的日记，见詹同济编译：《詹天佑日记书信文章选》，北京燕山出版社1989年版。以下所引日记，皆引自此书。
②詹天佑：《京张铁路工程纪略·京张铁路调查报告》（光绪三十一年），中华工程师学会出版1915年版。
③引自1961年4月27日《人民日报》茅以升文。
①詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993年版。
②詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993年版。
③詹天佑致诺索布夫人信函，1906年10月24日。
光绪三十一年四月（1905年5月），京张铁路局在天津成立，同时又在北京成立工程局，任命陈昭常为总办，詹天佑为总工程师兼局务会办。1906年詹天佑接任总办。1905年5月，当詹天佑奉命率队由丰台出发勘踏路线时，金达竟然同时由唐山出发，以行猎为名，别有用心地秘密勘测这条线路，5月20日两人在南口不期相遇，金达对詹天佑说：“从南口到岔道城之间的路线（关沟段）困难程度大大超出他的料想，……中国人不能承担开挖山洞工程，……必须采用外国包工。……他愿招人投标承揽合同。”詹天佑明确告诉他，此线“袁总督已奏明皇上……不使用外国人”。金达说“不使用外国人一事乃是谎言！”①国外还有一些人和报刊公开宣称：“中国能开凿关沟段之工程师尚未诞生于世！”①“中国人想不靠外国人自己修铁路，就算不是梦想，至少也要过五十年才能实现！”②等等，国内也有一些丧失民族自尊感的崇洋媚外者嘲笑詹天佑“自不量力”、“胆大妄为”等等。这些蔑视和嘲笑没有影响詹天佑的坚强信心，他怀着强烈的爱国心和事业心，毅然承担了这项具有国际影响的筑路任务。
詹天佑认为，修筑铁路，选线最为重要。为了寻找一条理想路线，詹天佑不仅多方搜求资料，实地考察勘测，而且还亲自访问当地农民，征求意见。他常常骑着毛驴在崎岖的山路上勘查。白天翻山越岭，晚上还要伏在油灯下计算、绘图、撰写工程日记。历时40多天，往返行程千余里，于6月24日终于完成全线初测任务。当时，对京张铁路勘测了三条比较线：一是由京奉铁路柳村车站起，经西直门到南口，沿关沟越岭，在八达岭过长城，出岔道城，再经康庄、怀来、沙城、宣化而达张家口。这条线峰峦起伏，尤其是从南口到岔道城一带的关沟地段，要在悬崖绝壁上修筑一条陡险的铁路，穿过古称“天险”的长城要塞居庸关、八达岭。铁路通过八达岭，必须开凿一座很长的隧道，坡度极陡，工程浩大，而运输量又受到限制。二是从张家口，经怀来县、延庆州、小张家口，沿着热河至北京的大路，经得胜口过山，再过明十三陵、黄土梁到北京。这条是由老乡所说可绕过关沟地带的线路，但路程绕远，坡度也很大，工程并不简单。三是从北京西直门向西40里，绕石景山、经过三家店，沿永定河，从青石到沙城附近的猪河口出山，到张家口。这条线坡度较平缓，但永定河峡谷河道迂曲，山崖陡峭，工程比关沟段更艰巨，但通过能力较高，运输量大。但其造价和工期都会超过当时清廷的规定而不能实施。这条线路后来建成现在的丰沙线。
詹天佑结合当时实际情况，对这三条比较线反复论证、筛选，最后决定采用第一条比较线。此后对关沟的困难路线又勘测过多条局部比较线，经过分析，最后选定了在当时条件下较为理想的一条比较线。
对所选的比较线还要进一步复勘定线，詹天佑把通过关沟的全线分成三大段，调派人员，分段仔细勘定。第一大段从柳村到南口，由他亲自率领工程人员插标定线。他背着标杆与经纬仪在峭壁上定点制图。塞外常有狂风，满天灰沙，不管环境多么恶劣，他都坚持作业，并鼓励大家也坚持工作。他常勉励工程人员：“全世界的眼睛都在望着我们，必须成功！”
通过勘测得知，京张铁路，全长200余公里，“中隔居庸关、八达岭、层峦叠嶂，石峭弯多，遍考各行省已修之路，以此为最难，即泰西铁路诸书，亦视此等工程至为艰巨”③。面对如此艰巨的工程，詹天佑深感责任重大。他说：“此路又中国筹款自办，为各省倡，惟责重益觉才轻，而图终必先虑始，固不敢铺张从事，致巨款虚糜，亦不敢苟且速成，贻外人口实。”①他在致诺索布夫人的信中也写道：“全体中国人和外国人都在密切注视着我的工作，如果我失败了，那就不仅是我个人的不幸。因若如此，中国工程师将失掉大众的信任。”②詹天佑深深认识到京张铁路的成功与否关系到民族自信心的问题，因此，在筹划整个工程时，他丝毫不敢掉以轻心，经过缜密而慎重的研究，提出将京张铁路分三段兴修的方案：第一段由丰台至南口，长约60公里；第二段由南口至岔道城，长约33公里；第三段由岔道城至张家口，长约128公里。其中第二段因关沟阻隔，地形复杂，需要开凿大量隧道，工程最为艰巨。
在修筑京张铁路的过程中，詹天佑充分展示了他出众的才能。首先他应用超群的定线知识和丰富的勘测经验，在地形险峻、工程艰巨的关沟段采用1：30即33.3‰的大坡度和半径为600英尺（183米）的曲线，在青龙桥车站巧妙地设置“之”字形展线，使八达岭隧道长度由1800米缩短至1091米，既解决了最困难的越岭问题，又节省工程，降低了造价。
其次，在关沟段设保险岔道（避难线）和引进先进机车。为保证在陡坡上行车安全，詹天佑设置了12条保险岔道，站内4处，区间8处。为了适应在大坡度线路上行车的牵引吨数，引进了当时最先进的马莱（Mallet）复式活节蒸汽机车，以用机车的较大牵引力（42000吨）克服陡坡的坡道阻力，以解决在“之”字形线路上的行车问题。
在开挖隧道时，詹天佑还率先采用了直井开凿隧道技术。京张铁路有四座隧道，即八达岭、居庸关、石佛寺和五桂头。其中以八达岭隧道开凿最难，山势崎斜，石质坚硬，隧道长度大，詹天佑巧妙地从隧道中部开凿两个直径为10英尺、深为84英尺的直井，使隧道的开挖工作面从原来的2个增为6个，大大地缩短了施工期限，同时通过精密测量，随时校正隧道开凿方向和水平高低，保证了施工质量。
同时，詹天佑还注意就地取材，节约工程费用。如在桥梁工程中，他一面选用国外新型钢梁，一面又因地制宜，在山区尽量修建拱桥，既坚固耐用，又减少进口材料，以节约费用。在关沟段的20座桥梁中，有13座是混凝土拱桥。又如怀来河大桥工程艰巨，桥长212米，7孔钢梁。为了不误工期，詹天佑令先用骡车将钢梁杆件运至桥头，拼铆成桥，节约了架梁铺轨时间，加快了工程进度。
在京张铁路修筑中，詹天佑还厘定了标准，首定工程规范。他非常重视工程标准化，主持编制了京张铁路工程标准图，包括京张铁路的桥梁、涵洞、轨道、线路、山洞、机车库、水塔、房屋、客车、车辆限界等，共49项标准，是为我国第一套铁路工程标准图。它的制定和实行，加强了京张铁路修筑中的工程管理，保证了工程质量，为修筑其他铁路提供了借鉴。1906年，他就当时中国铁路无统一标准的纷乱状态，写了有关标准说帖三份，上书清廷商部，以统一全国铁路建设的技术标准。其中提出了全国铁路车辆使用姜坭（Janney）自动车钩；统一采用标准轨距，即1.435米（英尺为4尺8寸半），以使全国“车同轨”，畅通无阻。
经过四年的艰苦奋斗，京张铁路在1909年9月24日全线通车。京张铁路于1905年10月2日动工兴修，原计划6年建成，在詹天佑等人的努力下，只用了4年时间，提前两年完工。原预算的工款为纹银7291860两，清廷实拨7223984两，而决算的实际支出仅为6935086两，较实拨工款节余288898两，较预算节省356774两。每公里造价比当时修筑较易的关内外铁路线还低。
1909年10月2日，在南口举行盛大的京张铁路通车典礼，与会的中外来宾1万余人，很多人纷纷挤向詹天佑祝贺，詹天佑谦逊地说：“这是京张路一万多员工的力量，不是我个人的功劳，成绩应该属于大家的！”京张铁路的建成，完全打破了外国报刊的预言，极大地振奋了民族精神，受到中外各方面的赞誉。清廷也予以特别褒奖，颁授詹天佑工科进士第一名的荣誉称号。1909年11月，詹天佑被美国土木工程师学会（ASCE）吸收为会员。这是加入该会的第一位中国工程师。
从1888年起，詹天佑先后从事津榆、津卢、锦州、萍醴、新易、潮汕、沪宁、沪嘉、京张、张绥、津浦、洛潼、川汉、粤汉、汉粤川等铁路的修筑，为开创和发展中国铁路事业作出重要贡献。
此外，1905年詹天佑被任命为商部路务议员，1907年任邮传部路务议员。1908年，被派任邮传部二等顾问官，加二品衔，后任邮传部参议行走等职。
1912年，辛亥革命不久，詹天佑发起组织了“中华工程师会”（后改名为中华工程师学会），并被选为会长。他希望通过学会把中国的工程技术人员组织起来，为建设富强的祖国而共同努力。他积极主持学会的工作，开展各种学术活动，创办出版《中华工程师学会会报》等。
詹天佑还亲自编撰出版了《京张铁路工程纪略》、《京张铁路标准图》、《华英工学字典》、《告青年工学家》等论著，这些著作曾在我国工程技术界起过重要作用。
1919年2月，詹天佑抱病参加了协约国在哈尔滨召开的“国际联合监管远东铁路委员会”会议，对“万国共管中国铁路计划”的阴谋予以坚决反击。由于操劳过度，病情加重，不幸于4月24日“悒郁以终”。临终时，他“语不及私，为国家陈述三事：一、振奋发扬工学会活动，以兴国富民；二、慎选人才以管理［中俄合办的］中东铁路；三、就款计工，唯力是视，尽速建成汉粤川全路”③。
1922年中华工程师学会和京绥铁路同人会在青龙桥车站上，建立了詹天佑全身铜像。1966年，其坟墓迁葬于此。近年在八达岭长城脚下建造了詹天佑纪念馆，以纪念他在中国铁路建设事业中的不朽功绩。
①詹同济、黄志扬、邓海成编：《詹天佑生平志》，第56—57页。
①詹天佑1905年5月20日的日记，见詹同济编译：《詹天佑日记书信文章选》，北京燕山出版社1989年版。以下所引日记，皆引自此书。
②詹天佑：《京张铁路工程纪略·京张铁路调查报告》（光绪三十一年），中华工程师学会出版1915年版。
③引自1961年4月27日《人民日报》茅以升文。
①詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993年版。
②詹天佑：《京张铁路工程记略·修造京张全路办法》，《詹天佑文选》，北京燕山出版社1993年版。
③詹天佑致诺索布夫人信函，1906年10月24日。
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