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| 編輯推薦： |
他是中国近代铁路事业的开拓者、科技前驱、工程学之父
他主持建成的京张铁路，开创了中国人自建铁路的先河
他毕生为国尽力而自奉俭朴，被誉为“中国人的光荣”
海通以来，吾国选派士人游学东西洋四十余年，项背相望以讫今日。其间，兴教育、修法律、整军政及以一材一艺效用于国家者，多不可偻指数。求其功绩昭著、艰苦卓绝、为海内外同声赞美，盖未有若詹君者也。
——徐世昌
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| 內容簡介： |
詹天佑，近代中国第一批留美学生之一，以11岁的幼龄留美9年，学成归国历时7年所学非所用却从未言放弃，27岁始投身铁路建设。
他完成了中国人自建的第一条铁路——京张铁路，为国人争了一口气，给百年积弱的国人以极大的民族自信心。在如今高铁成为国人骄傲的时代，重读先辈的人生更觉感人。
詹天佑的人生不是只有光环与盛赞，更多的是筑路过程中面对自然环境的艰难与艰辛，面对清末民初社会环境的无奈与坚守。本书即以此为切入点，对詹天佑的学识、爱国、敬业进行了细致的梳理，再现了詹天佑成就背后的人格魅力。
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| 關於作者： |
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经盛鸿，江苏盐城人，毕业于南京大学，现为南京师范大学历史学系教授，著有《中华民国文化史》《侵华日军对南京的“文化大屠杀”》等书。
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| 目錄：
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第 1 章
动荡的年代与童年的际遇
詹天佑的家世与童年
童年际遇——中国近代第一次留学运动的兴起
入上海“留美预备学校”
第 2 章
留美九年
越洋赴美的 11 岁幼童
入西海汶海滨男生学校
在新海汶山房高级中学学习
考入耶鲁大学，选择了铁路专业
随留美学生奉诏尽撤回国
第 3 章
归国后的冷遇与曲折
归国后的冷遇
1881 年终于跨出第一步的中国铁路事业
“由陆而海”——入福州船政局改习海军
奉调回粤，任博学馆教习
第 4 章
投身祖国新兴铁路事业
祖国新兴铁路事业的召唤
在滦河大桥施工中初显身手
甲午战败后中国铁路建设的新形势与詹天佑的新 贡献
庚子事变前后奔波在关内外铁路线上
独立主持建成西陵铁路
第 5 章
首创中国独立筑路的奇迹
中国铁路建设的新特点对詹天佑的新挑战
中外人士注视着詹天佑与京张铁路
反复勘测选线与“人”字形线路的产生
周密科学的勘路报告
细致有效的前期准备工作
引进西方先进的自动挂钩
战胜天险，打通关沟段长隧道
以勇毅与智慧解决一道道难题
苦心制定工程标准与行车规则
京张通车，全国振奋
第 6 章
奔走于中国南北铁道线上
解决郑州、济南两座黄河铁桥工程疑难问题
从京张向张绥延伸
热情支持商办铁路，勘定洛潼线路
主持川汉路工，支持保路运动
接管商办粤路公司，迎接辛亥革命
第 7 章
督办汉粤川铁路
就任国有汉粤川铁路会办与督办
两路的复勘定线与武汉长江大桥的设计构想
维护中国与中国工程师之权益
果断决策，就款计工
第 8 章
鞠躬尽瘁，死而后已
任交通部技监，审定全国铁路法规
创建中华工程师学会，促进学术研究与交流
扶病赴俄为国事，病逝汉口天下悲
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| 內容試閱：
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中外人士注视着詹天佑与京张铁路
詹天佑接到袁世凯的命令后，心情既十分振 奋，又十分沉重。一方面，詹天佑了解张家口的 重要地位与京张铁路的重要战略价值与经济价值。 他 说：“ 张 家 口 距 京 师 驿 路 计 四 百 余 里， 既 属 重 镇，又当孔道，不但互市之要区，实亦西北之屏 藩也。”而建造京张铁路，“早成一日，公家即 早获一日之利益，商旅亦早享一日之便安，外人 亦可早杜一日之觊觎”。
詹 天 佑 为 中 国 第 一 次 完 全 用 自 己 的 工 程 人
才 和 资 金 财 力， 独 立 承 办 勘 测、 设 计 与 兴 建 这
条 重 要 的 铁 路 工 程 而 高 兴。 京 张 铁 路 将 为“ 第 一 纯 粹 中 国 人 所 自 筑 之 路 ”。中 国 的“ 铁 路 时 代 ” 终 于 在 他 多 年 的 企 盼 中 到 来 了。 作 为 一 个日 夜 盼 望 中 国 富 强、 发 达、 独 立、 摆 脱 殖 民 羁 绊 的 爱 国 工 程
师，詹天佑深深懂得中国人开始独立自建铁路干线的重要意义 与深远影响。他说：“只以此项路工实关大局，窃谓我国地大物 博，而于一路之工，必须借重外人，引以为耻 !”i 他激动地给 友人写信说：“中国正在觉醒，已感到需要铁路。几乎在中国各地，现在都需要中国工程师，用本国的资金，修筑中国自己 的铁路。“我感到中国正在赶上来，试求在全国各地修筑铁 路。”詹天佑多次这样表达了他对中国独立修建铁路的抑制不 住的兴奋心情与对中国美好未来的憧憬。
另一方面，詹天佑因中国第一次独立承建京张铁路干线的 重任落到了自己的肩上，而京张铁路建筑工程又是空前的艰巨， 中外都有不少人对他抱着观望与嘲笑的态度，深感自己责任重 大，工程之成败与中国之荣辱系于他一身。
詹天佑在接任之初，了解到英、俄两国对京张铁路权益的 争夺以及他获得该路总工程师任命的偶然性。他告诉留美同学 梁诚说：“我相信，如果不是由于英、俄两国的压迫，以致使这 条铁路不由这两国修筑就须由中国工程师修筑的话，则目前的 职务就不会给我。”l 他十分清楚外国列强有许多人对中国工程 师、对他承担修建京张铁路的不信任与蔑视。他说：“在我任此职务以前，甚至于就任以后，许多外国人公然宣称中国工程 师不可能担任如此艰巨的铁路工程；既需开凿坚硬的岩石，又 须修筑极长的山洞。”一个英国人“在伦敦演说，谓中国工程 师能建筑铁路通过南口者，此人尚未出世云云”。有个叫福斯特（J．W．Foster）的美国人在华盛顿的报纸上公开撰文，直 接针对詹天佑曾从福州船政学堂毕业并在舰船上实习工作过一 事，嘲讽道：“现在还没有任何一个中国工程师是从‘船上毕业’ 的。”
但京张铁路工程的艰巨、任务的沉重与外国殖民主义者的 轻侮，大大地激发了詹天佑为国争光争气的高度爱国热情、崇 高的工作责任感与勇敢坚毅、排除万难的昂扬斗志和必胜决心。 他说：“当时吾等亦不究其意旨何若，唯因此英友所言之刺激，彼等乃必欲显明其不仅已经出世，且现生存于世也，于是上自 工程师，下至工人，莫不发奋自雄，专心致志，以求达其工竣 之目的。” 詹天佑从接受勘测京张铁路开始，就决心全力以赴 投入到这项伟大而艰巨的工程中去。他率领中国员工，艰苦奋 斗，兢兢业业，群策群力，以胜利建成这条中国人自建的第一 条铁路干线，以事实回击外国殖民主义者的轻侮，显示中国人 的志气与才干，为中国争光，为民族争气，为祖国的铁路事业 开创一个美好的未来，并以此鼓舞与激励中国人民的民族自尊 心与爱国热情。
我们从詹天佑写给他友人的几封信中，可以看到他当时承 建京张铁路时的心情与志气：到 1905 年，我被派到现今这条铁路上担任总工程师兼会 办。这条铁路是完全由中国工程师修筑的中国第一条铁路。这 条铁路对中国人来说是一次考验，因为中国人一般地都被外国 人，尤其是租界地的外国人所轻视。
现
在 我 是 这 条 铁 路 的 总 工 程 师 兼 会 办。 这 条 铁 路 约 有
一百二十五英里长，有三座山洞，最长的有 34 英里长。这是第 一次完全由中国工程师修筑的铁路，我希望我们能取得成功。r 我很幸运能得到当前的职务。……我好像成了中国为首的 工程师，所有的中国人和外国人都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，而且是所有的中国工 程师和中国人的不幸，因若如此，中国工程师将失掉大众的信任。
詹天佑在决心胜利建成京张铁路为国争光的同时，并没有 对京张铁路的艰巨掉以轻心，并没有失掉一个科技工作者的踏 实、谨慎、冷静的科学精神与工作作风。他熟悉中国许多富于 人生哲理的古训，如“艰难困苦，玉汝于成”等等。他说：“世 事至棼也，然衡其究竟，每败于易而成于难。若因其难而畏之， 则事之底于成者卒鲜。”t 京张工程虽艰难异常，但只要勇敢 地面对它，深刻地认识它，慎重地对待它，并以大无畏的精神 战胜它，就一定能取得成功。詹天佑抱着这种决心与认识，全 力以赴地投入到工程建设中去。在勘测京张铁路路线期间，他 在给一位即将调来京张铁路工地工作的工程师的信中，豪迈而 深沉地说，要胜利建成京张铁路，“一切依赖于奋不顾身的努力 !”他以此激励全路员工，更以此要求自己。在此后数年的 京张铁路施工中，他始终“不顾一切，坚持进行工作”；他
“始则几忘其难，继则不敢畏难，且直欲自秘其难”。这就是詹 天佑当时的思想状况与精神面貌。
反复勘测选线与“人”字形线路的产生
光 绪 三 十 一 年 四 月 初 五 日（1905 年 5 月 8 日），詹天佑率领勘测队，由天津到达丰台，准备 对京张铁路全线进行勘测。当日他去北京城拜见 关内外铁路会办大臣胡燏棻。詹天佑得知当日英 籍总工程师金达也从唐山前来北京，“他将在游猎 途中勘查南口镇一带的山区，以图选出一条铁路 路线”。
由于中国缺少铁路工程技术人员，詹天佑率 领的勘测队里，只有徐士远与张鸿诰两名由山海 关铁路工程学堂毕业的学员懂得铁路工程技术， 故由这两人担任詹天佑的助手。
光 绪 三 十 一 年 四 月 初 七 日（1905 年 5 月 10日），詹天佑率勘测队，从丰台以东关内外铁路柳村第 60 号桥起，开始勘测。他们先沿着关内外铁路局原先 拟修筑的万寿山铁路支线选定的路线前进，由彰仪门（今北京 广安门）经西直门，到西直门外双旗杆关帝庙处，离开原测的 万寿山路线，往北向张家口方向进行测量；过大石桥、城府等 地，到达沙河镇。在勘测南、北沙河时，詹天佑向当地人详细 了解了此河在历史上最大洪水期间的水位高度、水流情况等， 初步估算了设计建造南北两座沙河桥的长度、孔数和跨度以及 相应的路基填土高度、沙河镇车站的设置等。他每天将勘测与 调查情况以及自己的判断与初步设想等，都详细地记录到日记 本上。
光绪三十一年四月十三日（1905 年 5 月 16 日），詹天佑率勘测队从哈吧屯测至南口镇。在这之前所测的路线，约 50 余公 里，这里地势较平坦，勘测也较顺利。从南口开始将进入关沟 险峻的山地了。这天，詹天佑在南口镇东南角一带勘测时，因 考虑未来铁路路线要绕避由南口下来的洪水，最初试测路线经 过长距离的山巅。但詹天佑经过进一步调查，发现在大雨时， 流往南口的水量并不像当初预想的那么多，因而又选测了另一 条沿河床而行的路线。这条路线不仅距离较短，而且不需要两 次过河，并避免了走行山巅的大量挖方，“这样就选测了事实上 证明是更好的路线”。詹天佑在勘测中总是这样认真细心，反复勘测比较，不怕辛苦，不厌其烦，以求最佳路线，避免费工 费料。
詹天佑经过认真勘测比较，在南口选定了“唯一可设车站车场之处”，认为在这里设一个二等车站即可够用。 这一天，詹天佑接到了袁世凯派人送来的信札，得知袁世凯与胡燏棻已于四月初六日（5 月 9 日）联名向清政府上奏，京 张铁路的工款由关内外铁路余利拨用。袁世凯在给詹天佑的这 份正式公文中，委派詹天佑详细勘测京张铁路全线，并提出调 查报告，还必须同时准备呈报测量路线的平面图。
光绪三十一年四月十四日（1905 年 5 月 17 日），詹天佑率
领勘测队，从南口进入了地形极为险峻的关沟地区。这里将是 京张铁路建筑中最为艰巨的工程之一。所谓关沟地区，是指太行山北部余脉军都山的一条要隘。 这里到处是崇山峻岭、巨壑深涧、悬崖峭壁，著名的高地有东 园、居庸关、四桥、三堡、石佛寺、青龙桥、八达岭等，尤以 八达岭为最高峰，山顶高耸入云，异常险峻，雄伟的长城从山 脊上蜿蜒伸向远方。从关沟地区的南部入口——南口起，到八 达岭，南北相距不到 20 公里，但高低相差 180 丈，坡度极陡。 在这些高山大壑中蜿蜒着一 条狭长曲折的通道，呈东西走向， 从南口直至岔道城，称军都陉，长近 20 公里。
军都陉是著名的“太行八陉”之一。 巍巍太行山是中国华北地区高耸险峻的山脉，位于河北省西部与山西省交界处，南从黄河北岸起，向东北延伸至拒马河， 绵延起伏长达 400 余公里。在它的东面是华北大平原，西面为山西、内蒙古高原。太行山平均海拔 1000—2000 米，山势陡 峭，沟壑纵横，地形千姿百态，山间通道极少，通行极为困难。
只有著名的“太行八陉”是由山的东侧华北平原进入山的西侧 山西、内蒙古高原的八条通道。“太行八陉”从南往北分别为轵 关陉、太行陉、孟门陉（白陉）、滏口陉、井陉、飞狐陉、蒲阴 陉、军都陉。军都陉是太行山最北面的一条通道，地处昌平县西北约 10公里处，距北京城区约 50 公里，是华北平原通往塞北桑干盆地 和内蒙古高原的天然通道。由于地扼南北交通咽喉，且地势险 峻，因而这里自古以来就是中国北方的军事要地与国防要塞。 秦朝筑万里长城，在这里筑居庸关，作为长城的重要关口。居 庸关已有两千多年的历史。元朝在关之南、北分设南口、北口， 屯军戍守。南口距关 7.5 公里，在居庸关与昌平之间；北口距关12.5 公里，在八达岭上。明朝洪武元年（公元 1368 年），大将 徐达督率军民在居庸关垒石筑关城，关城位于两山之间，有南、 北两门，另有水门。两山对峙，中间为长达近 20 公里的溪谷， 俗称关沟。明朝嘉靖时，因八达岭为关沟地区的最高峰，故又 在此山上筑城，该城与南山连在一起，城防坚固，“所谓一夫当 关，万夫莫开者也”。自八达岭向北，地势稍缓，行 5 里，至岔道城，就出了关 沟地区。这近 20 公里长的关沟地区，耸立着居庸关、八达岭等高 山峻岭，地形险要，易守难攻，一向为北京内藩、华北屏障与 长城内外的交通咽喉。南北朝时郦道元的《水经注》称其“绝 谷累石，崇庸峻壁，山岫层深，侧道褊狭，林障邃险，路仅容轨”。宋代程大昌《北边备对》称：“居庸关，太行山最北第八 陉，东西横亘五十里，中间通行之地才阔五步。”清朝雍正时《畿辅通志》描述这里的地势是：“两山夹峙，下有巨洞，悬崖峭 壁，称为绝险。”两千年来，这里一直是“控扼南北”的“古今 巨防”。
显然，在关沟地区近 20 公里的高山深壑间勘测修筑铁路， 在中国当时的条件下，是极其困难的。即使让当时世界上所谓 最先进的西方工程技术人员来承担此工程，也绝非易事。詹天佑率勘测队进入关沟后，“由于所经过的路线进入山区，非常崎岖难行，而且有很多弯路”，1 因而勘测工作十分艰 难，每天的进程很缓慢，往往只有几华里。他们不仅要测绘地 形、测量水准、计算里程，而且要了解地质土壤情况，选择最 佳的线路，并对未来铁路桥梁、开挖山洞隧道及填挖土方等逐 一进行测量计算。1905 年 5 月 21 日，詹天佑勘测关沟段最高山岭八达岭。他 将勘测站设在八达岭长城“北门锁钥”关城顶上。“这里是南口 关沟段的最高点，地面由这里向前后两个方向顺坡而下，这里 需要一个山洞，但须再经详细测量之后，才能确定。……路线 穿过长城的大门，坚硬的岩层，平均挖深约需 15 英尺，如果不 开挖山洞，则长城将被截去一段，以便于铁路通过。”2 詹天佑 对关沟段的勘测尤为仔细认真，不厌其烦地反复比较。据他后 来说：“京张之间工程最难之点为南口关沟，曾经勘测七八条线 之多，始定一线。”
经过认真细致的勘测与社会调查，詹天佑对京张铁路线路 与工程费用有了切实深入的了解与估算。1905 年 5 月 20 日，詹 天佑在居庸关与正从张家口返回北京的金达相遇。这位资深的 关内外铁路局的英籍总工程师说，他在游猎中勘测发现，从南 口到八达岭岔道城之间的路线困难程度大大超出他的预想，因 而他认为，从北京到张家口全线工程费用，包括机车车辆在内， 需 7000000 两白银。他说，中国人无法承担开挖山洞工程，因 为中国人缺乏控制地下水的压缩空气机械设备，因而必须采用 外 国 包 工。 他 提 议 用 日 本 包 工， 因 为 他 们 具 有 所 需 的 机 械 设 备，并且包工价比其他国家便宜。面对这位盛气凌人、习惯于 颐指气使与轻视中国人的洋工程师，詹天佑胸有成竹、正气凛 然地作了回答。“我告诉他，袁总督已奏明皇上，修筑此路需用 5000000 两银子。我问他，这是谁估算的 ? 金达先生回答，这是 他估算的。我并且告诉他，在这个奏折中，已说明不使用外国 人。”
勘测完了约 20 公里长的关沟地区后，光绪三十一年四月十 九 日（1905 年 5 月 22 日 ）， 詹 天 佑 率 勘 测 队 出 岔 道 城， 进
入 长
城 以 北 的 塞 外 高 原 丘 陵 地 区。 顾 祖 禹《 读 史 方 舆 纪 要 》
称：“八达岭为居庸之襟吭，岔道又八达岭之藩篱。”从岔道城前 行，有两条路，一经怀来、沙城至宣化、张家口，为西路；一 经延庆至四海冶，为北路。詹天佑率队从岔道城沿西路勘测， 下坡沿山麓到达康庄，再前越狼山（今为官厅水库淹没区），过 土木堡、怀来、沙城、新保安、鸡鸣驿、下花园、蛇腰湾、老龙背等，再经桑干河支流的洋河河谷，过宣化盆地，越石壑子， 到达张家口。总计从岔道城到张家口约 110 公里长，沿途“多 半园地尚称腴沃，此处购地，价当昂贵”。而在蛇腰湾、老龙 背、石壑子等处，“形势险窄，乱石塞途”，工程比较艰巨。光 绪三十一年四月二十八日（1905 年 5 月 31 日），詹天佑率队到 达终点站张家口。他调查了张家口上堡与下堡的地形及城河水 量等情况，选定了车站站场的位置。
从 1905 年 5 月 10 日到 6 月 2 日，詹天佑率队对京张铁路全线进行了初步勘测与估算，历时 24 天。在勘测过程中，他始 终精神饱满，全力以赴地投入工作，始终认真严格，一丝不苟。 他亲自率领工程技术人员与工人，背着标杆、经纬仪等测量仪 器，在山野、河道与悬崖峭壁间爬上爬下，定点制图，测量数 据。当时长城内外经常狂风怒号，飞沙走石。詹天佑在勘测日 记中常有这样的记载：
极为强烈的西风不住地迎面吹来，因而工作进展很慢。狂 风扬起满天黄沙，咫尺莫辨，视线被阻，不得不停止工作。风 停之后又有小雨……
在这样的恶劣天气中，在崎岖山道与悬崖峭壁上测线定点 的詹天佑和其他勘测人员，时时有被风吹倒或滑下深谷的危险。 扛着沉重的测量仪器在山野、河川间爬上爬下，起早摸黑，十 分疲劳。但詹天佑早就习惯于这种风餐露宿的野外工作与生活， 对这种艰苦与危险习以为常，不以为意。詹天佑早已“选用知 府”官衔，这次勘测途中又被提升为“候选道”，在官场中已是不小的官员了。但他始终工作在勘测第一线，与测量队员同吃、 同住、同工作。他常常鼓励年轻的测量人员说，从事铁路工作， 就不能怕艰苦和危险。他对沿途遇到的平民百姓十分和蔼可亲， 绝无半点官架子。一位见过詹天佑的铁路老工人崔和芬晚年回 忆说：“詹天佑到关沟来勘测京张铁路时，他的官衔比知府还大 哩（已是‘道员’）。当那么大的官，可没有一点官架子。当时， 他除了带着两个学徒（助手），没带一个侍候他的随从。他们住 在青龙桥的一户百姓家，每天一大早詹天佑起来就拿着大扫帚 打扫院子。他带着一头驮勘测线路用具的小毛驴，给小毛驴饮 水、喂草料，他都是自己动手。在清朝时当那么大的官，样样 事都自己动手，你说他是不是一百分的。”
詹天佑作为京张铁路勘查设计的总负责人，不仅比其他人 忙碌辛苦，而且要承担最大的责任。他有时为了寻找与确定一 段最好的线路，不仅多方搜集研究各种资料，多次查勘比较线 路，还亲自访问当地农民与官绅，征求意见，反复核实，反复 设计、计算与修改线路站场的方案。白天，他常常牵着小毛驴 在崎岖的山径上爬上爬下，奔走查勘；夜晚，他还要伏在油灯 下查阅资料，计算数据，设计绘图。他总是那么专注、全力以 赴，总是那么认真、严格、精细，总是那么不怕辛苦与困难。 这不仅仅是因为他有着一个科学工作者的严谨负责精神，更因 为他有着一颗振兴中华、定要胜利建成中国第一条自建铁路的 火热的心。
詹天佑凭自己丰富的知识与经验，深知勘测选线是铁路建设中最重要的基础与前提，是铁路建设的百年大计。只有选择 恰当的线路，才能使以后的铁路建设与铁路营运顺利、安全与 节约；否则，不仅浪费材料、资金与工时，而且可能导致铁路 建筑的失败与铁路营运的百年遗憾。正如他所指出：“错误的 定线将会增加行车和维修费的开支以及增加修筑费用。”8 因此，他对选线勘测工作严格认真，一丝不苟，不厌其烦地反复 比较核算。他自己以身作则，精益求精；对其他工程技术人员 也严格要求。他经常勉励工作人员说：“技术第一要求精密，不 能有一点含糊和轻率。‘大概’‘差不多’这一类的说法，不应 该出之于工程人员之口。”他对一些工程技术人员测量过的地方 不放心，自己带着仪器再去复勘。有一个青年技术人员很不高 兴，背后发牢骚说：“你既然不放心，自己还要测量，又何必叫 我们测量呢 ?”詹天佑知道后，既严肃又和蔼地对那位青年人 说：“并不是我不信任你们，科学的工作，多一个人检查，总是 好的。诸位的责任是太重大了 !”这位青年与其他技术人员都被 詹天佑这种真诚、负责、严谨的工作作风感动了。在以后的工 作中，他们向詹天佑学习，对勘测的线路总是主动地一次又一 次地复勘，不断地校正错误，以求得最精确的数据。
为了确定既便捷又经济的理想线路，詹天佑在京张铁路勘 测选线时，先后选测的比较线不下七八条之多，反复勘测计算 比较后，始定一线。1905 年 6 月 2 日，詹天佑对京张铁路全线 初测完成后，感到关沟地区地形过于险峻，不仅在国内所建铁 路工程中未曾见到，就是在西方铁路工程中亦视为艰巨，将来施工时工程浩大，所费必巨，并且铁路建成后受地形影响，火 车通过能力低，运输量将受到限制。于是，他在 6 月 3 日离开
张家口返回北京时，又试图寻找新的可以绕开关沟段的铁路线 路。这次，他从张家口经过宣化、鸡鸣驿、下花园、土木堡、 怀来，自延庆州开始，测量通过德胜口沟谷的另一条线路，作 为绕开八达岭而行的越岭比较线。詹天佑经过反复的勘测与仔细的比较后，最终认定“南口 关沟段是最好的线路”。
在总的线路走向确定以后，詹天佑对其中的部分关键分段 线路仍继续不厌其烦地勘测比较，认真地寻找省力、省时、省 料、省费的理想通道。
为了解决关沟段最高峰八达岭的越岭问题，詹天佑不满意 初测线路。这条线路与金达勘测的线路相近，即从石佛寺经青 龙桥直接向西北穿越八达岭，坡度达 33‰，八达岭隧道设计长 达 6000 英尺，约合 1800 米。詹天佑在复测关沟段时，根据当 地乡民提供的线索，在八达岭附近查勘发现了一条从青龙桥转 向东北的坡度较为平缓的通道，将大大降低通向八达岭的坡度， 缩短八达岭隧道的长度，减工省费。詹天佑重视当地乡民提供 的这一重要信息，重视这一条可能更好的线路通道。他在光绪 三十一年五月二十二日（1905 年 6 月 24 日）的日记中作了详细 记录：在八达岭附近，看来还有一条通道，发端于南口关沟的青 龙桥，转向东北，并走过一座名叫黄土岭的小山，在小张家口出山，再走向平原。这条通道的距离（据当地乡民告知）增长 约二十里，但修筑费，我们可以节省 30 万银两。因为这一带坡度较为平缓，故线路虽增长 20 里，而其维修费用不会有多大差 别。但是在进行更为详细精确的测量并将不同路线方案加以考 察比较之前，现还不能做出取舍的决定，因为错误的定线将会 增加行车和维修费的开支，以及增加修筑费用。
1905 年 7 月底，詹天佑派新调来的帮工程师陈西林对上述 新线路进行了详细的测量。8 月 4 日，他在陈西林勘测报告的基 础上，再次亲自前往青龙桥，“讨论了走黄土岭的路线方案，随 后前往查看路线并尽可能走行了最远的距离”，并“对此线的费 用做了计算”。最后，“经对各种方案进行研究之后，我们决定
将原测路线稍加延长，使路线升高到与第 117 测站相同的高度。
我们用此办法，可使八达岭山洞的长度从 6000 英尺缩短到 3000 英尺。”8 月 6 日，詹天佑指挥工程技术人员“按照上述情况， 立标桩标出一条新路线，由原测路线走进经过黄土岭的路线的 入口，然后再退出，走向原测路线去往八达岭”。A——著名的 青龙桥“人”字形线路，经过詹天佑和技术人员多次勘测、计 算、比较、讨论后产生了。詹天佑在 8 月 7 日的日记中写道： 命陈工程师及张学员做完水平测量，并绘出断面图。从而 得知，按照 135 的坡度使路线延长，在到达第 117 测站时，其 标高正在该站以下 6 英尺。这样，使山洞长度缩短到大约只有3000 英尺。到此为止，看来已无更好的线路了，遂决定采用 此线。经对此线费用加以计算之后，得知工程预算费用比开凿6000 英尺山洞的路线有所减少，约可节省 100000 银两。
詹天佑成功地解决了京张铁路全线中最艰巨、险峻的关沟 段八达岭的越岭的关键问题。他初测时的线路是由石佛寺向西 开挖八达岭山洞隧道 6000 英尺，约合 1800 米。现改为由初测 时原定之路线从石佛寺引上山，入青龙桥东沟后再折返穿过八 达岭，形成“人”字形线路，这样延长了坡面，减少了坡度， 而且大大缩短了八达岭隧道长度，仅 3580 英尺，约合 1091 米， 比初测时设计隧道长度缩短近一半。
詹天佑设计采用的“人”字形线路，在当时的国际铁路界 属于最先进的线路设计。1905 年，这种线路才被西方著名的线 路 勘 测 权 威 皮 汉（Beahan） 所 肯 定， 称 作 Switch Back， 中 文 称作“人”字形，又称“之”字形。这种线路设计的优点在于 减少坡度，但也有缺点。詹天佑清楚，他在八达岭青龙桥采用 “人”字形线路方案，是在当时修筑费用与工时限制下不得已而 采用的一种方案。后来，他以丰富的经验与知识说明：如有可 能，在上述的山坡选线时，应采用比“人”字形线路更为优越 的螺形环山线，即环套形线路，英文称作 loopline。除了关沟段，詹天佑对京张铁路全线其他复杂的路段，也 是反复勘测、仔细计算、认真比较，以便选择与确定省工、省 时、省料、省费的最佳线路。
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