京张铁路 交通强国梦的起点

2019年12月30日，北京至张家口的高速铁路（以下简称“京张高铁”）开通运营。作为2022年北京冬奥会的重要交通保障设施，京张高铁让北京和张家口两个赛区的转场时间缩短到了1个小时左右。

正如习近平总书记所指出的那样，1909年，京张铁路建成；2019年，京张高铁通车。从自主设计修建零的突破到世界最先进水平，从时速35千米到350千米，京张线见证了中国铁路的发展，也见证了中国综合国力的飞跃。

百年京张史，交通强国梦。

张家口是我国北方重要的贸易集散地和对欧贸易重要的陆路商埠，早在明清时期，当地的民族商业贸易就已十分兴盛。20世纪初的张家口有各种商铺千余家，北京、天津、山西等地来此经商者络绎不绝，年均进出口额高达1.5亿两白银。与之相对应，由于当时从张家口到北京没有快捷的铁路运输，只能依靠车马翻山越岭，需耗时十数天。

不仅如此，作为北京通往内蒙古之要冲、南北商旅来往之孔道，张家口向来为兵家所必争。因此，修建京张铁路，无论是在经济和政治上，还是在军事上，都具有重要的价值。为此，清政府准备修建连接北京与张家口的京张铁路。

中国铁路第一人

甲午战争后，列强纷纷把修建铁路作为资本输出的重要方式，对我国进行经济侵略。在被迫将筑路权拱手相送的同时，清政府逐渐认识到铁路的重要性，而此时，民间自建铁路的呼声也日益高涨。1903年，清政府颁布《简明铁路章程》，允许民间商办铁路。商人李明和、李春、张锡玉等相继奏请承修京张铁路，但由于涉嫌外国资本渗入，未获批准。

自清政府决定修建京张铁路的消息传出后，列强纷纷争夺筑路权。当时，在华势力最大的英国志在必得，视长城以北为其势力范围的沙俄也不相让，双方争持不下。最后，各方达成协议：如果清廷不借外债，不用洋匠，全由中国人自修此路，英俄双方可都不伸手。清政府被迫打消了求助于洋人的念头，决定自力修建铁路。

当时的直隶总督袁世凯身兼督办关内外铁路大臣，其心腹、关内外铁路总办梁如浩提出，国人能担负京张铁路修建任务的非詹天佑莫属。就在这样一个偶然的历史机遇下，詹天佑登上了历史舞台。

詹天佑是我国首位铁路总工程师，被誉为“中国铁路之父”“中国近代工程之父”。

1872年，年仅12岁的詹天佑考取幼童留学预备班，作为中国首批留美幼童之一远涉重洋，赴美留学。在美国小学、中学留学期间，詹天佑勤奋刻苦，成绩优异。1878年，他考入耶鲁大学谢菲尔德理工学院土木工程系，专习铁路工程。在校期间，他的数学成绩十分优异，曾获得耶鲁大学金质奖章。

1881年，詹天佑学成归国，践行以创造性建设谋求社会进步的理想。1888年，詹天佑进入中国铁路公司，任见习工程师，开始从事铁路修建事业。在关内外铁路的施工中，詹天佑经过重新勘测选址，首次采用气压沉箱法，出色地完成了滦河铁路桥桥墩的修建工程，解决了连英国、德国、日本工程师都没能解决的难题，一举成名，并因此入选英国土木工程师学会，成为加入该学会的第一位中国工程师。

1903年，詹天佑独立担任总工程师，在工期紧、任务重的情况下，如期完成新易铁路的修建任务。参与新易铁路的建设，使得詹天佑在工程勘测设计、施工建设等方面得到实际锻炼，为日后成功主持修建京张铁路奠定了坚实的基础。因为拥有卓越的专业技术、扎实的工程实践，詹天佑实际上已经逐渐成为当时中国工程技术领域的杰出代表，受到清政府的关注。1905年，清政府任命詹天佑为总工程师兼会办，自力修建京张铁路。

自力更生争气路

京张铁路自北京丰台起，经八达岭、居庸关、沙城、宣化等地至河北张家口，全长201千米，1905年10月2日开工，1909年9月24日全线通车，全程单线，标准轨距，由詹天佑主持修建，是中国人自己勘测、设计、建造和管理的第一条国有干线铁路，因创造性地修建了“人”字形铁路，成功穿越八达岭而闻名天下。

当时，这一工程遭遇重重困难，面临资金、设备、技术、人才短缺等诸多难题，加之各种势力的阻碍与掣肘，清政府忧心忡忡。有人认为詹天佑“狂妄自大”“自不量力”；一些外国人也嘲讽说，“会修京张铁路的中国工程师还没有出生”。詹天佑表示：“我国地大物博，而于一路之工，必须借重外人，引以为耻。”

对于詹天佑等中国工程师而言，清廷限定的4年工期、500万两白银经费是他们必须考虑的条件。1905年5月4日，詹天佑接到袁世凯的通知，要他“即对拟修筑之北京到张家口铁路进行测量”。就在同一日，担任关内外铁路总工程师的英籍工程师金达也离开唐山来到北京勘察南口镇一带的山区，以便选出一条铁路线路。当时的金达已功成名就：在由外国人担任工程师修建的16条中国铁路中，金达主持修建了7条。金达与詹天佑并非初识。自1888年起，詹天佑就在金达主持的铁路工程中工作。不久，詹天佑与金达在途中相遇。金达认为，从南口到岔道城之间的线路建设难度大大超出预想，全线工程费用（含机车车辆在内）需700万两白银。当时的中国因为缺乏空气压缩设备控制地下水而无法进行山洞开挖工程，必须包给外方施工。他愿找人投标，承揽合同。詹天佑则告诉金达，袁世凯上报朝廷的奏折中已明确不用外国人。金达不相信中国工程师有此能力。

没人知道身为工程负责人的詹天佑究竟承受了多大的压力。1906年10月24日，詹天佑致信自己留美时的房东和恩师诺索布夫人，介绍京张铁路的情况。他在信中写道：“我好像成了中国为首的工程师，所有的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，而且是所有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。”

崇山峻岭写“人”字

京张铁路的建设难点在于关沟段（南口至岔道城）坡度大和八达岭隧道长。

当时，詹天佑经过认真勘测，确定了京张铁路的三条选线方案：第一，由北京丰台沿永定河谷至沙城到张家口，即今丰沙线，此线距离最短，坡度平缓，工程难点是需要开凿大量铁路隧道；第二，由北京丰台至南口通过关沟段，过八达岭至沙城到张家口，此线工程难点是要在崇山峻岭之间修一条长大隧道穿越八达岭长城；第三，由北京丰台至昌平，经十三陵过德胜口到延庆，至沙城到张家口，此线虽然避开山岭，但是绕线较远。由于工期和经费所限，经过权衡，詹天佑决定采用京张铁路走关沟段的方案，也就是第二种选线方案。

1906年秋，京张铁路开始了第二段工程—关沟段的建设工作。

开挖隧道是京张铁路修建过程中最为艰巨的一项工程。詹天佑及其同仁需要在全长将近17千米的关沟段开凿居庸关、五桂头、石佛寺、八达岭4条隧道，其中，八达岭隧道全长1091米，是全线的重点工程。《京张铁路工程纪略》记载：“由南口经关沟至岔道城，长三十二里，形势崔巍，难安轨道。按照欧美铁路的办法，必须开凿山洞。全路工程以此段为最难。”

此前，詹天佑只在关内外铁路修过锦州之后开挖过山洞，凿进100多米时，因为甲午战争的影响而未能完工。在致友人的书信中，詹天佑反复提到计划开凿的山洞，并希望自己和同仁能取得成功。

为了保证施工进度，詹天佑采用竖井法施工，即在八达岭隧道两端施工凿进的同时，另在隧道上方山岭上开挖大、小竖井各一座，自山顶垂直往下挖，直至与隧道深度平齐为止，然后再向两端开凿，形成6个工作面，大大加快了工程进度。隧道完工后，大竖井作为通风井使用，保存至今。由于八达岭地区大多是质地坚硬的花岗岩，詹天佑首次将拉克洛炸药用于开挖隧道。这种炸药是当时矿山上常用的炸药，爆炸力强，安全性高。1908年5月22日，全长1091米的八达岭隧道竣工，历时仅18个月，证明中国人具备开挖长大隧道的能力。作为我国铁路建筑史上第一个超千米长的大隧道，八达岭隧道的建成也揭开了我国自主修筑隧道的序幕。

4条隧道建成后，还有一个更大的难题，即八达岭的跨越问题。

八达岭高踞关沟北端最高处，地势陡峭；该段线路坡度达33‰，最大坡度达到36.8‰，为当时世界铁路修建工程所罕见。怎样才能使列车安全爬上呢？如果沿山直接向上攀，行车很危险，而且工程造价也高。若要绕开这里，线路成本和工期都要大大增加。加之那时的蒸汽火车牵引力不够，不能直接爬陡坡。

在写给耶鲁大学同学洛德的信中，詹天佑再三询问对方：美国有没有这样大坡道的铁路？哪种类型的机车能确保在这样的大坡道上安全运行？当时的洛德正在美国宾州匹兹堡从事机车制造工作。

为解决这一难题，詹天佑经过仔细勘查，在青龙桥设站，因地制宜巧妙设计“人”字形线路（亦称“之”字线或折返线），通过延长铁路距离，降低爬坡坡度：火车到了南口，用前后两个火车头一拉一推，开到青龙桥车站，进入“人”字形岔道口，便换过两个车头牵引的方向来，斜斜地从另一个侧面下坡。如此，上下坡便容易多了。此外。这种设计还在客观上大大缩短了八达岭隧道的开挖长度。原计划开挖1800多米的八达岭隧道，最终只需开挖1091米，成功地解决了京张铁路的越岭难题。100多年后的今天，詹天佑当时设计的“人”字形线路仍在发挥作用。