詹天佑用了什么办法造京张铁路

清朝光绪末年，由于关内外铁路竣工后收益可观，引起了诸多商人的兴趣，纷纷向朝廷请求投资修筑京张铁路。英、俄两国原先对京张铁路均有染指之意，却因争执无果，最终不得不同意中国自行修建。最后朝廷采纳了铁路督办大臣袁世凯的建议，决定使用关内外铁路的余利官办筑路。北京至张家口，相距近二百公里，军都山横亘其间。山势险峻、地形复杂，即使是外国专家也认为筑路极其困难，更没有人相信中国人能够仅靠自己的力量完成这项工程。说到京张铁路的时，就不可避免地和“中国铁路之父”——詹天佑联系在一起。1905年2月，京张铁路总局成立，铁路工程专家詹天佑担任总局的“会办”兼总工程司，主持京张铁路筑路工程。 　　关沟路段地形最为险恶反复斟酌难以避开 　　自南口至八达岭的十几公里路程，属关沟路段。这一带层峦叠嶂、沟壑纵横。詹天佑率领勘测人员翻山越岭、风餐露宿进行实地勘测，发现工程施工的难度远超出想像。 　　“三十尺高一尺”，用铁路部门的专业语言说，就是千分之三十三点三的坡度。这是修筑京张铁路的最大难点。按照1999年重新修订颁布的《中华人民共和国铁路技术管理规程》规定，在地形条件最差的三等线路上，使用牵引力最大的电力机车，区间线路的最大限制坡度不得超过千分之二十五，即使是“加力牵引”，也不得超过千分之三十。而詹天佑所要设计的京张铁路，是在此技术管理规程下达的90多年前，那时就是蒸汽机车也刚在国内出现不久，其牵引力与现代机车不能相比。 　　为了避开这段地形条件最差的路段，詹天佑试图寻找相对理想的路径，先后选测了七八条不同的比较线。但是，由于经费及工期的限制，最后还是不得不把立足点落回到关沟路段。 　　被逼出来的“之”字形线路 　　山峦沟壑难避的问题如何解决？夏季洪水泛滥的问题如何解决？最重要的是，那千分之三十三点三的坡度如何解决？詹天佑选择了“之”字形线路。 　　火车无法顺着陡峭的山坡直着“爬”上去，只能采用延长路程的方法以减缓线路的坡度。以“距离”换取“高度”———实际上铁路也可以“盘山”，就是“螺旋环山法”。但是使用这种方法有一个前提：必须具备合适的地形。由于关沟路段的自然条件限制，不适合用“螺旋环山法”，只有采用“之”字形线路。 　　有两个问题需要特别说明。 　　第一，选择关沟路段是在客观条件限制下所采取的无奈之举，而并非最佳方案。詹天佑勘测了三条路线，第二条绕道过远为不可取。第三条就是今天的丰沙线。由于清廷拨款有限，时间紧迫，詹天佑决定采用第一条路线，即从丰台北上西直门、沙河、经南口、居庸关、八达岭、怀来、鸡鸣驿、宣化到张家口，詹天佑曾说过：“选定线路时，只要有办法，就不要采用关沟段那样的线路。” 　　第二，“之”字形线路并非詹天佑的发明。这种筑路形式早在美国的矿山铁路中使用过了。但是，许多年来，人们一直传说是詹天佑发明了“之”字形线路，实属谬误。詹天佑不在于是否发明了这种办法，而在于能够大胆采纳并巧妙运用这种办法。把这种线路说成是“人”字更准确一些。这是一个横放着的“人”字。列车为了达到上面那条“撇”的顶端，需要先顺着下面这条“捺”行进到“人”字的“头部”，然后再掉过头来继续上行。 　　詹天佑决定引进国外大马力机车，采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前面拉、一台在后面推———到了“人”字的头部，火车无需掉头，原先在前面的机车变成了车尾、由拉变推；原先在后面的机车现在变成了车头、由推变拉。其实，使用两台机车的主要目的是为了加大牵引力，如果仅仅是为了解决掉头折返的问题，在载重量小的时候，仅用一台机车也可以办到。但是在火车的载重量大时，一台机车就不够用了。使用双机牵引解决了京张铁路的运输动力问题。 　　在纸面设计“人”字形线路好办，但是，在连绵的军都山间、在预先设定的关沟路段，哪里去找这样一处完全符合要求的理想之地呢？詹天佑通过反复勘察测量、不断修订设计方案，才发现并选中了青龙桥为折返地点。青龙桥天然地形恰好适合于修筑这样一个供列车折返的场地，青龙桥在整条线路中的位置也刚好合适。这一决策，使八达岭隧道的长度减少了一半，大大缩短了工期、还节约了资金。主要是“人”字形铁路。

参考资料：百度百科

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