中外科学家发明家丛书:詹天佑-第4部分
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开凿隧道，不仅要有经验丰富的工程师，要有精密的测量，而且还要有
新式的开山机、抽水机和通风机等等设备，可是当时没有这些设备，一切都
要凭工人的两只手来开凿。
开凿隧道之先，必须经过精密的测量。当测定凿线以后又须勘查当地地
质的岩层性能、岩层中土质所属的种类、地下的泉脉和废矿的旧窿等。
定线时，詹天佑首先考虑到节省经费，在万不得已时才凿隧道。同时又
选择山岭最狭窄的地方开凿，使隧道线短平直，如遇山势险峭的地带，则采
用螺旋环山法以减少隧道的长度，同时也免去坡度的急促。
居庸关山势陡险，詹天佑起初打算直线穿关而过，但这样必须拆毁许多
关内的民房，为了不使山地居民因修铁路而倾家荡产，詹天佑选择了曲线的
办法，即绕道关东山麓，修建大拱桥一座，横跨漳谷，绕远20几米到山股开
凿隧道。
居庸关由于山势高，岩层厚，如果采用中距离掘进的开凿办法，在隧道
中距离开井，垂直下去，再分向两端开凿，施工比较困难。詹天佑决定采用
从两端向中点凿进的办法。定线是在山股的最狭窄处勘测，然后升至山岭审
查隧道调线的方向，置经纬于“地点”，然后向“天点”取直，再反过来测
量“人点”，这样使天、地、人三点连成一直线。再将经纬仪移到“人点”
测视天、地点是否和人点准确地连接为一直线。测量准确以后，则于各点上
竖立标杆，依此为标准，以定洞内的中橛；然后则用水平仪测量各橛相差的
尺寸，依此绘成隧道的剖面工程蓝图。
定线以后，就开始施工。这时人们昼夜轮流工作，先按照钉在洞口事先
测定的中橛向里凿进，凿进几尺以后，就把经纬仪搬到中橛上，按照原来测
定的天、人各点的方向，再在洞内测定一个中点，以一根长6尺左右的漆杆
为标识，用孔明灯的光线来反射把它显现出来。洞内的中点必须精密准确，
不能有丝毫差错，这样逐渐向前测量，定出中点，才能准确地完成全洞工程。
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然后在隧道的两端，每端配备60人，从两头同时开工，向中点凿进。60
人中凿工40名，土石运输工20名，凿工以2人为一排，一个拿钢钎，另一
人拿铁锤，轮流用钢钎在岩石上打出两米深的炮眼，再装上炸药，爆炸坚硬
的岩石。而炮眼的大小、深浅、方位以及装药的分量，都由詹天佑来亲自掌
握。
在开凿居庸关隧道中，以中间的二三百米为最难，因为这一段工程正在
居庸关关城下，土石松脆，又值雨季，泥水齐流，炸药也不能施其威力，所
以只能用大木方支撑，并用小钢轨穿错其间，节节前进，解决工程上的困难。
当隧道凿进几十米以后，山顶的泉水渗入洞中，当时又没有抽水机，洞中泥
泞，工程进行很困难。但詹天佑并不灰心，他带头挑着水桶去排水。他常常
十天半月和工人们在一起吃住，不离开工地。凿洞工程到一定尺寸时，就用
水泥砌边墙环拱和作水沟等工作，因为洞身凿到若干尺时，必须用边墙环拱
抵御两旁和顶上的土石，以免塌落，水沟是用以排泄积水之用的。
居庸关隧道工程开工以后，中英公司以及其他帝国主义所豢养的外国工
程人员，常常三五人一行，借打猎之名，去偷窥工程。对于中国人自己修建
铁路，他们是一直不甘心的，他们盼望着詹天佑失败，以便伺机攘夺开凿隧
道工程的优先权。同时这些帝国主义分子还在报章杂志上对中国工程人员加
以诬蔑。此外，他们还到处活动，企图夺得筑路权，如光绪三十二年（1906
年）三月，日本包商雨宫敬次郎上书督办铁路大臣袁世凯说：“京张铁路须
要开凿山洞6000英尺，而中国的工程技术人员能凿隧道的极少，工人又没有
经验，若仅仅靠人工来开凿此项工程，我认为很难完成。”因而，他建议袁
世凯：仿用日本东京至甲府铁路的办法，用机器开凿隧道，并延聘日本技师
和钻工指导开凿隧道的技术。雨宫的建议表面上好像是招揽工程图利，而实
际上是对中国工程技术人员的蔑视。
与此同时，帝国主义分子如金达等仍然疯狂地从中破坏，力图攘夺京张
路的筑路权。詹天佑在日记中彻底揭露了他们相互倾轧的丑态。他写道：
1905年5月20日在居庸关遇到金达先生，他由张家口回北京。他说南
口至岔道这一段路工的困难，出乎他的意料之外，据他估计京张全线费用包
括车辆在内，需银700万两。他说中国不能担负开凿山洞的工程，因为中国
没有通风机和抽水机，势必雇佣外国包商。他建议雇佣日本包商，日本包商
不但有通风机和抽水机，而且价格比其他外商都便宜，他可以找他们来承揽
这一工程。……我问他 700万两的预算是谁拟制的。金达答道是他拟制
的。……我又告诉他说袁总督在折奏中已呈明不用一个外国人。金达说俄国
告诉胡橘棻不要用外国人，这是一个误传，因为英国公使曾对他说过，英、
俄之间对于此事并无这样的协定。
我又在路上遇到摩力生博士，他对我说他非常高兴看到中国正在建设京
张路。他忠告我不要雇佣任何日本人，日本人正想插足进来。日本驻京公使
就在试图推荐两个日本人，摩力生说假使有其他列强反对的话，英国一定做
他们的后盾，因为这是他们的责任，他们有同盟关系。
詹天佑还在日记中揭露了奥地利领事鲁德魏格想替匈牙利工厂垄断京张
路车辆的事实：
1905年8月26日，天津奥地利领事鲁德魏格来访，问我要不要从匈牙
利工厂购买京张路的车辆。他说：“我知道唐山厂不能制造车辆，故前来介
绍。”我和陈昭常郑重地答复他说：“如果中国唐山厂不能替京张路制造车
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辆，我们将到天津各厂家去买。……我们绝不会找你，也不会找其他的厂家，
唯一的方法是到我们自己的工厂买。”
詹天佑截钉截铁地拒绝了鲁德魏格的兜揽。
京张路的全体员工在詹天佑的领导下以实际行动粉碎了帝国主义分子的
幻想，于光绪三十四年 （1908年）四月十四日凿通居庸关山洞。
居庸关隧道开工后不久，八达岭的隧道工程也接着开工。八达岭隧道总
长三倍于居庸关隧道。詹天佑根据具体情况，认为八达岭隧道洞身过长，如
果从两端对凿，不仅不容易准确掌握，而且耗时较长。所以他决定用中距离
凿井的办法。就是在洞身的中部开凿一座大井，重直下去分向洞的两端开凿。
其工程办法是先将中线和水平测准以后，即施工进行开凿，等到凿进稍深以
后，在井口架设辘轳，以便载运工人上下，运出井内土石和积水，并将井外
的器材炸药等运入井内。这个直井深25。6米，直径3米。井工完后，把原定
的中线移到井底，据中线方向分头进凿。后来，詹天佑发现井内炭气很重，
影响工人操作和健康，又命令在井口设扇风机，连接铁管，输入空气，并用
手拉风箱补助之。他还考虑到通车以后，洞内检修工人的安全问题，因而在
洞内设避险洞和通风楼。通常隔91。5米有一个避险洞。这样在火车过洞的时
候，工人就可以暂入避险洞，以免发生危险。詹天佑就是这样处处为工人着
想。这条世界知名的长达1145米的八达岭隧道，在詹天佑正确设计和工人们
集体创造下，战胜了一切困难，于5月20日全部打通了。
詹天佑于打通了这两个隧道以后，特地邀请外国工程界金达、喀克斯等
人来工地参观，并为他们开一个工地茶会。当他们坐着专车巡视过新修的两
个隧道以后，金达、喀克斯以及日本人雨宫等都不得不对詹天佑领导下的京
张路全体员工表示敬佩。詹天佑在日记中写道：
1908年金达到工地参观后表示敬意。10月21日来信说：“我在南口承
招待深为感谢。你已很经济地完成了十分完善的工作，这要归功于你和部
属。”
这时，关沟段的几段艰险工程已基本解决，其余两个不长的隧道——石
佛寺、五桂头，接着也胜利完工了。
隧道工程虽然全部胜利完成，可是八达岭附近地势陡，坡度大，怎样才
能使列车爬上这关沟的最高峰呢？如果沿山直上，直达岭巅，坡度太大，不
仅行车危险，而且工程造价也过大。詹天佑便从青龙桥起，利用折返线的办
法，依着山腰作“人”字形的轨道，车到这里，改用2—8—8—2大马力机车
两个，一个在前面拉，另一个在后推，先推列车前进，到交叉点再往上拉。
这样不仅缓和了路线的倾斜度，而且免去调机车的麻烦。加以每节车厢之间
改为自动挂钩（詹天佑钩），也就不易脱落，十几节车厢结合成为一个牢靠
的整体，在大马力机车的曳引下，缓缓地爬上八达岭的顶巅，这又是詹天佑
一大创造成果。
京张路的第三段工程，由岔道城到张家口的工程，也同时兴工。
宣统元年（1909年），火车已通到怀来县。怀来河大铁桥是京张路中最
长的桥梁，是用30。5米长的七座钢梁架成的。在第二段工程中，詹天佑已用
骡车将钢梁分别运到怀来河工地，按钉成桥，因而没有耽误全路铺轨工作。
在第三段工程中，由岔道城以北经过康庄、怀来、土木、沙城、新保安、下
花园等处，都及时地建筑了车站，由于各地地势较平，工程还比较容易。惟
下花园到鸡鸣驿矿区的岔道，虽然仅4里左右，但必须沿山铺筑路基，工程
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较难。由鸡鸣驿山顺沿大河过蛇腰湾、老龙背达响水铺，这一带右临羊河，
左傍石山，须顺山开凿6丈深的通道，再用这些石块垫高六七里长的河身。
同时，为防河水大涨或山洪暴发，冲塌路基，必须用水泥砖保护。施工之难
仅次于关沟。
在第二、第三段工程中，由于崇山和湍流极多，因而需要建筑许多桥梁，
可是，钢桥的成本极高，京张路所需的器材全是靠外国进口的，不但价格昂
贵，而且来货时间又长，詹天佑就尽量利用我国自造的水泥和石料来改筑成
旋桥。这些旋桥，不但坚固，而且耐用。詹天佑常和工人们说：“这条路若
给美国人来修建，这些桥梁就必须全用钢桥了。美国公司又好乘机做一笔大
生意了。”他又说：“铁路的资本，工程上要占大部分，假设完全由外国人
来承修，所花的钱必多。”这里便可看出詹天佑如何善于因地制宜、就地取
材利用物资和严肃负责地使用国家资金的工作作风。
宣统元年由二月十二日（1909年4月2日），车通下花园，离张家口仅
33里。四月初九日，车通宣化府。四月七日，全路钉轨工程完成。八月十一
日京张路全线通车。
京张铁路全线完工后，九月十九日，邮传部尚书徐世昌在詹天佑陪同下，
乘火车勘验了沿线工程。
徐世昌将勘验经过呈报清朝政府，呈文内除叙述京张路工程的修建经过
外，更着重指出：“京张一线为我国铁路北干之起点，其居庸关、岔道城二
处，汉、唐以来，历经百战，夙称天险。鸣工之初，外每疑华员勿克胜任。
近来欧美士夫远来看视，啧啧称道，佥谓青龙桥、鹞儿梁、九里塞三处，省
去洞工，实这条原来计划需要6年时间才能修完的铁路，在詹天佑和工人们
的努力下，只花了4年时间就提前完工了，而且工程经费还结存了28万余两
银子。
京张铁路的建成，一方面提高了中国人自办铁路的信心，使帝国主义分
子不敢再轻视中国科学技术人员，为中国的科学技术人员树立了荣誉。另一
方面沟通了南北货运，并极大地打击了英国北侵和帝俄南犯的野心。同时，
京张路的建成也是科学技术在旧中国初次战胜迷信和保守，对当时社会风气
的改变，也起了一定的影响。
詹天佑修成京张路后，应商办广东省粤汉铁路总公司的聘请，于宣统二
年 （1910年）回到了故乡——广东，就任粤路总理。民国元年 （1912年）3
月他在群情拥戴之下，被选连任。同年5月，就任汉粤川铁路会办，民国3
年 （1914年）6月任该路督办，辞去粤路总理职务，其时粤路已通车到大坑
口和乌石。汉粤川铁路是横贯中国中部、南部和西南部的干道。他自宣统元
年（1909年）起至民国八年（1919年）逝世为止，一直在为建设汉粤川铁路
而努力。
在筑路的同时，詹天佑还关怀青年工程人员的成长。在《告青年工学家》
一文中，詹天佑勉励青年要努力研究以求创造发明。“……精研学术以资发
明。镜以淬而日明，钢以炼而益坚，凡诸学术，进境无究，驾轻就熟，乃有
发明。……返观乎我国工学界，则所发明者尚稀有所闻，岂智力不若欧美，
而司蒂芬逊、瓦特、弗兰克林、毛利之辈，不能产生于中国耶？曰否，惟怠
于深求，研究不足所致耳。青年学子，一出校门，辄辍学业，得一位置，已
自满足。及至实地工作，亦惟求称职而已。至于退食之暇，尚发奋求学者实
为少数。”他教导青年要加强修养，他说：“勿屈己以徇人，勾沽名而钓誉。
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