詹天佑修京张铁路的困难

詹天佑修京张铁路的困难
除了六年级课文《詹天佑》上提到的困难之外的困难

修筑之初,工程技术人员缺乏,詹天佑率仅有的两名工程学员,于1905年5月,自丰台经南口、八达岭,勘测至张家口,随即回测,并选测了自延庆州绕过八达岭经德胜口、十三陵到昌平的比较线（对永定河谷路线,也曾考虑,以工程艰巨,限于经费及工期无可能采用,故未勘测）.6月回到天津总局,提出勘测及调查报告,并拟定修筑方案.计划分三大段修筑,第一段（丰台至南口）先行开工,以早日通车运输而获利；第二段（南口至岔道城）及第三段（岔道城至张家口）,再详细勘测.特别是第二段中南口至八达岭,地形险峻,更须进一步选测比较线.报告中称,“此路早成一日,公家即早获一日之利益,商旅亦可早享一日之至便利,外人亦可早杜一日之觊觎；而路工之难,亦实为向来所未有.”
为解决工程技术人员不足,詹天佑向关内外、津浦、江苏铁路陆续延揽工程司邝孙谋、颜德庆等及山海关铁路学堂工程学员若干人,到京张铁路工作.
对修路方针,詹天佑认为：筑成这条铁路越快越好,一来可粉碎外人之轻蔑；二来可早日回收资金；三来可尽快培育自己的工程司,支援他路之建设.
1905年10月,京张铁路开工修筑.詹天佑以创新精神,一方面因地制宜地采取了新的技术措施和引进国外新的技术设备；另一方面制订了许多先进管理办法和制度,保证了修路任务的完成,并且为全国其他各路所仿用.
一、精心选用机车,精心选测线路
1．选定线路最大坡度时,同时注意机车类型的选择.南口关沟段“自居庸关以至八达岭,路线不长而高度相差甚远,且山环谷曲,无地旋车,虽极力将线路延长,仅得三十尺高一尺之坡度焉.”詹天佑毅然选用三十分之一的最大坡度,是山区铁路少有的大坡道山区线路,最初采用2－6－0型摩格尔（Mogul）机车双机牵引.经向美国从事机车制造的同学洛德（E．P．Lord）咨询,决定向英国北英公司购置的0－6－6－0型马莱（Mallet）机车,并于1908年到达关沟段工地,先后共购进4台,以后继续向美国鲍德温工厂（Ba1dwin）购进世界新型的2－8－8－2型马莱机车,其额定牵引力为42000公斤,为当时亚洲最大马力的机车.1909年购进美国赉玛厂（Lima）制造的3台山道机车与谢式（Shay）齿轮传动立缸机车,1912年又继续购入3台.
根据大型机车运营之需,京张路修筑时即设置了机务设备及机车维修工厂.此外,为解决机车用煤,专门开办鸡鸣山煤矿,修筑鸡鸣山煤矿支线和门头沟煤矿支线.
2．为解决八达岭线路越岭问题,詹天佑在青龙桥一带,反复精细选测,最后决定由石佛寺上山,入青龙桥东沟后,折返穿过八达岭,形成之字形线路,开挖八达岭隧道1091米,比初测时计划由石佛寺向西开挖隧道约1800余米缩短长度近一半,成功地解决了全线的越岭关键问题.但他明确指出采用之字线选线方案,乃当时修筑经费和施工期限具体条件下,不得已而为,如能采用螺形环山线（Loopline）当更为优越.
3．关沟段采用1／30大坡道,保证行车安全是极为重要的问题,为此,设置了保险岔道,以便发生故障时,列车可驶入反向坡道之保险岔道线,以策安全.关沟段设置之保险岔道共有12处,计站内4处,区间内8处.
此外,为确保行车安全,制订了特别行车办法,于通车后实行.
4．京张路所用之钢轨,为当时之重型钢轨,正线及站线均采用85磅钢轨（约为每米42公斤）.关沟段采用特别之加强型山伯（Sandberg）式钢轨.针对大坡道上钢轨易于爬行的问题,还采取了切实易行的有效防爬措施.
二、因地制宜,力求工程又快又稳
1．八达岭隧道,长1091米,为全线关键工程,为我国铁路第一个超千米长大隧道.为加快人力开挖进度,采用直井法.据载,曾开挖大小二井各一座,“于洞身之中部开辟大井,与两端同时并进.”大井上建有通风楼,至今仍在使用.西洞口外小井深挖方处遗迹己不可寻.另一重点工程,即居庸关隧道,长367米.采用两端开凿法.据载：“居庸关山洞原拟用凿井法,继以山势过高,距洞太远,施工甚难,两相比较,反以两端开凿之法为宜.故凿井虽为开辟长洞之善法,亦当详审地势,不能泥守成法也.”“居庸关山洞以中间五六百尺为最难,缘是处适当关城之下,土石松脆,每值天雨,泥水交下,虽有炸药,亦无所施,乃以大方木节节支持,且用小钢轨穿错其间,渐次进攻,始克成事.”
八达岭隧道只用18个月建成,揭开我国自力修筑长隧道序幕.开挖隧道所用之炸药,为拉克洛炸药（Rackarock）,此种炸药爆炸力强,但性能较稳定.詹天佑将此种矿山炸药首次应用于隧道开凿,以求施工安全.
2．对桥梁、房屋等工程,尽量就地取材,力求节约.关沟段桥梁20座,混凝土拱桥即有13座,以节省向国外订购钢梁的费用.为节省水泥,采取了混凝土掺加片石的措施.房屋建筑,同样注意俭朴.
三、厘定标准,首订工程规范
詹天佑非常重视工程标准化,主持编制的京张铁路标准图,为我国铁路第一套工程标准图.包括桥涵、轨道、线路、隧道、机车库、水塔水鹤、房屋、客车、车辆限界等项标准49项.它加强了京张铁路修筑中的工程管理,保证了工程质量,并为国内其他铁路修筑提供了良好借鉴.鉴于我国早期铁路工程标准紊乱,在主持京张铁路修筑时,他还上书清政府,对统一全国铁路工程标准,提出具体建议.他坚持全国应采用统一的标准轨距4英尺8英寸半（即1．435米）,认为中国应该吸收西方国家的经验教训,不要走采用窄轨轨距的弯路.他并就线路等级、桥梁载重、路基宽度、线路最小半径、限制坡度、站台高度、车辆限界、机车载重,车钩安装等项标准提出规定.其后,清政府据以制订了全国铁路建设的技术标准,詹天佑被任命为清政府商部、邮传部路务议员及顾问.
詹天佑在上述向清政府建议书（呈商部说帖）中,还建议全国采用当时世界上最先进的自动车钩,即Janney Cou－pler.此型车钩在我国铁路沿用至今仍富有生命力,为铁路运输带来很大效益.詹天佑的卓识远见,造福后代.
四、革新管理、为我国筑路先驱
1．简化机构,加强管理,提高效率.
京张铁路总局原设在天津河北新马路贾家大桥.为减少办事层次和减少人员开支,便于指挥修筑,詹天佑将总局迁到北京,将原设在北京的铁路局并入总局,在阜成门内设立京张铁路局；阜成门外设立京张铁路工程局,分别办理运输及修筑事宜.在工地,按施工地段,指定负责工程司.为掌握进度,解决存在问题,他定时召开工地电话会议,为我国自办铁路召开电话会议之先声.尽管局务繁忙,他仍深入工地,检查工作.
2．建立人员考核管理制度,制订以奖励为中心的管理办法.
詹天佑认为特别重要的事,是培养我国工程司.为此制订了京张铁路工程司升转章程,对于工程司应具备的品德、工作能力及实绩要求,明确规定,定期考核,严格实行.在筑路过程中,培养出一大批我国青年工程司.这一考核晋升章程,国内其他各铁路多效仿采用.詹天佑认为中国工程司的工作能力并不低于外国人,坚持工资标准,不能低于外国工程司.在京张铁路修筑之初,他即制订各级工程司和工程学员的工资标准,与考核制度结合实行,促进了工程司的成长,有利于修筑任务的完成,京张铁路修筑中,为减少缺勤,提高工效,制订了请假章程,其中规定：“在差人员四年期满,准给假两月,并查其四年之中,如平时从未请假,即归并计算,再加假期两月,均全支薪水.”这一章程的制订,在当时是先进和开明的.在执行制度的同时,他还注意加强教育,提倡克己奉公,倡导工程司的团结.
3．加强材料物资供应管理,严格掌握资金使用.
为解决山区运输困难,选定关沟路线之初,即考虑原有驿道可用以运料.工程开始后,首先加强丰台材料厂建设,随后设置南口材料厂,做为材料供应基地.
向外国公司定购材料设备时,詹天佑与外商直接商谈,严定质量规格,并废除材料回扣费制度,防止材料资金使用中的浪费和贪污行为.在修筑中,加强资金管理,注意节约,严格控制包工对资金的运用情况.
开工之初,原定第七年完工,开工2年后,清政府改限4年完成,故后2年之工程,为原计划中4年之工作.全体筑路人员,在詹天佑率领下,齐心协力,奋勉从事,终于胜利完工,并节省了修筑费用.1909年9月19日竣工验道,在张家口举行茶会；10月2日,在南口举行盛大通车典礼.全路修筑费用,原预算纹银7,291,860两,清政府实拨7,223,984两,实际支出6,935,086两,较原预算节省356,774两.
京张铁路胜利建成通车,质量良好.清政府邮传部验收后,深感“此路一成,非徒增长吾华工程司莫大之名誉,而后此从事工程者,亦得以益坚其自信力,而勇于图成!”在通车典礼上,广东省代表朱淇致词最为激动,他说：“京张铁路筑路之成,外国人著论于报纸曰,中国造此路之工程司尚未诞生也,一时五洲传为笑谈.今者,詹君独具匠心,筑成此路,不假外国人分毫之力,所有一切筑路与管理,皆用中国人为之.嗟夫!如詹君者,可谓能与中国人吐气矣!……夫铁路工程,既可以中国独力筑之,将来一切矿务机器制造等事,皆可以中国人自为之矣.吾今日为铁路祝,并为全国之矿务、山林、机器、工厂祝也.有开必先,其今日京张铁路之谓乎?”
在京张铁路修筑过程中,詹天佑曾于1907年被派往郑州黄河大桥工地进行调查.1908年被派往济南泺口黄河大桥审定设计方案；1909年被派往验收江苏沪嘉铁路工程.京张铁路通车以后,他继续展筑张家口至绥远铁路.1909年冬,被河南商办洛潼铁路（洛阳至潼关230余公里）邀请,担任工程顾问,偕随行工程师对该区段山区铁路线路进行实地勘定.所定线路方案,对修筑费用多有节省