京张铁路绝妙设计

刘老师

詹天佑绝妙设计铁路跨越青龙桥
◇字体：［大 中 小］	本版PDF	北青网 - 北京青年报：(05/11/15 14:51)

青龙桥火车站的老站房至今还在使用
京张铁路建成初期，两列火车在青龙桥“人”字形线路运行时的情形。由于载重不大，因此图中的列车均为单机牵引。（引自画册《京张铁路》）
詹天佑像
“人”字形线路示意图
　　险峻山岭如何天堑变通途　实地考察酝酿巧安排———

　　1905年9月4日，起自北京丰台、终至张家口的京张铁路开工。这是完全由中国人自己主持、自己设计、自己施工修建的第一条干线铁路。到现在，京张铁路开工整整100年。



　　人们在说到京张铁路的时候，不可避免地会把它和一个人的名字──詹天佑联系在一起。

　　京张铁路热英俄染指未遂

　　乘坐旅游列车前往八达岭游览的旅客，很少有人想到，他们所经过的这条铁路有多么不平凡。如果下车来用自己的双脚走一走这段路程，通过那陡峻的坡道、险急的曲线、窄长黑暗的山洞，就会感受到当年施工修筑时的艰难。

　　既然自然条件如此恶劣，为什么还非要修这样一条铁路呢？这与清朝末年国际国内的形势有密切关系。当时，国外列强把中国看成是一块可以分而食之的肥肉；国内则政治腐败，“闭关政策”严重阻碍了自身的发展。一批有识之士大声疾呼，应当积极学习和引进外国的先进思想与先进技术，以图振兴国运；而中国要强大，必须修铁路。

　　张家口一带资源丰富，但交通不便，难以开发利用。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。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。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。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

　　北京至张家口，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。外国媒体甚至说：“能在北京至张家口建造铁路的中国工程师，恐怕现在还没有出世呢！”

　　北京与张家口相距近二百公里，军都山横亘其间。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，地形最为险恶。

　　詹天佑身先士卒，亲自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，那时哪里有什么电力机车、内燃机车，就是蒸汽机车也刚在国内出现不久，其牵引力与今天的机车相比，犹如天上地下。

　　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？

　　詹天佑的伟大就表现在此处：他选择了“之”字形线路。

　　火车不可能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”，那叫“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，这是不得不采用的办法，也是唯一能采用的办法。

桂馥兰香

詹天佑的伟大之处！

admin

前几天刚上了这一课，课件里面设计的火车爬人字形线路，学生看的很认真。