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詹天佑主持修建八达岭隧道。这是中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。位于北京市延庆区，是詹天佑主持修建京张铁路中的4座隧道之一。这座隧道曾经数次遭受过战争破坏，1968年曾对它进行过大修改造，至今保存完好。
隧道从长城之下穿越燕山山脉八达岭，进口端隧道外线路坡度为32.3468511‰，隧道内线路最大坡度为21.57‰。隧道穿过的岩层主要是较坚硬的片麻岩，另外还有部分角闪岩、页岩和砂岩等，风化呈破碎和泥质状态。
詹天佑修京张铁路采用南北两头同时向隧道中间点凿进。但隧道实在太长，后加上在中部开凿两个直井，分别可以向相反方向进行开凿，如此就有六个工作面同时进行。
他运用“折反线”原理，修筑“之”字形路线降低爬坡度，并利用两头拉车交叉行进。在铁路兴建之初，有车厢出轨事件。
詹天佑想到一个办法：将美国人詹尼发明的自动挂钩加在每节车厢，使之结合成一个牢固整体，确保爬坡时的安全。
京城近旁修筑铁路，常要付出意想不到的“代价”。铁路要经过一个前任道员家的坟地，他是皇室的亲戚，在朝野均有势力。此人率众闹事，阻止工程，私下又许以重贿，要求改道。
可是北面、南面、西面都是权贵的墓地，要大改道不知要造成多大的浪费。詹天佑忍辱负重，花费许多时间跟权贵周旋，终于让铁路从墓墙外通过。
但为保持“风水”，答应另修一条河，派官员拈香设祭，路成后，再立碑纪念。工程人员忿忿不平，但詹天佑表示，只要铁路能修过去，其他小事都可容忍。
八达岭隧道。
1907年起，八达岭隧道由土木工程师詹天佑亲自规划督造。隧道穿过的岩层主要是较坚硬的片麻岩，另外还有部分角闪岩、页岩和砂岩等，风化呈破碎和泥质状态。八达岭隧道是中国自行修建的第一座单线越岭铁路隧道。
八达岭隧道采用了“竖井开凿法”，有两条队伍同时从两端凿进，一条队伍从山的中间凿下去，凿到一定位置后，再分成两个小队分别向两端凿去，凿出的竖井便形成了一个天然的通风口。
1907年，詹天佑主持修建八达岭隧道，这是我国第一座完全由中国人自行设计施工建成的越岭铁路隧道
开凿居庸关隧道时，由于居庸关山势高，岩层厚，詹天佑决定采用两端同时向中间凿进办法。
凿八达岭隧道时，詹天佑采用了中部凿井法。过青龙桥时，詹天佑采用了人字形线路。一个在前边拉，一个在后边推。
由詹天佑设计并主持修建的京张铁路，是中国第一条排除英、俄等国殖民主义者的阻挠，由中国人自主设计并建造、不使用外国资金及人员的铁路，它开启了中国人修建铁路的新纪元。詹天佑（1861-1919年），字眷诚，号达朝，祖籍徽州婺源，生于广东南海县，毕业于耶鲁大学，中国近代铁路工程专家，被誉为中国首位铁路总工程师，有“中国铁路之父”“中国近代工程之父”之称。他在主持修建京张铁路时的“人”字形线路和“竖井开凿法”以及使用自动挂钩连接车厢等一系列创造性措施震惊中外。一生中还筹划修建沪嘉、洛潼、津芦、锦州、萍醴、新易、潮汕、粤汉等铁路。著有《铁路名词表》《京张铁路工程纪略》等书。
位于青龙桥站人字形铁路旁的詹天佑先生雕像（引用）
京张铁路从北京丰台区至河北张家口，全长约200公里。这条铁路工程艰巨，据当时的资料记载：“中隔高山峻岭，石工最多，又有7000余尺桥梁，路险工艰为他处所未有”。“居庸关、八达岭，层峦叠嶂，石峭弯多，遍考各省已修之路，以此为最难，即泰西诸书，亦视此等工程至为艰巨”。“由南口至八达岭，高低相距一百八十丈，每四十尺即须垫高一尺”。中国自办京张铁路的消息传出之后，外国人讽刺说建造这条铁路的中国工程师恐怕还未出世。但詹天佑迎难而上，亲率工程队勘测了三条路线，第二条绕道过远不可取，第三条就是解放后修建的丰沙线。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、宣化到张家口的线路。
这条铁路最为人知的艰巨工程是南口至八达岭路段，这一段铁路不单地势险峻，而且坡度很大，特别是青龙桥关沟段，需穿越军都山，最大坡度为千分之三十三，曲线半径182.5米。为了降低坡度，詹天佑创造性的设计了“人”字形铁路线路而解决了这一难题。即北上的火车到了南口以后就使用两个火车头，一个前面拉，一个在后边推，过了青龙桥后火车向东北方向前进， 进入了“人”字形铁路线路的岔道口后，就倒过来，原先推的火车头改成拉，而原先拉的火车头又改成推，使火车向西北方向前进，采用延长路程的方法有效的减缓了线路的坡度，这就是以“距离”换取“高度”。实际上铁路也可以采取“螺旋环山法”，但是使用这种方法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“人”字形线路。
除此之外的艰巨工程是还要打通总长1644米的居庸关、五桂头、石佛寺、八达岭四条隧道，其中最长的八达岭隧道有1092米。詹天佑在施工中采用了南北两头同时向隧道中间点凿进，又在中部开凿两个竖井，分别向相反方向进行开凿，增加工作面的措施，在完全依靠人力的年代很快就建成了这条中国筑路历史上的第一条长大隧道。京张铁路从1905年9月4日正式开工，到1909年10月2日通车，仅用了4年的时间，建设期比预定计划提前了两年。
文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。”这就是历史上的边塞。
昔日的张家口关塞（引用）
在漫长的岁月里，这些战事频仍、荒凉偏僻的关塞、城堡发生了翻天覆地的变化，也发生了很多历史事件。北魏时称为平城的大同市就曾作北魏的都城达九十七年（398-494年）之久，成为当时北方政治、经济、文化的中心。张家口市又称张垣、武城，这个专为防止蒙古草原上游牧民族南下侵掠而建的城堡，在民国十七年（1928年）时设为察哈尔省省会，闻名中外的张库商道，就是从这里穿过辽阔的草原、沙漠，通往蒙古的乌兰巴托（旧称库伦）；抗战时期八路军于1945年8月23日从日伪军手中收复，是我军解放的第一座大中城市，曾作为晋察冀边区党政军机关所在地。鸡鸣驿是1219年成吉思汗率兵西征时在怀来县鸡鸣山设置的“站赤”（蒙古语驿站），慈禧和光绪在1900年八国联军侵占北京城时仓惶逃往西安途中曾在此下榻。明正统十四年（1449年）明英宗朱祁镇率兵20余万人亲征瓦剌时在居庸关至大同长城线上的土木堡兵败被俘，英国公张辅、兵部尚书邝埜、户部尚书王佐等66名大臣战死。新保安是明代的京卫要塞，解放战争中平津战役的序幕就从这里拉开，35军一万九千余人被歼于此，“新保安”由此载入《选集》。
现在生活在边塞之地的各民族兄弟都是中华民族大家庭的一员，昔日金戈铁马、刀光剑影的惨烈搏杀早已一去不复返了，而那些残留在荒漠中残垣断壁的关塞城堡已成了追思历史的遗物，更成了人们旅游的亮点。
詹天佑修京张铁路采用南北两头同时向隧道中间点凿进。但隧道实在太长，后加上在中部开凿两个直井，分别可以向相反方向进行开凿，如此就有六个工作面同时进行。