不過多數(shù)人不知道,在接手京張鐵路工程之前,詹天佑已經(jīng)為中國的鐵路建設(shè)工作了近二十個(gè)年頭.其間,他參與了李鴻章計(jì)劃修筑的天津至通州鐵路（即那條引起激烈爭議的津通鐵路）的測(cè)量設(shè)計(jì)；參與了天津到山海關(guān)鐵路的修筑；參與修建了至今猶存的灤河大鐵橋.
準(zhǔn)確地說,“中國人自建的第一條鐵路”,不是京張鐵路.1901年,慈禧結(jié)束逃亡返回北京,途中第一次坐火車.火車給她留下良好的印象,她提出,兩年后要坐火車到西陵祭陵.于是清廷緊急籌措修建京漢鐵路高碑店站到梁各莊皇陵的支線.時(shí)任關(guān)內(nèi)外鐵路總辦的“留美幼童”梁如浩主持此事,他推薦了詹天佑.詹天佑嶄露頭角,在不易施工的冰天雪地,指揮工程迅速竣工.
這是中國人第一次獨(dú)立修筑的鐵路,雖然只有37公里,而且具有諷刺意味：它是為一個(gè)人祭祖修筑的鐵路.
張家口為北京通往內(nèi)蒙古的要沖,京張鐵路有顯而易見的軍事、經(jīng)濟(jì)和政治價(jià)值.修路的消息傳出,在華勢(shì)力最大的英國志在必得,視長城以北為其勢(shì)力范圍的沙俄也不相讓,雙方爭持不下,最后達(dá)成協(xié)議：如果清廷不借外債,不用洋匠,全由中國人獨(dú)立修筑,雙方可都不伸手.在英、俄看來,落后的中國完全無此能力,他們等待著中國人陷入僵局時(shí)向他們求救.
1906年5月3日,詹天佑寫信給在美國讀書時(shí)的“家長”諾索布夫人,信中說：
我現(xiàn)為七個(gè)孩子的父親———三女四男!我現(xiàn)任“京張鐵路會(huì)辦兼總工程師”,本路長約125英里,將鑿隧道三處,其中最長的為四分之三英里.本路為第一條全部由中國工程師負(fù)責(zé)興建之鐵路,企望吾人能順利完成!
詹天佑勘測(cè)了三條路線.第二條繞道過遠(yuǎn)不可取.第三條就是今天的豐沙線,因從北京城南向西修筑,經(jīng)過大量墳地,阻礙太多.由于撥款有限,時(shí)間緊迫,詹天佑決定采用第一條路線,即從西直門經(jīng)沙河、經(jīng)南口、居庸關(guān)、八達(dá)嶺、懷來、雞鳴驛、宣化到張家口,全長360華里.全線的難關(guān)在關(guān)溝,這一帶迭巒重嶂,懸崖峭壁,工程之難在當(dāng)時(shí)為全國所沒有,世界所罕見；坡度極大,南口和八達(dá)嶺的高度相差近60米.
1906年10月24日,詹天佑在信中說：
親愛的諾索布夫人：
誠然,我很幸運(yùn)被任命現(xiàn)在的工作.中國已漸覺醒,而且急需鐵路,現(xiàn)在全國各地,都征求中國工程師.中國要用自己的資金,來建筑中國自己的鐵路.好像我成為中國最佳的工程師,因此全體中國人和外國人都密切注視著我的工作.如果我失敗,不僅是我個(gè)人的不幸,也為全體中國工程師和所有中國人的不幸,因?yàn)橹袊こ處焸儗聿粫?huì)再被人們信賴!
在我受命此工作前,記事出任之后,許多外國人公開宣稱中國工程師絕不可能擔(dān)當(dāng)如此艱巨的重任,因?yàn)橐_山鑿石,并且修建極長的隧道!
但我全力以赴,至今已修成一段.特附上剪報(bào)一份,使你知道當(dāng)年在紐黑文在你監(jiān)護(hù)下的一位中國幼童,現(xiàn)在已完成和將來繼續(xù)要完成的任務(wù).他早期的教育完全受惠于你!
……
你最忠誠的詹天佑
1906年9月30日第一段工程全部通車,第二段工程同時(shí)開始.難關(guān)就在這里.首先必須打通居庸關(guān)、五桂頭、石佛寺、八達(dá)嶺四條隧道,最長的八達(dá)嶺隧道1092米.這不僅要有精確的計(jì)算和正確的指揮,還要有新式的開山機(jī)、通風(fēng)機(jī)和抽水機(jī).前者對(duì)詹天佑都不成問題,而后者當(dāng)時(shí)中國全都沒有,只有靠工人的雙手.
這一段故事是人們所熟知的：詹天佑采用南北兩頭同時(shí)向隧道中間點(diǎn)鑿進(jìn).但隧道實(shí)在太長,后加上在中部開鑿兩個(gè)直井,分別可以向相反方向進(jìn)行開鑿,如此就有六個(gè)工作面同時(shí)進(jìn)行.他運(yùn)用“折反線”原理,修筑“之”字形路線降低爬坡度,并利用兩頭拉車交叉行進(jìn).在鐵路興建之初,有車廂出軌事件.詹天佑想到一個(gè)辦法：將美國人詹尼發(fā)明的自動(dòng)掛鉤加在每節(jié)車廂,使之結(jié)合成一個(gè)牢固整體,確保爬坡時(shí)的安全.
1906年12月11日,在工程最緊張的日子里,詹天佑給諾索布的兒子、他少年時(shí)的朋友威利的信中寫道：
目前,中國正處于極不安定的情形下,她正在進(jìn)行代價(jià)很高的試驗(yàn),也力求革新.但是將來怎樣,是無人可以預(yù)卜.我現(xiàn)在這條鐵路,要求我只許用中國人來修筑.如果我有權(quán).就樂于介紹給你一個(gè)工作,可惜,我現(xiàn)在奉命不得雇用外國員工.
京城近旁修筑鐵路,常要付出意想不到的“代價(jià)”.鐵路要經(jīng)過一個(gè)前任道員家的墳地,他是皇室的親戚,在朝野均有勢(shì)力.此人率眾鬧事,阻止工程,私下又許以重賄,要求改道.可是北面、南面、西面都是權(quán)貴的墓地,要大改道不知要造成多大的浪費(fèi).詹天佑忍辱負(fù)重,花費(fèi)許多時(shí)間跟權(quán)貴周旋,終于讓鐵路從墓墻外通過.但為保持“風(fēng)水”,答應(yīng)另修一條河,派官員拈香設(shè)祭,路成后,再立碑紀(jì)念.工程人員忿忿不平,但詹天佑表示,只要鐵路能修過去,其他小事都可容忍.
京張鐵路第三段工程的難度僅次于關(guān)溝.首先遇到的是懷來大橋,這是京張路上最長的一座橋,它由七根30.48米長的鋼梁架設(shè)而成.由于詹天佑的正確指揮,大橋順利建成.
京張鐵路原計(jì)劃六年完成,在詹天佑的努力下,提前兩年于1909年8月11日全線通車.工程不但沒有超支,還節(jié)余白銀二十八萬兩.
詹天佑留給后人的照片,似乎自小到大都不茍言笑.他是個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ處?務(wù)實(shí),精細(xì).但是偶然間,也會(huì)流露出留學(xué)生涯帶給他的情趣.
在通車典禮上,有人問詹天佑,在整個(gè)京張鐵路工程中,感到最困難的是哪一段?