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在复勘定线时，詹天佑“昼则茧足登山，夜则绘图记工，无一息之安”。他告诫大家：“技术第一要求精密，不能有一点含糊和轻率。‘大概’、‘差不多’这一类的说法，不应该出于工程人员之口。”

有一次，詹天佑带着仪器对一个测量过的地点进行复勘。一位青年技术员很不高兴，背后说：“总工程师既然不放心，自己还要测量，又何必叫我们测量呢？”詹天佑得知后，严肃而和蔼的对他说：“并不是我不信任你们，科学的工作，多一个人检查，总是好的。诸位的责任是太重大了！”这个青年技术员深受感动，就一次又一次地复勘来校正错误。

詹天佑率领工程技术人员，背着标杆、经纬仪，在悬崖峭壁上定点制图。塞外经常狂风怒吼，灰尘满天，在悬崖峭壁上工作，不小心就会有坠入深谷的危险，但詹天佑始终站在第一线。他总是想：京张铁路是中国人用自己的人力财力修建的第一条铁路干线，如果选线不好，不仅延长了里程，增加了造价，被外国人讥笑，还会使中国工程师失掉自筑铁路的信心，必须出色完成这个任务。

施工阶段，关键在于开凿关沟隧道。开凿隧道，不仅要有经验丰富的工程师，要有精密的测量，还要有开山机、抽水机等新式机械，可这些机械，当时中国还没有。在居庸关到八达岭之间的四条隧道，全是工人们凭双手，用铁锤、钢钎和炸药，开凿出来的。

居庸关山势高，岩层厚，詹天佑决定采取从两端向中点凿进的办法。这个办法的难题在于两端开凿的线路如何对准，不出偏差。詹天佑带领工程技术人员从山谷最狭窄处勘测，然后升至山岭审查隧道洞线方向，先置经纬仪于“地点”，向“天点”取直，反过来测量“人点”，这样使天、地、人三点连成一条直线；再将经纬仪移置到“人点”，测视天、地两点，验证三点是否在一条直线上。测量准确后，在各点竖立标竿，依此标准，以定洞内中橛，然后用水平议测量各橛相差尺寸，依此绘成隧道的剖面工程蓝图。

开凿隧道时，两端各配60名工人，其中凿工40名，土石运输工20名。凿工以两人为一排，一人执钢钎，一人抡铁锤，轮流在岩石上凿炮眼，再填上炸药，放炮炸碎岩石。每个炮眼的大小、深浅、方位，以及填充炸药的分量，都由詹在佑亲自决定。

隧道开凿到二三百米时，山顶泉水渗入洞中，当时没有抽水机，詹天佑带头用水桶、脸盆排水。他经常十天半月跟工人们一起吃，一起住，一起干。居庸关隧道终于如期竣工。

八达岭隧道全长1091米，是四条隧道中最长的。詹天佑设计了新的开凿方案，在隧道通过的山坡上凿两个竖井，连同隧道两端，共六个工作面同时施工，这样大大加快了工程进度。1908年六月，八达岭隧道凿通，验工时，隧道南北直线及水平高低，与设计“未差秒黍”。西方工程师金达、柯克斯等应邀参观后，表示十分敬佩。金达写信给詹天佑，说：“你已经很经济地完成了十分完善的工作，这要归功于你和部属。”

隧道工程全部竣工，可是八达岭附近地势陡，坡度大，火车怎样才能爬上关沟的最高峰呢？这又是一个难题。

詹天佑综合分析了八达岭一带的地质情况，利用石质坚硬的山坡，设计了“人字形”展线方案，从青龙桥起，在山坡上修筑多层铁路，依山腰折返，折返一次，提高一层，层层提升，火车缓缓爬上八达岭。“人字形”展线是一项国际新技术，1905年才被国际线路勘测权威皮汉等人所肯定。詹天佑及时、大胆吸收外国先进经验，为我所用的胆识，令人敬佩。火车在“人字形”折返线上行驶，为了安全、平稳、采用两部机车，一部在前面拉，一部在后面推，这却是詹天佑的一个创造。

京张铁路的建成通车，其意义大大超出铁路事业本身，在扫除由于国势积弱而形成的民族自卑心理和振奋民族自尊心、提高民族自信力上，也产生了不可低估的作用。

镇南关大捷

1884年，法国侵略军进犯滇、桂边境。年近古稀的老将冯子材以高、雷、钦、廉四州团练督办的身份，参与抗战。

1885年2月，新任两广总督张之洞起用冯子材为广西关外军务帮办，率领王孝祺、王德榜、苏元春等将领驻守镇南关。

冯子材巡视镇南关防务，料定镇南关外二里多远的东岭是敌军进犯的必由之路，便连夜构筑一道长三里、高七尺，宽四尺的土石长墙，并在紧要处建堡垒，布置兵力，积极备战。

果然不出所料，3月23日清晨，法军从谅