詹天佑人字形铁路 詹天佑:"人字形铁路"节省10万两白银成一大创举

-特点:为詹天佑建立的专题人物纪念馆

-建馆时间:1987年11月正式对外开放

-镇馆之宝:京张铁路周边出土的文物及有关京张铁路的复原场景等

詹天佑纪念馆坐落在延庆县八达岭长城北侧,是为纪念在我国近代铁路建设史上做出过杰出贡献的爱国者詹天佑而建立的专题人物纪念馆。

詹天佑生于1861年,19世纪80年代,他投身于中国铁路建设事业,曾主持过我国京张、川汉、粤汉等早期铁路的建设,为发展我国早期铁路建设事业做出了杰出贡献,被誉为中国铁路之父。1909年詹天佑主持修筑京张铁路,京张铁路是20世纪中国铁路史上的奇迹,它是中国独立自主修筑的第一条干线铁路。詹天佑在极其艰苦的条件下,完成了铁路的修建,振奋了民族精神,推动了铁路事业的发展。

詹天佑纪念馆位于京张铁路八达岭隧道上方,依山势而建,造型简朴,与长城内侧青龙桥火车站詹天佑铜像和墓地遥遥相对。整个纪念馆以詹天佑的一生为主线,主要介绍了他在中国近代铁路建设史上的突出成就。在这里你不但可以了解詹天佑光辉的一生,还可以从一个侧面了解我国早期铁路建设的概况、技术及其成就,从而激励我们振兴中华的奋斗精神。

-清政府任命詹天佑为京张铁路工程师的委任状

在纪念馆的展柜里,展出了一张清政府任命詹天佑为京张铁路总工程师的委任状。这张委任状签署于光绪三十二年四月,因为时间的久远,委任状的纸张已经微微泛黄。现在我们看到这张委任状平静地摆放在展柜里,但是谁能想象得到在这张委任状背后隐藏着多少艰辛呀!

1904年,日俄战争爆发,受之影响关内外铁路的修筑工程停工。于是直隶总督兼关内外铁路督办袁世凯提议,提取关内外铁路的部分盈利修筑京张铁路。当时修筑关内外铁路的经费是中国向英国贷款,按照贷款协议的约定,盈利必须存入英国汇丰银行,要提取也必须取得英国同意,因此英国主张,京张铁路必须聘请英籍的工程师主持修筑。

此时,俄国一直与英国争夺华北地区的霸权,对京张铁路的修筑也十分关注,双方施展各种手段明里暗里争夺此路的修筑权。

为了不引起外交纠纷,清政府只好宣布:京张铁路“作为中国筹款自造之路,亦不用洋工程师经理,自于他国不相干涉。”这样,明争暗夺的英、俄两国不得不放弃了如意算盘。当时中国人还没有独立修筑过铁路干线,于是一些西方人士公开讥讽说:“中国造此路之工程师尚未诞生。”正是在这样的背景下,詹天佑临危受命修筑京张铁路。

-詹天佑勘测京张铁路使用的水平仪

在纪念馆的展柜里,展出了一架詹天佑勘测京张铁路时使用的仪器——水平仪。这架水平仪是黑色的,样式已经十分陈旧。

水平仪看上去非常笨重,试想当年詹天佑就是带着这架水平仪,与两个助手徒步进行京张铁路的勘测工作,他们翻越崇山峻岭,涉过江河险滩,不畏艰险,不辞劳苦。那时詹天佑每天白天测绘,晚上则将测绘的地形,调查的地基和水文情况等详细地记录在日记中。不仅如此,詹天佑还要初步估计出桥梁、隧道的长度,选定车站的位置以及自己初步的判断、设想等等。

当时正值北方的春季,风沙极大,而詹天佑进行测绘的旷野、山谷,经常是狂风怒号,飞沙蔽日。我们从詹天佑的日记里常常看到这样的记载:“极为强烈的西风不住地迎面吹来,因而工作进展很慢。”众所周知,北方的风沙大,有时狂风扬起满天黄沙,使人咫尺莫辨。

詹天佑他们常常因为视线被阻而不得不停止工作,但是他们凭借着超人的毅力最终完成了测绘工作。看着眼前的水平仪,联想到詹天佑的日记,我们可以想见到当时詹天佑勘测京张铁路所付出的艰辛。

-京张铁路人字形铁路

詹天佑修筑京张铁路中最为精彩的一段,就是“人字形铁路”的修筑。詹天佑纪念馆,将人字形铁路按比例缩小,制成复原场景,展示给公众。

一百年前,詹天佑主持设计修建京张铁路时遇到了很多难题,其中最大的难题就是修筑从南口到八达岭岔道城的关沟段铁路。这段路地势陡,坡度大,最大坡度达 33‰,即每前进1000米,坡度就上升33米。这样的坡度,火车是不能直接爬上去的。因为,当时火车最高爬坡率只有25‰,于是詹天佑借鉴美国高山地区铁路设计,设计出用“长度”换“高度”的 “人字形”铁路。

当列车行驶到这一路段时,用两个机车前牵后推,由石佛寺引上山,沿人字形线路一边,经过黄土岭线路的入口到达青龙桥车站,然后列车掉头退回,后推机车改为前牵,前牵机车改为后推,沿人字形的另一边,向西北方向直接进入八达岭隧道。

这样的设计可以将线路的坡度降低至28‰,隧道也由原测的1800米缩短为1091米,而且工程费用还可节省10万两白银,施工的强度和难度也相对降低了。人字形铁路的修筑,成为京张铁路的一个创举。

纪念馆将人字形铁路制作成复原场景,让观众更加直观地了解“人字形铁路”。不仅如此,纪念馆还特意设计了火车模型是如何通过人字形铁路的演示,通过这种演示,观众可以更好地了解到火车掉头和通过人字形铁路,缩短八达岭隧道长度的意义。同时观众还可以自己操作,亲自体会。

-八达岭段隧道铁路施工复原场景

在詹天佑纪念馆中,人字形铁路复原场景的旁边,就是八达岭隧道施工复原场景。从这个复原场景中,我们看到筑路工人使用简陋的工具,用肩挑手提的方式修筑出施工难度巨大的八达岭隧道。

京张铁路施工进入第二段工程后就遇到棘手难题,那就是打通居庸关、五桂头、石佛寺、八达岭四条隧道,而八达岭隧道是这四条隧道中最长的一条,为1091 米,同时也是施工难度最大的隧道,不仅要有精确的计算和正确的指挥,还要有新式的开山机、通风机和抽水机。修筑隧道需要的技术对詹天佑来说不是难题,但是挖掘隧道需要先进的设备当时的中国没有,只能靠工人的双手。

在开凿八达岭隧道时,詹天佑根据具体情况和隧道长的特点,采用直井法施工,即在隧道南北两端凿进的同时,另在隧道上方山岭上开挖大小井各一座,自山顶垂直挖下,直至与隧道底部深度平齐为止,然后再向两端开凿。这样既保证了施工质量,又加快了工程进度。

凿洞时,没有机械工具,大量的石块,全靠人工挖。身为总工程师的詹天佑也毫无架子,他与工人一同挖石挑水。他还鼓舞大家说:“ 京张铁路是我们用自己的人、自己的钱修建的第一条铁路,全世界的眼睛都在望着我们,必须成功!”“无论成功或失败,决不是我们自己的成功和失败,而是我们国家的成功和失败!”

-自动车钩的使用,对中国铁路产生了深刻的影响

在纪念馆的墙上,有一组自动车钩模型的照片,这组照片详细地向参观者介绍了京张铁路使用的自动车钩的工作原理。中国铁路一直使用老式车钩,而京张铁路采用的是新式的自动车钩,这其中还有一段故事。

在京张铁路铺设铁轨的第一天,丰台车站发生了一次意外事故,京张铁路工程队的工程列车有一节车钩连突然折断,造成了车辆脱轨的事故。于是那些不相信中国人能自己修筑铁路的人,借此散布流言。

这起事故引起了詹天佑的高度重视,他立刻到现场调查事故原因,发现是因为使用旧式车钩引发的事故。于是詹天佑立刻想到,如果列车在平地行驶时,这种老式的车钩都不能应付,那么京张铁路的路段大部分都是在大坡道上行驶,这种车钩显然更是无法应付了。

此时西方国家已经开始推广使用一种新式的车钩——姜坭车钩,这种车钩样式如同人的两只手相勾,触机能自动开合。这种新式的自动车钩,性能优越,操作方便,于是詹天佑向清政府建议中国铁路推广使用这种车钩。在当时的条件下,引入先进实用的技术,其意义非同一般。

-京张铁路使用的机车

在纪念馆的展墙上,展出了一组京张铁路使用的机车图片,在这些图片中,我们了解了20世纪初铁路机车的历史。在这些机车照片中我们看到有当时世界上最为先进的摩格尔机车、马莱机车等等。

机车是牵引或推送铁路车辆运行,而本身不装载营业载荷的自推进车辆,俗称火车头。我们知道火车运输能力的强弱与机车有直接关系。为了保证京张铁路的圆满竣工以及建成后的有效营运,詹天佑十分重视机车的订购。詹天佑根据京张铁路地势复杂、坡度较大的特点,设法购进适用运行的大马力山地机车。

他最初向唐山机车厂订购了“2-6-0”型摩格尔机车。随后他又通过耶鲁大学的同学,了解西方国家适用于大坡道形式的机车类型。1908年向英国北美公司订购了三台 “0-6-6-0”型活节马莱机车。

1909年又购进了几台美国最新式的“2-8-8-2”型活节马莱机车。后来他还向美国订购了六台美国制造、适用于山区线路行驶的谢式齿轮传动立缸机车。当时中国还不能生产性能优良的机车,但是已经能够生产列车车辆,詹天佑坚持只要本国能够生产的车辆便不向外国购买的原则。因此京张铁路只是向国外购进了一些机车,大部分列车车辆还是中国自己生产的。

-鸡鸣山京张煤矿界碑

在纪念馆中还展出了一座鸡鸣山京张铁路煤矿沿线出土的界碑。我们可以看到界碑不高,大约是50-60厘米。碑身上刻着京张铁路的字样。

詹天佑修筑京张铁路,不仅关注铁路修筑本身,他还十分重视京张铁路的经济社会效益。他建议对京张铁路沿线的宣化鸡鸣山和怀来宝安山这两座煤矿进行查勘开采,为铁路及沿线地区带来更大的社会经济效益。据詹天佑的分析,开采这两座煤矿,铁路运营可以就近采购所需之煤,而煤矿产煤越多,必然通过铁路运销各地,铁路可以增加营运收入,而开采出来的煤使用铁路运输,运费下降因而煤价也低廉。

京张铁路沿途各地的商户、居民,因为煤价低廉而购煤踊跃。随着煤矿的开采,煤矿周围的居民更可以到矿厂工作谋生。此后,按照詹天佑的建议,清政府开始开采鸡鸣山煤矿,随着煤矿的开采,带来了巨大的社会经济效益。

-詹天佑在福州船政局时获得的五等军功执照

在纪念馆的展墙上,展出了一张詹天佑在福州船政局时获得的五等军功执照。这张执照是总理船务大臣何如璋于光绪十年八月签署的。

这张执照牵出詹天佑一段鲜为人知的历史。在现在很多人看来,詹天佑是一位杰出的铁路工程师,他一生从事铁路事业。但是,实际上在詹天佑成为一名铁路工程师之前,他还曾经在福州船政局学习过,后担任过教习之职。

1881年,詹天佑从美国回到中国,与他的15位同学到达福州船政局。福州船政局是清政府经营的最大规模的船舰修造厂。修造厂在建厂的同时设立了船政学堂,学堂分为前学堂和后学堂,詹天佑当时在后学堂学习。1882年,詹天佑毕业后,被安排到福建水师旗舰“扬武”号实习。1884年詹天佑回到后学堂“升任教习”。

纪念馆展出的这张“执照”是1884年由总理船政大臣何如璋补发给詹天佑的。原来,1881年詹天佑到达福州船政局一个月后,时任总理船政大臣的黎兆棠即颁发给他“赏五品军功”的执照。但是后来,原执照在詹天佑1884年8月23日参加中法马江海战的那一天遗失了,于是10 月2日,继任船政大臣何如璋重新补发执照给詹天佑。

-慈禧赏赐詹天佑的景泰蓝钟

在纪念馆中珍藏有一座非常漂亮的景泰蓝座钟,这是詹天佑修建新易铁路功劳卓著,慈禧太后亲自所赐。

新易铁路从河北新城(今高碑店)至易县西陵,是专为方便慈禧太后祭祖之用的铁路,也是中国自主修筑的第一条铁路。最初修建这条铁路,直隶总督袁世凯本意由英国工程师负责兴建,不料此事引起了法国的不满,为了平息争执,袁世凯只好决定改由中国人自己负责兴建。1902年詹天佑被任命为新易铁路的总工程师,整个修筑工程于1902年11月开工至1903年2月竣工。

当时因为施工时间紧迫,亦考虑到铁路的特殊用途,詹天佑决定采取因地制宜、灵活多变的筑路方法。他果断地决定这条铁路在岔道上使用从关内外铁路局借来的旧轨及枕木,在确保路基坚实的前提下,边筑路基,边铺钢轨,跨度不大的桥梁先搭临时便桥,最终新易铁路按时完工。

4月5日,慈禧及光绪乘坐专列,从北京永定门上车,经京汉铁路及新易铁路到梁各庄下车,行走了约两个多小时。慈禧对铁路及火车十分满意,赏赐给火车司机黄马褂、花翎及知府衔。车上一切摆设则赏赐给詹天佑。詹天佑认为铁路建设并非他一人之功,只留下了这座景泰蓝座钟作为纪念,其他物品分给了修建人员。