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。
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京张铁路修建意义：
京张铁路为詹天佑主持修建并负责的中国第一条铁路，它连接北京丰台区，经八达岭、居庸关、沙城、宣化等地至河北张家口，全长约200公里，1905年9月开工修建，于1909年建成，时间不满四年。
是中国首条不使用外国资金及人员，由中国人自行设计，投入营运的铁路。这条铁路工程艰巨。现称为京包铁路，以前的京张段为北京至包头铁路线的首段。
张家口为北京通往内蒙古的要冲，南北旅商来往之孔道，向来为兵家所必争，因此京张铁路就有着重要的经济价值和政治价值。
京张铁路是中国人自行设计和施工的第一条铁路干线，是中国人民和中国工程技术界的光荣，也是中国近代史上中国人民反帝斗争的一个胜利。
由中国人自己修建京张铁路，这虽然是当时特殊历史背景下的一个心酸胜利，但詹天佑和京张铁路，以及蕴涵其中的民族精神却成为国人永远的骄傲。
京张铁路—“中国人民的光荣”京张铁路作为工业文明走进中国的象征，它的发展与变迁映射着中国百年发展的年轮。
提到晚清政府，人们一直以来的印象和看法是腐败无能，卖国求荣，好像一无是处，不过京张铁路是个例外。
在修建京张铁路这件事上，却不失一些有价值的东西值得借鉴，那就是晚清政府在修建京张铁路上所体现出的难能可贵的人才观。
一是鼓励人才干大事，支持人才干成事；二是论功行赏，助才成长；三是不拘一格用人，天马行空展才；孙中山先生就讲“人能尽其才则百事兴。”
晚清政府能够修建京张铁路，离不开詹天佑这个关键性人才，甚至也不能缺少像袁世凯这样的荐才、助才的功臣。
而詹天佑的杰出贡献，不止是主持设计和修建了京张铁路，更重要的是在修建铁路的过程中培养和造就了一大批这方面急需的爱国的专业工程技术人才。
京张铁路的修建也恰恰是在“殖民地和半殖民地”这样一个特殊的时代背景，京张铁路建成通车着实是大长了“中国人的志气”。