小學課文里就學過，詹天佑最為人所知的功績，是修建了京張鐵路，這也是中國第一條自主設計修建的鐵路。但您恐怕不知道，當初設計修建的條件有多么艱難！“路險工艱為他處所未有”。特別是居庸關、八達嶺的層巒疊嶂，最為兇險的是從南口到八達嶺的路段，海拔高度相差一百八十丈，相當于600米了。怎么讓當年動力沒那么強勁的火車，爬上這么陡的坡，著實是個難題。

詹天佑親自率領工程隊實地勘測，把沿線的山脈全部爬了一遍，最終確定了鐵路路線，一共分為三段：豐臺到南口為第一段，南口到康莊為第二段，康莊到張家口為第三段。全長180公里。1905年9月4日，京張鐵路第一段正式開工，12月12日開始鋪軌。就在鋪軌的第一天，一列工程車的一個車鉤鏈子折斷，造成脫軌事故。這一下，各種誹謗中傷紛至沓來。對于流言，詹天佑并不介意，相反，他考慮的是之后行車的安全，重要的是改進車鉤。經(jīng)過他三年來的廢寢忘食，刻苦鉆研，反復設計、修改，終于改成了一種新式的自動掛鉤。這種掛鉤裝有彈簧，富有彈力，又不用人工聯(lián)結，只要兩節(jié)車廂輕輕一碰，兩個鉤舌就緊緊咬住，猶如一體。要分開又很方便，人站在線路外面，只要抬起提鉤桿，兩節(jié)車廂就分開了。1906年9月30日，第一段工程全部通車，第二段工程同時開始。難關就在第二段，首先必須打通居庸關、五桂頭、石佛寺、八達嶺四條隧道，最長的八達嶺隧道1092米。這不僅要有精確的計算和正確的指揮，還要有新式的開山機、通風機和抽水機。前者對詹天佑都不成問題，而后者當時中國全都沒有，只在靠工人的雙手，其困難程度可以想見。他們硬是克服了重重困難，終于在1908年9月完成了第二段工程。在艱難的條件下，詹天佑設計出了著名的“之”字形鐵路。北上的列車到了南口就用兩個火車頭，一個在前邊拉，一個在后邊推，進入青龍橋站。過了青龍橋，列車向東北前進，過了“人”字形線路的岔道口，火車就倒過來駛入，原先推的火車頭拉，原先拉的火車頭推，使列車折向西北前進直接進入八達嶺隧道。走人字形鐵路，避免了開鑿隧道，既省時省力又節(jié)省成本。即便在世界范圍內(nèi)，這也是鐵路設計的經(jīng)典之作。

第三段工程的難度僅次于關溝，首先遇到的是懷來大橋，這是京張路上最長的一座橋，它由一七根一百英尺長的鋼梁架設而成。由于詹天佑正確的指揮，及時建成。1909年4月2日火車通到下花園。下花園到雞鳴驛礦區(qū)岔道一段雖不長，工程卻非常難。右臨羊河，左傍石山，山上要開一條六丈深的通道，山下要墊高七華里長的河床。詹天佑非常聰明，選擇用山上開道的石頭來墊山下的河床。為防山洪沖擊路基，又用水泥磚加以保護，勝利完成了第三段工毆。

京張鐵路原計劃六年完成，詹天佑提前兩年就完成了任務，于1909年8月11日全線通車。還節(jié)余二十八萬兩銀子，總費只有外國承包商過去索取價銀的五分之一，可謂花錢少，質量好，完工快。京張鐵路之后，詹天佑又陸續(xù)投入到唐山鐵路、灤河大橋、京津鐵路的設計建設當中。因多年疲勞過度，心力交疲，于1919年4月24日因腹疾嚴重，心力衰竭逝世，終年58歲。臨終前，詹天佑先生向國家陳述三事：振奮發(fā)揚工程師學會活動，以興國阜民；慎選人才管理俄路，以揚國光；就款計工，唯力是視，腳踏實地建成漢粵川全路。并稱，上述三事乃天佑未了之血忱，如得到國家采納，則天佑雖死之日，猶生之年。