詹天佑与“竖井开凿法”的创举
在中国铁路史上，詹天佑主持修建的京张铁路是一项伟大的工程。其中，穿越八达岭的隧道工程尤为艰巨。面对山高坡陡、工期紧迫的挑战，詹天佑创造性地采用了“竖井开凿法”，极大地提高了工程效率。这种方法并非简单的垂直挖掘，而是一个系统性的施工方案。其核心思路是在计划隧道线的上方，选择合适位置，先垂直向下开凿一个或多个竖井，直达隧道预定深度。这样，原本漫长的隧道就被分割成了多个较短的作业段，可以同时从多个工作面（包括隧道两端和竖井底部）向相反方向掘进，将单向施工变为多向并进。
“竖井开凿法”示意图解析
想象一幅“竖井开凿法”的示意图：图中最醒目的是一条水平的隧道中心线，贯穿山体。在这条线的上方，垂直分布着两个或多个竖井，如同从山顶插入山体的“烟囱”。每个竖井的底部都与隧道中心线相交。施工时，工人们先完成竖井的开凿，然后在井底开辟出横向的工作平台。从此处，工人可以分别向隧道两端掘进。同时，隧道两端的入口也同步向内施工。如此一来，一条长隧道被分解成了数段短隧道，同时有6个或更多的工作面在挖掘，施工速度成倍提升。示意图还会清晰地展示出通风和出渣的路径：新鲜空气从竖井和隧道口进入，污浊空气从另一端排出；挖掘出的石渣则通过竖井底部的提升设备运出，大大缩短了运输距离。
这项技术的应用，成功解决了八达岭隧道长、工期紧的难题，确保了京张铁路的顺利贯通。它不仅是工程智慧的体现，更彰显了因地制宜、勇于创新的科学精神。通过“竖井开凿法”的示意图，我们能直观地理解这一百年前中国工程师的卓越智慧，以及它在世界隧道工程史上的重要地位。