京张铁路以“人”字形设计著称，这条铁路究竟是如何建成的
1909年9月24日，京张铁路比原定计划提前2年建成，工程用费只及外国人估计的1/5。这一铁路的建成，沟通了北京与西北的联系；同时，也大大提高了中国自己建设铁路的信心。
英俄各自向清朝提出：中国若不能用自己的钱和工程师来建筑京张铁路，就必须由他们来修筑。在这重重压力下，1905年詹天佑承担了修筑京张铁路的任务，这是中国人第一次用自己的钱和工程师修建的艰苦的工程。接受任务后，他排除万难，颇多建树。尤其是与工人并肩战斗，打通了长达1091米的闻名世界的八达岭隧道，更为人所赞誉。
火车是怎样过京张铁路人字形线路的
如图所示来，京张铁路从源图的右下角向左上角通过1、3之间的高山。
经过此路段的早期列车都有前后两个车头，首先北行列车从1进入2，也就是青龙桥站，然后车头变车尾，车尾变车头，倒着驶入3。走人字形铁路可以避免开凿隧道。
现在为了提高列车流量，在西侧也修建也一个人字形铁路，叫青龙桥西站。北行列车走西站，南行列车走老青龙桥站。
京张铁路人字形示意图
京张铁路是人字形还是之字形
京张铁路是之字形。
京张铁路利用青龙桥东沟的天然地形，采用之字形展线（见铁路定线技术），并结合用 33.33‰的坡度；用马莱（Mallet）复式机车，该机车较轻便（重仅136吨）、灵活（可以通过很小的曲线半径，见铁路线路平面）。
关沟段共有4个隧道，其中八达岭隧道最长，为1091米，开凿该隧道时采用中间竖井法，加速成峒的速度；大量采用混凝土拱桥，就地取材，节省工费。
路线规划：
京张铁路起始自北京丰台柳村，经居庸关、八达岭，河北省的沙城、宣化至张家口。全长为201.2公里。从北京北至张家口的铁路，现为京包线的京张段。京张铁路是中国人自行设计和建造的第一条干线铁路。由中国杰出的工程师詹天佑负责设计和修建。
1905年9月4日动工，1909年10月2日通车。实际建造时为丰台至张家口，全长约200公里，起点站为丰台，与原有的京奉铁路（京师至奉天，今北京至沈阳）接轨。
京张铁路采用人字形还是之字形
采用“人”字形铁路。
全程分为三段，第一段丰台至南口段，于1906年9月30日全部通车，第二段南口至青龙桥关沟段，关沟段穿越军都山，最大坡度为千分之三十三，曲线半径182.5米，隧道四座，长1644米，采用“人”字形铁路，（有两边火车头，一边拉，一边推。到了拐弯处就反过来）工程非常艰巨。
京张铁路最为人所知的工程是为克服南口和八达岭的高度差而修建的青龙桥车站人字形铁路。克服了重重困难，在1908年9月完成了第二段工程。
(5)京张铁路人字形动画扩展阅读
“之”字实际是“人”字一箭双雕巧安排，把这种线路说成是“人”字更准确一些。这是一个横放着的“人”字。列车为了达到上面那条腿的顶端，需要先顺着下面这条腿行进到“人”字的“头部”，然后再掉过头来继续上行。这样，就把一段陡峭的坡道代替了。
詹天佑决定采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前面拉、一台在后面推———到了“人”字的头部，火车无需掉头，原先在前面的机车变成了车尾、由拉变推；原先在后面的机车现在变成了车头、由推变拉。
京张铁路的人字设计图
去查查历史吧……语文书上好像也有……
京张铁路为什么用人字形
原因如下：
京张铁路从南口北上要穿过崇山峻岭，坡度很大，按照国际的一般设计施工方法，铁路每升高1米，就要经过100米的斜坡，这样的坡道长达10多公里。
为了缩短线路、降低费用，詹天佑大胆创新，设计了“人”字形铁路线路，为了安全、平稳，北上的火车到了南口以后，就用两个火车头，一个前面拉，一个在后边推，火车向东北方向前进，
进入了“人”字形铁路线路的岔道口后（青龙桥站），就倒过来，原先推的火车头改成拉，而原先拉的火车头又改成推，使火车向西北前进，这样一来火车上山爬坡就容易多了。
(7)京张铁路人字形动画扩展阅读：
京张铁路建筑结构：
在技术方面，对关沟段采取了一系列创造性的措施，如：
1、利用青龙桥东沟的天然地形，采用之字形展线（见铁路定线技术），并结合用 33.33‰的坡度；
2、用马莱（Mallet）复式机车，该机车较轻便（重仅136吨）、灵活（可以通过很小的曲线半径，见铁路线路平面）；
3、关沟段共有4个隧道，其中八达岭隧道最长，为1091米，开凿该隧道时采用中间竖井法，加速成峒的速度；
4、大量采用混凝土拱桥，就地取材，节省工费。
因此，在较短时间内，用最低的费用，顺利地完成了全线兴建任务。京张铁路是完全由中国人独立自主修建的高质量一级干线铁路，从此打破了外国人垄断修建中国铁路的局面。
求京张铁路人字形铁路示意图，要表明方向（前往的方向如南口）以及哪个火车头拉哪个推
这个在网络仔细一搜就有啊，你没必要提问的，实际照片，示意图，甚至连动态示意图都有。
我以前带家里的小辈们去坐那段火车之前，详细找资料给他们讲解过，可惜太久不记得在哪台电脑上，要不就直接打包发给你了。
人字形铁路示意图
http://www.obj.org.cn/article/uploadfiles/2005-11/20051115212825458.jpg
“人”字形线路示意图
险峻山岭如何天堑变通途 实地考察酝酿巧安排———
1905年9月4日，起自北京丰台、终至张家口的京张铁路开工。这是完全由中国人自己主持、自己设计、自己施工修建的第一条干线铁路。到现在，京张铁路开工整整100年。
人们在说到京张铁路的时候，不可避免地会把它和一个人的名字——詹天佑联系在一起。
京张铁路热英俄染指未遂
乘坐旅游列车前往八达岭游览的旅客，很少有人想到，他们所经过的这条铁路有多么不平凡。如果下车来用自己的双脚走一走这段路程，通过那陡峻的坡道、险急的曲线、窄长黑暗的山洞，就会感受到当年施工修筑时的艰难。
既然自然条件如此恶劣，为什么还非要修这样一条铁路呢？这与清朝末年国际国内的形势有密切关系。当时，国外列强把中国看成是一块可以分而食之的肥肉；国内则政治腐败，“闭关政策”严重阻碍了自身的发展。一批有识之士大声疾呼，应当积极学习和引进外国的先进思想与先进技术，以图振兴国运；而中国要强大，必须修铁路。
张家口一带资源丰富，但交通不便，难以开发利用。光绪末年，由于关内外铁路竣工后收益可观，引起了诸多商人的兴趣，纷纷向朝廷请求投资修筑京张铁路。最后朝廷采纳了铁路督办大臣袁世凯的建议，决定使用关内外铁路的余利官办筑路。英、俄两国原先对京张铁路均有染指之意，却因争执无果，最终不得不同意中国自行修建。1905年2月，京张铁路总局成立，铁路工程专家詹天佑担任总局的“会办”兼总工程司，主持京张铁路筑路工程。
关沟路段地形最为险恶 反复斟酌难以避开
北京至张家口，山势险峻、地形复杂，即使是外国专家也认为筑路极其困难，更没有人相信中国人能够仅靠自己的力量完成这项工程。外国媒体甚至说：“能在北京至张家口建造铁路的中国工程师，恐怕现在还没有出世呢！”
北京与张家口相距近二百公里，军都山横亘其间。自南口至八达岭的十几公里路程，属关沟路段。这一带层峦叠嶂、沟壑纵横，地形最为险恶。
詹天佑身先士卒，亲自率领勘测人员翻山越岭、风餐露宿进行实地勘测，发现工程施工的难度远超出想像。
“三十尺高一尺”，用铁路部门的专业语言说，就是千分之三十三点三的坡度。这是修筑京张铁路的最大难点。按照1999年重新修订颁布的《中华人民共和国铁路技术管理规程》规定，在地形条件最差的三等线路上，使用牵引力最大的电力机车，区间线路的最大限制坡度不得超过千分之二十五，即使是“加力牵引”，也不得超过千分之三十。而詹天佑所要设计的京张铁路，是在此技术管理规程下达的90多年前，那时哪里有什么电力机车、内燃机车，就是蒸汽机车也刚在国内出现不久，其牵引力与今天的机车相比，犹如天上地下。
为了避开这段地形条件最差的路段，詹天佑试图寻找相对理想的路径，先后选测了七八条不同的比较线。但是，由于经费及工期的限制，最后还是不得不把立足点落回到关沟路段。
被逼出来的“之”字形线路
山峦沟壑难避的问题如何解决？夏季洪水泛滥的问题如何解决？最重要的是，那千分之三十三点三的坡度如何解决？
詹天佑的伟大就表现在此处：他选择了“之”字形线路。
火车不可能顺着陡峭的山坡直着“爬”上去，只能采用延长路程的方法以减缓线路的坡度。以“距离”换取“高度”———实际上铁路也可以“盘山”，那叫“螺旋环山法”。但是使用这种方法有一个前提：必须具备合适的地形。由于关沟路段的自然条件限制，不适合用“螺旋环山法”，只有采用“之”字形线路，这是不得不采用的办法，也是唯一能采用的办法。
在这里有两个问题需要特别说明。第一，选择关沟路段是在客观条件限制下所采取的无奈之举，而并非最佳方案。詹天佑曾说过：“选定线路时，只要有办法，就不要采用关沟段那样的线路。”
第二，“之”字形线路并非詹天佑的发明。这种筑路形式早就在美国的矿山铁路中使用过了。但是，许多年来，人们一直传说是詹天佑发明了“之”字形线路，实属谬误。詹天佑不需要这样的虚名。他的伟大，不在于是否发明了这种办法，而在于能够大胆采纳并巧妙运用这种办法。
“之”字实际是“人”字一箭双雕巧安排
把这种线路说成是“人”字更准确一些。这是一个横放着的“人”字。列车为了达到上面那条腿的顶端，需要先顺着下面这条腿行进到“人”字的“头部”，然后再掉过头来继续上行。这样，就把一段陡峭的坡道代替了。
但是，这么长的一列火车，在到达“人”字的“头部”以后，如何掉头继续上行？
詹天佑决定采用“双机牵引”，就是使用两台机车，一台在前面拉、一台在后面推———到了“人”字的头部，火车无需掉头，原先在前面的机车变成了车尾、由拉变推；原先在后面的机车现在变成了车头、由推变拉。
其实，使用两台机车的主要目的是为了加大牵引力，如果仅仅是为了解决掉头折返的问题，在载重量小的时候，仅用一台机车也可以办到。但是在火车的载重量大时，一台机车就不够用了。詹天佑着力引进国外大马力机车，并创造性地使用双机牵引，解决了京张铁路的运输动力问题。
在纸上写一个“人”字好办，但是，在连绵不绝的军都山间、在预先设定的关沟路段，哪里去画这个“人”字，哪里去找这样一处完全符合要求的理想之地呢？
老天爷真的为詹天佑准备了这样一处地方，那就是青龙桥。它的天然地形恰好适合于修筑这样一个供列车折返的场地，而它在整条线路中的位置也刚好合适。
詹天佑通过反复勘察测量、不断修订设计方案，才发现并选中了青龙桥为折返地点。这一决策，使八达岭隧道的长度减少了一半，大大缩短了工期、节约了资金。
詹天佑还有多项创举
詹天佑的业绩绝不仅仅是一个青龙桥。在修建京张铁路时，他还有很多创举。比如开凿八达岭隧道。曾有诸多洋专家断言：如不使用外国的先进机械以及技术人员，仅凭中国人的力量不可能完成。而在詹天佑的策划指挥下，采用开挖竖井增加工作面、使用强力炸药爆破等措施，硬是依靠人力建成了这条中国筑路历史上的第一条长大隧道。
他着力引进国外大马力机车，并创造性地使用双机牵引，解决了京张铁路的运输动力问题。
他制定统一的铁路工程标准及行车规章制度，为中国铁路建设及管理的标准化奠定了基础。
他使京张铁路的建设比预定计划提前了两年。从1905年9月4日正式开工，到1909年10月2日在南口举行通车典礼，仅用了4年的时间。按当初预算，京张线施工以及购置机车、车辆的费用为白银729万两，实际仅用了约700万两，创造了当时全国铁路造价最低的纪录……
京张铁路人字形在哪
京张铁路自北京丰台起、至河北张家口，1905年9月4日开工。1909年8月11日建成。这是完全由中国人自己主持设计、自己施工修建的第一条干线铁路。当时的清政府委派詹天佑为京张铁路局总工程师。京张铁路工程最为人所熟知的是青龙桥车站的人字形铁路。
人字形铁路是一种常见的、基础的和简单的铁路折返线，也是原始的铁路岔道模式。火车比汽车长很多，即使是一节机车的长度都与两三辆汽车的相当。如果只通过环形路线解决车头的导向问题，工作效率就会很低，而且无法让火车在完全不同的铁路线之间变轨。人字形道岔的出现，轻松实现了列车变轨，亦加快了列车换向，让不同的铁路线能相互交汇融为一体组成路网。人字形岔道和三个不同方向的轨道路线共同形成人字形铁路。
人字形铁路运用历史悠久、应用场所广泛，是简单经济又高效实用的铁路线岔道段种类。人字形铁路经过普及和发展，又衍生出之字形和X型等铁路线交汇模式，让火车在不同铁路线之间能快速变轨。清末中国工程师詹天佑巧妙利用人字形铁路克服了因周边高落差地势环境而导致火车难以安全爬坡的困难。