除了引入自動掛鉤(詹氏鉤)外，詹天佑還在鐵路工程上作了很多貢獻。
詹天佑在加入中國鐵路公司不久，便負責塘沽到天津之間的鐵路鋪軌工作，這是第一項由他指揮的工程。整項工程只用了八十天的時間便完成，充分展露了他的非凡才能。
他在督造從沽冶到灤洲一段鐵路時，也顯現了他的才能。灤河的流水湍急，幾個由外國工程師建議的打樁方案都失敗。詹天佑經過仔細的測量和調查後，決定改動橋址，以傳統的方法配合機器打樁，終於順利架好橋樑，完成鋪設鐵路工程。
後來，詹天佑又用了四個月的時間，順利修建了第一條完全由中國人設計和施工的鐵路。這條鐵路支線長四十多公里，由北京直通西陵。
詹天佑在建造京張鐵路的第一段工程期間，引入了自動掛鉤(詹氏鉤)。在第二段工程期間，他在高山深谷中開山、鋪平路基，又開鑿了四條總長一千六百多米的隧道。當時開鑿隧道，是從兩端對鑿的，這樣很容易發生偏差。詹天佑便發明了「豎井施工法」。先在中段掘井，然後在地下向兩端同時開鑿。用了這個方法，隧道一個月內就被打通了。
同時，他又利用折線的方法，沿山腰鋪建人字形軌道，使列車登峰時，可使用兩輛大馬力的車前拉後推，省了調動機車的麻煩。
詹天佑的貢獻，為中國鐵路史寫上了光輝的一頁。
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