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。