清朝末年，帝国主义的坚船利炮敲开了中国封闭的大门，封建落后的清朝政府屡战屡败，在铁的事实面前再不敢忘自尊大，不断引进西方科学技术。
光绪三十一年（1905）清朝政府经过反复斟酌，决定修京张铁路，铁路从北京丰台到张家口，全长201公里，詹天佑奉旨监修。
铁路是奉山开路，遇水架桥，铁路经过南口通过居庸关天险，在八达岭钻了一个二里长的山洞向张家口铺去。
从北京到张家口这条古道最险峻的地方是四十里“关沟”光绪四年昌平州志云：“由南口至八达岭凡四十里，两山壁立，中通一轨，重岭叠嶂，蔽亏天日。”
关沟是天险，群山峻岭，奇峰怪石，沟壑纵横。在这里附上元代“陈孚”写的“颂道”居庸关的一首诗，如您没去过关沟，就会略知关沟一、二了。
车稜稜，石确确，车声彭彭斗石角，马蹄蹴石石欲落，不知何年鬼爷錾，仅与青天通一握，上有藤束万仞之崖，下有泉