明清時期，國家統(tǒng)一，疆域擴大，資本主義開始在中國萌發(fā)，國家進入較快發(fā)展時期。在這種大的歷史背景下，蘭州的社會經濟、城市建設均發(fā)展較快：明代開辟的九邊防線中，甘涼大邊起始于蘭州，固原大邊經過蘭州；修建鎮(zhèn)遠浮橋，加強了黃河兩岸交通和中西交流；修建水車，興修水利，促進了農業(yè)發(fā)展。清代，陜甘總督、甘肅布政使、蘭州府駐蘭州，蘭州遂成為甘肅政治、經濟、文化中心，這對蘭州的經濟建設、城市建設產生了極大影響，促進了蘭州各項事業(yè)的發(fā)展。此時的蘭州以其擁金城之固，得黃河之便，扼陜、甘、寧、青、新、蒙、藏之咽喉，地位更加受到重視。隨著人口的增加，交通流量的增大，以及經濟建設、國防建設、對外交流等方面的發(fā)展，原來的鎮(zhèn)遠浮橋越來越不適應時代要求，修建一座荷載能力大的永久性的橋梁，變黃河天塹為通途，已經成為蘭州乃至西北各項事業(yè)發(fā)展的必需和官府與民眾的共同期望。
清同治、光緒年間，中國興起的洋務運動，對蘭州黃河鐵橋的修建起了積極的推進作用。左宗棠是晚清洋務運動的重要人物之一，自清同治六年（1867年）至光緒七年（1881年）的十余年間，一直經營陜甘，做了大量有益于社會的事情。
清同治六年，左宗棠調任欽差大臣，督辦陜甘軍務，遂率軍西進。
清光緒元年至光緒三年（1875年-1877年），左宗棠奉命西進新疆，掃平阿古柏政權。清同治四年（1865年）初，中亞浩罕國的軍官阿古柏在喀什噶爾封建地主的引誘下，受浩罕國統(tǒng)治者的派遣，入侵我國新疆南部，并于同治六年建立了所謂的“哲得沙爾”汗國，進而侵犯我國新疆北部。清政府派到新疆的將軍、辦事大臣等對阿古柏作戰(zhàn)不利，局勢嚴重。同治十年五月，沙皇俄國出兵強占新疆伊犁地區(qū)，至此，清王朝才意識到局勢的嚴重性。當時，朝廷重臣李鴻章等人專注海防，意欲放棄新疆。光緒元年，左宗棠提出“海防塞防并重”的主張，反對李鴻章等人專注海防，放棄新疆的主張，得到朝廷贊賞，于是在當年被朝廷授為欽差大臣，督辦新疆軍務。左宗棠受命后，即率軍進入新疆，討伐侵占我國新疆的阿古柏政權，并于光緒三年掃平阿古柏政權，收復烏魯木齊、和田等地，阻遏了沙皇俄國、英國等國長期對我國新疆的侵略。他還建議在新疆設督，提出并實施屯墾土地、興修水利和促進新疆經濟發(fā)展的主張，為建設和經營新疆、鞏固祖國的統(tǒng)一作出了積極貢獻。
左宗棠在主政甘肅和進軍新疆時，特別是在籌運軍餉過程中，深感西北交通之落后，籌運之艱難，代價之高昂。他曾計算過，在關內運一石（合60公斤）糧食要花兩石糧食的代價，養(yǎng)活一個士兵要花一石半的價；在關外則要十石糧價才能得到一石糧食。更有甚者：“計一駝夫糧二百斤，日行一站，越二十站，駝夫已將所負之糧啖盡，尚有何供軍食乎？”在當時西北的交通條件下，數(shù)十萬大軍的糧草要運數(shù)千里，談何容易，何況在蘭州這個交通中樞，還有黃河天塹阻隔。因此，他在努力整修陜、甘、新大驛道的同時，很想在黃河蘭州段上架設一道永久性橋梁，以使黃河天塹變?yōu)橥ㄍ荆岣叩缆返燃壓徒煌芰Α．敃r，蘭州黃河上只有一座鎮(zhèn)遠浮橋，左宗棠在蘭州時，看到鎮(zhèn)遠浮橋冬拆春建，事繁費巨，且橋面窄，通行能力小，因而交通不便，且多危險。每當入冬時節(jié)，由于冰凌沖擊，浮橋經常被沖斷，只好重新用船濟渡；進入冬季后，河冰凝結，河面被封，形成冰橋，浮橋被拆除，兩岸交通改由冰橋承擔；至次年春天河冰融解后，再重造浮橋。而在冰橋將結或將解時，行人往往半途失足，每年都陷溺不少行人和牲畜。于是左宗棠提出把浮橋改建為鐵橋，以期一勞永逸。經與多家外商洽談，均索價過高，最高的達三百萬兩白銀。當時有一個外國商人福克愿意包修，索價最低也要六十萬兩白銀，這樣高的要價左宗棠無法接受，所以沒有談成，修建鐵橋的事就此作罷。
1881年，我國第一條營業(yè)性鐵路-從唐山到胥各莊的鐵路開通，從此開啟了我國引用新結構、新材料建設各式鐵路橋、公路橋的歷史，我國的橋梁建設也隨之發(fā)生了一次技術革命，為在黃河蘭州段架設永久性橋梁提供了良好的歷史機遇。左宗棠的蘭州黃河鐵橋夢未能實現(xiàn)，他的后任陜甘總督升允和蘭州道彭英甲完成了他的心愿。《辛丑條約》簽訂后，清政府提出“實行新政”、“預備立憲”.在這種形勢下，陜甘總督升允指派蘭州道彭英甲再次進行興辦近代工業(yè)的嘗試，左宗棠曾經提出過的修建蘭州黃河鐵橋的擬議又被重新提了出來。
彭英甲，字炳東，號鐵函，河北承德人，是一位具有強烈民族意識和愛國主義思想的封建官吏和近代實業(yè)家。1906年，彭英甲任職蘭州道。彭英甲在蘭州任職時，洋務運動已宣告失敗，左宗棠創(chuàng)辦的實業(yè)已關了門，而彭英甲倡辦的近代實業(yè)卻在清政府“實行新政”“預備立憲”的喧囂聲中緩慢地向前行進。彭英甲所編的《隴右紀實錄》詳細記載了他在蘭州大辦實業(yè)的具體情況，如實地反映了他當年創(chuàng)辦實業(yè)的堅定信心和極大的艱辛。其中原原本本地保存著許多當時與比利時、英國、德國等簽訂的合同原件和寫給陜甘總督、軍機處與朝廷的呈文、電文、奏章等，說明當時開辦近代工業(yè)，主要是通過與外國人合作的方式進行。在《隴右紀實錄》中，提到最多的一位外國人是比利時人林阿德。林阿德當時是比利時駐中國的參贊，長期生活在甘肅，對甘肅各方面的情況十分熟悉。從比利時國家和他本人的利益出發(fā)，他頻繁地和彭英甲打交道，向彭英甲提供機器、技術，同時從彭英甲手中提走一箱又一箱的白銀。清光緒三十二年（1906年），彭英甲創(chuàng)辦的原蘭州勸工廠成立。勸工廠開業(yè)典禮在甘肅貢院（今蘭醫(yī)二院處）舉行，彭英甲致詞說：“勸工廠之設，旨在興利惠工，講求土貨制造，以示提倡開風氣、保利權、塞漏厄為要義。”同時指出，勸工廠在組織上的特點是“局中開廠，廠中分科”.勸工廠成立后，主要開辦了綢緞、織布、裁絨、玻璃等四個工廠，每個工廠下按工序設科，相當于現(xiàn)在的車間。如綢緞廠設絡絲、染織、織造三科，織布廠設牽輕、紡紗、織布、染色四科，裁絨廠設彈毛、紡織、染色、裁絨四科，玻璃廠設吹料、平光等科。
勸工廠開辦后，省城及各縣人士紛紛到工廠參觀，大開了眼界。開辦初期，各科的生產經營情況都比較好。為了擴大影響，促進銷售，彭英甲將坐落在鼓樓西街右側今張掖路上的一棟新式二層樓裝飾后作為產品陳列室，里面陳列甘肅自己生產的各種商品和來自各地的土特產，所有商品均明碼標價，任人參觀和選購，陳列室開展后，前來參觀和購物的人絡繹不絕，盛況空前。從甘肅的商業(yè)活動歷史考察，這可算是甘肅首次工業(yè)品展銷會。可惜到后來，因所選物品多為仿制，又沒有外國新式機器制造，產品成本過大。加之經營等方面的原因，百弊叢生，該廠只得于清宣統(tǒng)二年（1910年）關門停業(yè)。
在興辦勸工廠的同時，彭英甲親自督辦，使織呢局恢復生產，并擴大了生產規(guī)模，但由于技術等方面的原因，產品質量一未能提高，銷路一直不好。清光緒三十二年十月，甘肅布政使豐伸泰、按察使白遇道、蘭州道彭英甲與比利時參贊林阿德簽訂代購控銅、淘金等機器的合同，同時成立甘肅官金銅廠。廠址選定在紅古窯街，投資白銀一百二十多萬兩。工廠于宣統(tǒng)二年建成。廠區(qū)分金、銅、鐵三廠，設化驗、分析等機構。開煉后，據(jù)說日產黃金20兩，銅20900斤。但因選址不當，礦源質量不高，從白銀運礦成本太大，加之外國技師高昂的聘請費用，致使本來在資金上就捉襟見肘的工廠更加難以支撐，只好在生產不足一年的時間里草草停產。
同年，彭英甲又在黃河北岸興建了官辦的皋蘭官鐵廠，力圖利用資源大省的豐富資源發(fā)展近代工業(yè)。可惜，由于礦石含鐵量不高，成本太大，不到半年即宣告停辦。
光緒三十三年（1907年），彭英甲在農工商礦總局開辦官報書局，購進平板印刷機2架，各號鉛字1副，開始了蘭州的鉛字印刷。此外，他還創(chuàng)辦了洋蠟胰子廠等，并支持金縣（榆中）知縣張體信創(chuàng)辦了金縣工藝局。他提倡興修水利，注重發(fā)展農業(yè)、手工業(yè)、交通、郵電等事業(yè)，在甘肅近代實業(yè)的發(fā)展史上邁出了可喜的一步。
1911年，辛亥革命爆發(fā)后，陜西宣告獨立，彭英甲被派為攻陜各軍營務處總辦，積極參與攻打革命軍。1912年，彭英甲離開蘭州。盡管如此，他倡導創(chuàng)辦的實業(yè)，對蘭州近代工業(yè)的發(fā)展，甚至對甘肅工業(yè)的近代化，都起到了非常積極的推動作用。由他負責修建的蘭州黃河鐵橋，即今中山橋，對于提高甘肅公路等級和公路運輸能力，促進中西交往，鞏固國防，促進蘭州、甘肅乃至整個西北經濟發(fā)展等，都有極其重要的作用。蘭州黃河鐵橋至今仍像一道彩虹，橫臥在滔滔黃河之上，它是一座豐碑，彭英甲功不可沒。
光緒三十二年（1906年）五月，德國泰來洋行駐天津辦事處經理喀佑斯以游歷為名來甘肅，恰逢彭英甲任蘭州道總辦甘肅洋務局（即甘肅農工商礦總局），正在大興新政之際。彭英甲重提前議，想修建蘭州黃河鐵橋，于是與喀佑斯接洽，商談建橋事宜。喀佑斯愿意承包修建，要價十六萬五千兩白銀，價不算高，雙方口頭達成協(xié)議。口頭協(xié)議達成后，彭英甲即直接向陜甘總督升允請示，升允指示先由洋務局會同各司、道共同討論研究修建的可能性與可行性，再與喀佑斯妥善商議修建辦法，提出具體意見，以便真正做到一勞永逸。當時，各司、道衙門官僚分為新、舊兩派，新派官僚擁護新政，舊派官僚反對新政。舊派官僚中不滿新政的甘肅按察使（通稱臬臺）白遇道以修建鐵橋無成例可循等理由從中作梗，致使修橋之事議而不決。后來，擁護新政的甘肅布政使（通稱藩臺）豐伸泰提出，修建鐵橋是新政舉措，沒有可以援引的成例，各司、道無需開會討論研究，可以直接回復總督，同意修橋，并請責成彭英甲全權辦理。修橋的事就這樣決定了下來。
喀佑斯是個金融界商人，不是工程技術人員，他雖然愿意承包修建蘭州黃河鐵橋，但對橋梁的設計、施工等都不甚清楚，對甘肅洋務局提出的如水文情況，地質情況，橋梁的尺寸、造型、結構、具體施工情況等均無法詳細予以說明，甘肅洋務局估計喀佑斯也無十分把握，因此，修建蘭州黃河鐵橋仍然僅僅是一個意向性的東西，未能訂立合同。喀佑斯為了能夠承包這項工程，承諾由自己調工程師來甘進行實地考察，一定將甘肅方面提出的問題一一回答清楚，并最終確定他們是否能夠修建蘭州黃河鐵橋，如能修建，再訂立合同。喀佑斯暫時留在蘭州，等候工程師到來。至于工程師來往費用，當時確定如果能夠修，則在橋梁竣工后，由甘肅在橋梁包價十六萬五千兩白銀之外，另送喀佑斯白銀二千兩作為酬謝。初步議定后，喀佑斯即調來工程師，在實地進行詳細的水文地質勘察后，確定了橋址，并對鎮(zhèn)遠浮橋各號船只所在處河水的深淺、浮橋橋板的長短進行詳細丈量。根據(jù)當時丈量的尺寸，鎮(zhèn)遠浮橋自南向北共長英尺760尺，每英尺合中尺8寸，共長60丈8尺。（按：以上長度以米換算后互不相符，1英尺=0.305米=0.914市尺，760英尺合231.8米。1市尺=0.333米=1.094英尺，60丈80尺合202.46米，相差29.34米。可能是當時中英尺長度單位的換算有問題。為保持原貌，在以下記述中仍采用原始數(shù)據(jù)，不再按目前通用的長度單位換算。浮橋橋板長英尺1丈2尺5寸，合中尺1丈零4寸河深自北向南丈量：
第二十一號：英尺8尺，合中尺6尺4寸。
笫十六號：英尺1丈3尺5寸，合中尺1丈零8寸
第十二號：英尺6丈7尺，合中尺5丈3尺6寸。
第九號：英尺6丈9尺，合中尺5丈5尺2寸。
第七號：英尺2丈6尺，合中尺2丈零8寸。
第五號：英尺1丈9尺，合中尺1丈5尺2寸。
南河邊石岸：英尺1丈3尺，合中尺1丈零4寸。經過認真勘察測算，合同主要條款初步提出。喀佑斯表示，黃河雖然水流湍急，但如果嚴格按所議章程修建，鐵橋是完全可以修的，并且承諾，鐵橋修好后，甘愿保固八十年，包修價格仍然以十六萬五千兩為準。
由于是第一次在黃河上架設永久性橋梁，為了保險起見，根據(jù)勘察測算情況，甘肅洋務局又會同各司道，就合同條款進行了認真研究，除工程包價等一般性條款外，特別提出以下三個方面必須寫入合同：
一是關于水力與橋梁下部結構方面的問題。蘭州地處高寒地區(qū)，每年冬季黃河都要結冰封河，從水力的角度看，一柱橋墩只能抵御水對一柱橋墩的沖力，但冰凌卻不然，每當較大冰塊直下，整個冰塊撞擊橋墩，其沖力有多大？能達到水的沖擊力的幾倍？前面冰塊一旦阻擋，后面的冰塊跟著沖來，越積越寬，越積越厚，也越積越遠，橫沖直撞，其沖力又有多大？又是水的沖力的多少倍？黃河水面有多寬？橋墩之間相隔距離有多大？從水流和冰凌沖力計算，橋墩的直徑應當是多少？
二是基礎和橋墩方面的問題。當時甘肅方面認為大凡建筑物，過高就容易傾斜，橋墩也是這樣，橋墩基礎不可不深；過長就容易折斷，因此，銜接不可不緊。鐵橋所在的白馬浪峽的河底，哪一段是石頭，哪一段是沙子，哪一段是土，從水的沖力和冰的沖力測算，在石質地基上，橋墩基礎應該下多深？在土質基礎上，橋墩基礎應當下多深？梁體之間如何銜接？橋梁共需幾孔，每孔需修幾個橋墩，縱橫斜直共需多少構件？構件長短方圓各共多長，估計有多重？三是保險做法。甘肅方面認為，擬建的這座鐵橋承重力容易，抗撞力難，用于銜接梁體的橋墩耐壓而不耐撞，一個橋墩出問題，就會影響全橋。因此，橋梁的穿插聯(lián)絡必須要有設計圖紙，要有設計說明。哪些構件需要整件，哪些構件需要拼接使用，以及橋梁后面的護橋樁，橋梁前的分水劍形狀、大小等都必須一一核明，繪制圖紙，寫出說明，列入合同。
另外，對鐵橋的各種構件必須逐件核查：大的有多重，整的有多長。六盤山陡峻且道路迂曲，潼關以東道路狹窄緊促，用馬車拉運構件是否可行？因此必須將各類構件的大小尺寸一并列入合同，以免以后再生枝節(jié)，產生矛盾。
根據(jù)以上構想，甘肅洋務局于當年九月一日與喀佑斯在甘肅洋務局再次會商，根據(jù)新的情況，對從前擬定的合同條款適當予以修改，使合同更加完善。合同條款初步擬定后，用中文繕寫一式七份，于光緒三十二年（1906年）九月十一日，由會辦甘肅全省洋務總局彭英甲、總辦甘肅全省洋務總局黃、甘肅布政使豐伸泰、甘肅按察使黃和德國泰來洋行喀佑斯共同草簽后分送總督衙門和外務部天津德國領事署，甘肅布政使司、甘肅按察使司、洋務局和喀佑斯各執(zhí)一份，以為憑證，等陜甘總督批準后即正式簽字。陜甘總督升允批準后，于同年十月二十八日派彭英甲等代表中國方面，與德國泰來洋行正式簽訂合同。光緒三十三年（1907年），升允奏請朝廷批準與德商天津泰來洋行簽訂的修建蘭州黃河鐵橋合同。
合同規(guī)定：陜甘總督部堂升允訂購蘭州黃河鐵橋一道，天津德商泰來洋行喀佑斯承包修建。修建鐵橋的工期為：各種料件由國外運至天津起，除開河、凍河不能施工外，限期十八個月；如到期不能完工，無論地質情況如何，河底是否石、沙、泥土、水眼等類，若泰來洋行已將議定包修橋價用去大半，務必按期竣工，如有不符合合同規(guī)定之處，不但已經用去的橋款按照原收取工款如數(shù)退還，而且在退回橋款外，泰來洋行甘愿按原收銀數(shù)認罰。
工程總包價白銀十六萬五千兩，分四期支付：第一期五萬兩在簽訂合同前問明德國領事館，允許德國泰來洋行包修此橋，絕無差錯，方能正式簽訂合同，此時將第一期工程款由天津交德國領事館轉交泰來洋行；第二期工程款三萬二千五百兩，修橋的各種料件由德國上船，中方接到德國領事館電報后，款交泰來洋行；第三期工程款三萬二千五百兩，在中方派駐天津的收料委員在天津將修建鐵橋的各種料件如數(shù)逐件點收清楚，并開據(jù)詳細收單后，再交泰來洋行；第四期五萬兩，在鐵橋竣工驗收后交泰來洋行。支付每期工款時，德國領事館都必須開據(jù)收據(jù)憑證。
鐵橋的樣式、結構、荷載等均按照外國優(yōu)等章程修建不得有絲毫差錯，違者認罰。竣工之后，無論何時，如遇河水漲發(fā)，河冰開凍之際，冰水流急，損傷此橋，保固期限八十年內稍有損傷，泰來洋行保證賠償修理。合同規(guī)定，凡在保固期限內，無論冬夏，倘因“起蛟”,河水暴漲，水勢過大，漫溢進城，因“蛟水神力”將橋沖壞時，與泰來洋行無關，除此之外，橋有損壞，泰來洋行一定賠修。這項規(guī)定顯然是承包商缺乏水文資料，無法計算出百年一遇的洪水位，對橋梁設計標高無十分把握，為在萬一黃河發(fā)大水，水位高于橋梁，將橋梁沖毀時能找到借口，因而利用中國人河中有“河神”、“蛟龍”的迷信觀念，規(guī)定這樣一條，以推卸責任。合同規(guī)定所有修橋材料由德國水運至天津的運費和水運保險，以及洋工華匠往來工作費用，不論有什么事故，統(tǒng)統(tǒng)由泰來洋行負責，與甘肅無關，也不存在要求賞賜或津貼之類的問題。修橋的各類材料、構件、機具等由天津運至甘肅，由中方負責，但每輛大車載重不得超過一千二百斤，以便于運轉；如有馬車無法運輸?shù)闹卮罅霞商﹣硌笮胸撠熯\至甘肅，中方不管；如在運輸途中出現(xiàn)材料、機具、構件等損壞，由泰來洋行負責修理；如出現(xiàn)材料機具等遺失，由中方負責，與泰來洋行無關。合同還就鐵橋的長度、寬度、下部結構的跨數(shù)、主要部位的尺寸等作了明確規(guī)定；還規(guī)定，鐵橋按照外國行走大車的荷載與樣式設計修建。合同簽訂后，升允即決定由彭英甲全權負責，要求喀佑斯迅速回國購運材料機具，并由有關司道選派委員分駐天津、鄭州、陜西三處，負責點收和運送料件，同時選派人員在修橋工地協(xié)助彭英甲工作，蘭州黃河鐵橋于是開始興建。據(jù)《百年中山橋》
