1906年5月初，甘肃洋务总局彭英甲等与德国泰来洋行喀佑斯就包修兰州黄河铁桥一事拟定了初步的合作合同，代理兰州府傅秉鉴随即给升允上了一道条陈，请求对包修合同中的一些地方进行“考究”。喀佑斯决定请工程师进行实际勘测，合同因此暂缓订立。很快，工程师的勘测结果出来了，德方认为“黄河水性，虽云湍急，若如所议章程架修铁桥，甘愿保固八十年”。
光绪三十二年(1906年)九月十一，甘肃洋务总局与德国泰来洋行正式签订黄河铁桥包修合同，黄河铁桥的各项建设筹备工作全面展开，但反对声并未停止。
光绪三十四年(1908年)三月初二，庄浪县举人牛献珠致禀彭英甲，请求停修黄河铁桥。他还列举了修建黄河铁桥在发生战争时的六大弊端。彭英甲对牛献珠的观点予以回击，表示建桥刻不容缓。
光绪三十四年(1908年)二月二十一，来自朝廷的朱批传达到了甘肃：“该部知道。钦此。”至此，黄河铁桥的建设工程正式得到了国家的认可。在从天津到兰州的数千里路途上，一条由火车、骡马组成的运输长龙，翻山越岭，风餐露宿，历时近两年，终于将全部桥料转运至兰州……经过华洋工匠共同努力，铁桥于宣统元年七月初四(1909年8月19日)竣工通行。铁桥施工进入尾声时，护督毛庆蕃决定，在铁桥南北两端各添建一座中华传统式古建筑——牌厦。
1909年6月18日，两座牌厦竣工。牌厦前后共悬名人匾额四块：其中由升允题写“第一桥”匾2块，分置南北桥头；另有“九曲安澜”、“三边利济”匾各一块。为永久纪念这一伟大工程，在铁桥两头立了两块石碑，由升允撰文记述铁桥修建始末。铁桥建成后，洋务总局还花了52两银子，请人拍摄了54张铁桥全景照片，分送当时的中央政府和地方有关部门阅存。
宣统二年(1910年)四月二十五，陕甘总督长庚就铁桥工程用款上奏宣统皇帝称，包括包修价、运输价及各项支出费用，铁桥“实用库平银三十万六千六百九十一两八钱九分八厘四毫九丝八忽”。
1928年，为纪念孙中山先生，由当时的甘肃省主席刘郁芬手书的“中山桥”匾额，被悬挂于铁桥南面的牌厦上，“第一桥”从此改名中山桥，沿用至今。
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