一九〇八年（光绪三十四年）清廷正式批准修建津浦铁路，吕海寰为邮传部尚书兼任津浦铁路督办，庆王奕劻的至亲孙宝琦为帮督办。同年三月，津浦铁路北段总局在天津成立。四月，该局由厚德里迁至天津河北公园（今中山公园）。总局内设有工程处、测绘处、电务处、收支处、文案处和杂务处。李德顺任总办，统领全局事务。帮总办为李春潮，帮办任凤苞，工程提调萧俊生，测绘提调钱锡麟，电务总管柏斌，总收支张义，英文翻译委员永祺，德文翻译委员蔡锡麟，文案委员区鼎彝。各处以下设委员及司事数十人协助办理处务。此外，又以每月一百五十两银子委天津县知县胡尚彝为总局裁判员，代办对外对内各项诉讼事宜。
华员虽则不少，但都是受支配者，实权均操于德人之手。当时德籍职员计有总工程师德浦弥勒（J·Dorpmüller），总管全局工程事宜。副总工程师梨诺（Linow），总会计（兼监督批签借款使用）白克纳（Brickner），洋文书记生（相当于机要秘书）马替森（Matthiessen），洋文收发严恩（W·G·Jann），电务工程师瞿目（Jeym），机械工程师高朗（Goullon），土木工程师德浦弥兰（H·Dorpmüller），车务监查（车务处长）巴馥兰（Paffrath），德文翻译雷兴（Lessing）。此外，还有工程师五十余人及小职员二十余人。总计各处德籍员司近百人。德籍员司有充分的自决权，华籍主事连一个德籍小职员也奈何不得。
总局之下，又设购地局、传习所、材料厂和总医院等等附属机构。
购地局是专门负责购买修筑铁路或铺设铁轨所需地基的机构（其款项由总局下拨），设于天津河北旧造币厂旁，由张广建委员负责。
传习所设在总局旁学会处，该所专门负责培训初级铁路员工，招考学生二百余人，学习铁路规章、站务制度、电报、德文等科目。传习所聘有德籍教师并派胶济铁路优秀站务人员指导业务。学生学习所需文具及食宿等均由总局提供，二年结业之后派往路局工作。(www.xing528.com)
材料厂有三个，济南大槐树厂规模最大，设备最完善，主要业务是安装从德国进口的机车车头、列车车厢以及整修机械等；其次为天津陈塘庄厂，该厂附设多座材料库，以储备自德国进口的各项铁路器材如钢轨、洋灰等，有德籍工程师及机械师驻厂专管；第三个是德州材料厂，安装从德国进口的机车。三个厂齐头并进，互相配合，加速了工程设备的安装。
木料厂有电锯，加工制造全路工程建筑所需木料，亦有德籍工程师驻厂。该厂位于天津河北公园锦衣卫桥旁。
总医院是由总医官虞顺德筹建的，各大站均设有分院。总医院就设在天津总局内。
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