初期臺灣鐵路的興建，是一段不是很順利的歷史。臺灣的鐵路創始於劉銘傳擔任巡撫時，在臺北到基隆間所興建的鐵路，這是臺灣第一條以載客為目的的鐵路，這段鐵路於清光緒十七年（西元一八九一年）十月通車，臺北以南的路段則繼續興建。原本計劃興建至臺南，但是因為繼任的巡撫邵友濂以財政和施工困難等因素中止興建，所以當時就只建設到新竹，而沒有再往南延伸了。

清朝時代所興建的這段鐵路，因為當時民智未開，怕自己家的風水被影響，避之唯恐不及，皆以「妖馬」、「火輪車」來稱呼他，或是施工人員收受了鄉紳們的賄賂而擅自「脫線」，所以鋪軌的路線不停更改，改到最後就是造成了許多不必要的迂迴，大大降低了火車行駛的效能。而在這段建築工程當中，最艱鉅的就是位於基隆、八堵間，題有「曠宇天開」四字的獅球嶺隧道了。這個隧道是臺灣第一座火車山洞，整整花了三年才完成。整個隧道在洞內呈現曲線狀，坡度約二十六分之一，比目前營運中的山線坡度還大。值得一提的北側的洞口比南側的洞口高，也比較大。

清代的士兵除了擔負保家衛國的軍事任務之外，常常也需要負責國家建設的施工。據考證的資料顯示，隧道當初由兩端同時開挖，挖掘一陣子後才發現北側挖得比較高，只好往下挖，讓南北能接通。會造成這起「烏龍事件」有很多原因，包括測量技術不夠完善，以及當初請來設計監造鐵路的歐洲工程師和清朝的兵勇，文化與挖鑿技術上的差異，才會造成這種洞內洞的奇景。雖然當時的火車營運每天只有兩個班次往返，而且運費昂貴，且初期在農曆除夕、初一、初二、三月三日、五月五日、八月十五日都休業，所以並未對島內的交通運輸結構產生太大的影響，但是對臺灣而言，卻是一個很重要的創始里程碑。