In 1821 richtte de Engelsman Thomas Gray, een fervent verdediger van de spoorwegen, een verzoekschrift aan koning Willem I der Nederlanden. Hij stelde voor om voor het kolenvervoer tussen Charleroi en Brussel geen kanaal, maar een spoorweg aan te leggen. Zijn verzoek vond geen gehoor.

Begin 1830 stelde de Britse industrieel John Cockerill dat ‘eenige kapitalisten vermeenen dat het van het grootste nut zoude zijn om eenen ijzeren weg daar te stellen tuschen Antwerpen en Brussel overeenkomstig aan die van Liverpool naar Manchester’. Cockerill zag in de spoorweg vooral een grote afnemer van zijn ijzer.

Bij de onafhankelijkheid van België in oktober 1830 werd het Voorlopig Bewind al snel geconfronteerd met economische problemen. De doorvoerhandel vanuit Antwerpen naar het Rijnland gebeurde via de Nederlandse binnenwateren. Die boden na de onafhankelijkheid geen gewaarborgde doortocht meer. Een verbinding over eigen grondgebied drong zich op. Via een kanaal bijvoorbeeld: de onder Napoleon begonnen Noordervaart, van Antwerpen over Herentals, Weert, Venlo naar Neuss aan de Rijn. Alleen waren de werkzaamheden aan dit kanaal gestaakt in 1811 na tegenwerking uit eigenbelang van de Nederlandse ingenieurs van Waterstaat. Naast de Noordervaart werd ook een spoorweg, naar het voorbeeld van Manchester – Liverpool, als oplossing naar voren geschoven.

Het idee voor een ijzeren weg was gelanceerd en zou de komende vijf jaar een belangrijk element worden in de bevestiging en de ontwikkeling van het nieuwe koninkrijk. Koning Leopold I, die de ontwikkeling van de spoorwegen in Engeland had meegemaakt, was helemaal gewonnen voor de spoorweg.

Op 24 augustus 1831 gaf de toenmalige minister van Binnenlandse Zaken aan Pierre Simons en Gustave De Ridder, twee jonge ingenieurs van Bruggen en Wegen, opdracht een planning te maken voor een spoorweg tussen Antwerpen en de Rijn. Ze reisden naar Engeland, de bakermat van de spoorwegen. Terug in België werkten ze verschillende voorstellen uit.

Het definitieve tracé liep van Antwerpen via Mechelen, Leuven, Tienen, Luik, Verviers, Aken en Düren naar Keulen. Een traject van 248 kilometer. Vanuit Mechelen was een aftakking gepland naar de hoofdstad. Dat moest voor extra personen- en goederenvervoer zorgen. Simons en De Ridder waren fervente voorstanders van een aanleg door de staat. Verwijzend naar Engeland en Frankrijk merkten ze op dat bij een concessiesysteem de staat niet zou delen in de winst, maar wel zou moeten opdraaien voor eventuele verliezen.

Hellend vlak tussen Ans en Luik

Probleem evenwel: tussen de Haspengouwse hoogvlakte en de Maasvallei moest de spoorlijn over een afstand van ongeveer vijf kilometer een niveauverschil van 110 meter overbruggen, en dat terwijl locomotieven in die tijd een te gering adhesiegewicht en onvoldoende remkracht hadden om zulke hellingen te berijden. Als oplossing werd een hellend vlak bedacht, bediend door een vaste stoommachine. Simons en De Ridder lieten de concrete uitvoering ervan over aan de Luikse ingenieur Henri Maus.

De afstand tussen het hoogste en laagste punt werd verdeeld in twee ongeveer gelijke delen met tussenin een horizontaal vlak. Elke helling werd bediend door een vaste stoommachine met een vermogen van 80 pk, geïnstalleerd op het horizontale vlak. De stoommachine kon met behulp van een kabel een trein van twaalf wagons in minder dan zeven minuten ophalen of neerlaten.