זהו תיאור של מסע שראשיתו בשער הגיא, משם יורד נחמיה לבריכת השילוח וכשהוא שב ועולה במדרון המזרחי אין הבהמה יכולה לעבור. ואכן בכל המקומות שנחפרו במדרון המזרחי התלול נתקלו מיד במפולת אבן אדירה. נחמיה הגיע כנראה למסקנה שאין לו האמצעים הדרושים לפינוי ושיקום ההריסות בקטע קשה זה, והוא בנה את החומה בראש המדרון. חומה זו המשיכה לשמש בכל ימי בית שני ובתקופה הביזנטית.
בית אחיאל.
בית אחיאל הוא מסוג בית ארבעת המרחבים האופייני לימי בית ראשון. המבנה, שפתחו מצד דרום נחשף בחפירות בשלמותו, אך בהמשך החפירה היה צורך לפרק את מחציתו המזרחית כדי שניתן יהיה לחשוף את הנמצא מתחת לרצפתו. בשחזור החלק נעשה שימוש בחומרים מודרניים כפסי מתכת ובטון, כדי להדגיש את החלק המשוחזר. המבנה מכונה "בית אחיאל" משום שנמצאו בו שני אוסטרקונים הנושאים שם זה. המבנה נהרס בחורבן בית ראשון.
מצפון לבית אחיאל בנויים שני תאים. בדרומי ביניהם, הסמוך לבית אחיאל, נמצאה אסלת בית שימוש חצובה מאבן שקועה ברצפה ומתחתיה בור שקיעה.
החדר השרוף.
מצפון לתאים עוברת סמטה שמעברה השני נחשפה פינה של מבנה נוסף הקרוי "החדר השרוף". המבנה השתמר למלוא קומתו הראשונה. מהסמטה מובילות מדרגות לקומה השנייה של המבנה. כאשר נשרף הבניין בחורבן התמוטטה הקומה העליונה וכיסתה את רצפתו. נמצאו גם שרידי רהיטי עץ, הראשונים מימי בית ראשון שנמצאו בארץ. בתוך השרידים נמצאו עשרות ראשי חיצים מברזל ומברונזה, המשמשים עדות לקרב שהתחולל כאן.
בית הבולות.
קירות התמך תמכו במבנים הבנויים על המדרון התלול. ממבנה ששכן בטרסה אחת נמוכה מזו של בית אחיאל נחשפה רק רצועה צרה. במקום נמצאו 51 בולות, פיסות טין קטנות שנלחצו והודבקו אל החוטים הקושרים את הפפירוסים. על הטין הודבקה טבעת חותם. זהו המקבץ הגדול ביותר של בולות שנמצא. אופן ההשתמרות המעולה של הבולות יכול להעיד על האש החמה שבערה ברחבי העיר ושימרה את פיסות הטין. על רוב הבולות מופיעים שמות של אנשים תוך אזכור שם אביהם. ככל הנראה מדובר ברשימה של חלק חשוב מהפקידות הגבוהה בשנים האחרונות לקיום ממלכת יהודה. באחת הבולות מופיע שמו של גמריהו בן שפן, הנזכר בספר ירמיהו בזמנו של יהויקים מלך יהודה.
החלקלקה המדורגת.
תחילה חשבה קתלין קניון שחפרה במקום כי המבנה המדורג הוא חלק מהביצור של בית שני, היות שהיה ליד החומה החשמונאית. עם הסרת הרצפות של "בית אחיאל" על ידי משלחת שילה התגלה כי המבנה המדורג ממשיך להופיע מתחת לרצפות כאשר קירות "בית אחיאל" בנויים ישירות על גביו, לפיכך הוא מוקדם לבית אחיאל המתוארך למאה ה-8 לפנה"ס. על סמך הקרמיקה המתייחסת למבנה המדורג יש לתארכו למאות ה9-10 לפנה"ס לימי דוד ושלמה. מבנה זה הוא קיר תמך, זהו המבנה הגדול ביותר שנתגלה עד כה מתקופה זו. החלקלקה תמכה במבנה שניצב בראשה, כנראה בביצור האקרופוליס. כאשר התמוטט הקיר בחלקו, בנו על יסודותיו את בית אחיאל במאה ה-8 לפנה"ס. ייתכן שהדבר משקף את הדרישה ההולכת וגוברת לשטח בנייה בתוך העיר המבוצרת, אולי בעקבות זרם פליטים מממלכת ישראל והירידה בחשיבות האקרופוליס הישן לאחר הקמת האקרופוליס החדש במעלה הר הבית.
המצודה הכנענית.
המבנה המדורג בנוי על מסד המורכב ממערכת של קירות שיוצרים "ארגזים" ממולאים בקירות אבן. המסד מתוארך לפי חרסים למאות ה-13–14 לפני הספירה, לתקופה הכנענית המאוחרת. ככל הנראה זהו מסד למצודה, אולי מצודת ציון. הארכאולוגית אילת מזר מזהה את המקום עם ארמונו של דוד המלך. הסיבות לכך הם שבחפירות מתחת למקום נמצאו כותרות פרוטו-איאוליות, המזוהות עם הבנייה המלכותית בישראל וביהודה (פריטים דומים נמצאו באתרים אחרים המתוארכים לימי בית ראשון, כדוגמת חצור, דן, מגידו ורמת רחל).
בנוסף, נמצאו בולות עם שמות מלכים מבית דוד, דבר המלמד שהמקום עבר בירושה לכל היותר.
מפעלי המים בעיר דוד.
מעיין הגיחון.
מעיין הגיחון הוא מקור המים העיקרי של ירושלים הקדומה (עיר דוד), וסביר להניח כי הוא זה שקבע את מיקומו של היישוב הראשוני במקום. מעיין הגיחון הוא בעל אופי קרסטי (מעיין שנוצר עקב פעולות המסת אבן הגיר על ידי מים) סיפוני. מימיו נקווים בתוך חלל המסה קרסטי. לאחר שהחלל מתמלא במי משקעים מאגן הניקוז שלו, הוא מתרוקן בפתאומיות דרך פתח צר, ומשום כך נביעתו אינה רצופה, אלא הוא מגיח ומתייבש לסירוגין. תופעה זו הקנתה למעיין את שמו. ספיקת המעיין, לפי המדידות החדשות, היא סביב 1,500 מ"ק ליום בממוצע.
במהלך השנים נבנו לצד המעיין מתקנים שמטרתם לנצל את המים ביעילות רבה יותר, ותעלות השקיה שהוזרמו מהגיחון אפשרו חקלאות שלחין.
פיר וורן.
פיר וורן הוא מפעל המים הראשון של ירושלים והקדום שבין שני מפעלי המים מימי בית ראשון. הוא נתגלה ותואר לראשונה על ידי צ'ארלס וורן ב-1867. משלחת החפירות בהנהלת שילה ניקתה וחקרה את פיר וורן בין השנים 1981-1979. מחקר זה לווה במחקר גאולוגי שבוצע על ידי דן גיל. בשנים 1998-1997 נחקר פיר וורן והשטח שלמרגלותיו בידי רוני רייך ואלי שוקרון, שהגיעו למסקנות חדשות לגבי הפיר. לטענתם הפיר, שהוא פרט גאולוגי טבעי בסלע לא היה גלוי ולכן גם לא היה נגיש, ואין לו כל קשר תפעולי עם מפעל המים שגילה וורן. רייך ושוקרון גילו במרחק קצר בסמוך ברכה חצובה עמוקה והראו כי המנהרה הובילה לשם, וכי שם נשאבו המים.
תיאור הפיר.
הגישה אל הפיר היא דרך מנהרה באורך של עשרות מטרים. בראשה ישנו פיצול קטן אל מערה טבעית, אך עיקרה הוא מנהרה משופעת בה חצובות מדרגות תלולות היורדות גובה של כ-8 מטר לכיוון צפון מזרח. המנהרה נמשכת אחרי המדרגות עוד כמה מטרים עד הגיעה אל שטח מעט רחב יותר, שבתחתיתו שוכן הפיר האנכי. המנהרה עצמה ממשיכה בקיר המזרחי, בגובה של כשלושה מטרים מעל מפלסה עד נקודה זו (המעבר לשם היום - דרך סולם). הבדל מפלסים זה נועד כנראה להקשות את המעבר על אויבים שעלולים היו לחדור למפעל המים שמחוץ לעיר.
תאוריה קודמת.
מקור המים של העיר היה במעיין הגיחון שנמצא מחוץ לאזור המבוצר. לאנשים לא הייתה גישה חופשית למים בזמן מצור. פיר וורן בא לענות על בעיה זו ולאפשר גישה למקור המים על ידי תושבי העיר. לפנים חשבו כי פיר וורן הוא אותו "צינור" מסתורי המוזכר בספר שמואל ב':
הסברה הייתה שבעת מצור, כשנזקקו תושבי העיר למי המעיין המצויים מחוץ לחומה, נכנסו תושבי העיר לתוך המנהרה בתוך העיר, יצאו מחוץ לעיר בחסות המנהרה, הגיעו לפיר החצוב בסלע, שאבו מים וחזרו לעיר ללא פגע.
תאוריה חדשה.
לטענת רייך ושוקרון הפיר מעולם לא שימש לשאיבת מים.
החציבה המקורית בתקופת הברונזה התיכונה נעשתה בסלע ה"מלכה" הנוח, והמנהרה עברה מעל לפיר בלי להגיע אליו. המנהרה הגיעה לבריכת אגירה שהייתה מחוץ לחומות והייתה מוגנת בשני מגדלים. במאה השמינית לפני הספירה העמיקו את המנהרה בסלע הקשה וגילו את הפיר. (פער של כאלף שנים בין החלק העליון לחלק התחתון של המנהרה). לאחר ההעמקה לא השתמשו בפיר, אלא נטשו את המפעל כולו. לראיה מצביעים רייך ושוקרון על שבבי סלע שנותרו מהשלב השני של החציבה, וכוללים אך ורק את שכבת הסלע הקשה (כלומר ההעמקה בסלע הקשה לא נעשתה יחד עם חפירת המנהרה בסלע הרך). את השבבים ניתן לתארך, בעזרת חרסים שנמצאו במקום, למאה השמינית לפני הספירה. העובדה כי נותרו שבבים ופסולת שלא נוקו מצביעים על עזיבה פתאומית של האתר.
הבריכה החצובה ובית המעיין.
במהלך החפירות שהתקיימו ב-2010–2014 נחשפה בריכת אגירה רבועה וגדולה שנחצבה לעומק הסלע. בריכה זו הייתה ידועה כבר מחפירות ארכאולוגיות במאה ה-19, וחלקה אף תועד על ידי צ'ארלס וורן כ"חדר העגול". החפירה המקיפה החדשה העלתה תמונה שונה ממה שחשבו עד כה לגבי צורת הביצור של בית המעיין ומקיומה של בריכת האגירה ביחס אליו. האתר עבר שיפוץ מקיף והוכשר לביקורי קהל, כך שאפשר לרדת לעומק הבריכה ומשם לעלות לסרט הממחיש את המבנה ואת השימוש בו.
נקבת חזקיהו (נקבת השילוח).
בשנת 701 לפנה"ס, צר על ירושלים סנחריב האשורי. חזקיהו המלך הכין את העיר למצור הצפוי.
היו אלה ללא ספק צעדים של שעת חירום, שננקטו לפני סכנה מתקרבת ובשעת הכנות למלחמה. המקרא מתאר שני מפעלים חשובים שחזקיהו עשה לקראת המלחמה: ביצור העיר והבאת המים לעיר על ידי נקבת חזקיהו.
הגיחון נמצא מחוץ לחומות עיר דוד. במצב זה המעיין חשוף בפני האויב (לשימושו, למניעת מים מהנצורים או הרעלת המקור). מטרת חציבת הנקבה הייתה להעביר את מי המעיין שמחוץ לעיר אל בריכת-אגירה בתחומי העיר (בגיא הטירופיאון). מהכתובת שנמצאה בנקבה ניתן להבין כי היא נחצבה בו זמנית משני קצותיה לאורך יותר מ-500 מטר. הפרש הגבהים בין מעיין הגיחון למוצא המנהרה בצד השני של עיר דוד בבריכת השילוח הוא 33 ס"מ בלבד והשיפוע הממוצע של המנהרה הוא 0.7 פרומיל בלבד. זהו הישג הנדסי מרשים. הוצע כי החציבה נעשתה לאורך סדק שדרכו נבעו המים אולם תאוריית הסדק הקרסטי הרציף עורערה על ידי מחקר גאולוגי נוסף של עמוס פרומקין, שעל פיו חוצבי הנקבה איתרו חללים קרסטיים מקומיים וחיברו ביניהם.
נקבת חזקיהו הובילה את המים מאפיק נחל קדרון בצדה המזרחי של העיר לאפיקו של גיא הטירופיאון בצדה המערבי של העיר. בנקודת המפגש של שני הצוותים נמצא ממצא אפיגרפי נדיר, כתובת נקבת השילוח, המתארת את המפעל והמפגש:
הכתובת נמצאת כיום במוזיאון ארכאולוגי באיסטנבול.
מכתובת זו מובאת ראיה לאורך יחידת המדה אמה, מאחר שהכתובת מעידה כי המרחק מן המוצא אל הבריכה הוא אלף ומאתים אמה, ומכיוון שאורך הנקבה הוא כ-533 מטרים הרי שאורך האמה הוא כ-44.4 ס"מ.