Żeby zbudować Hoover Dam, najpierw przeniesiono Colorado River do czterech tuneli
Przed wylaniem Hoover Dam trzeba było najpierw sprawić, by Colorado River przestała płynąć przez miejsce przyszłej zapory. W ścianach Black Canyon wydrążono cztery olbrzymie tunele o łącznej długości prawie 4,9 km. Po zamknięciu koryta grodzami rzeka popłynęła tymczasowo przez tunele, odsłaniając fragment dna potrzebny do wykopania fundamentów i rozpoczęcia betonowania. Najciekawsze jest jednak to, że te tunele nie stały się bezużyteczne po zakończeniu budowy. Część została później włączona do systemu doprowadzania i odprowadzania wody, współpracując z penstockami, wylotami i przelewami. To klasyczna lekcja wielkiej hydrotechniki: zanim zbuduje się konstrukcję kontrolującą rzekę, trzeba najpierw zaprojektować bezpieczną rzekę zastępczą na czas budowy.
Nie można budować fundamentu w płynącej rzece
Miejsce przyszłej Hoover Dam znajdowało się w wąskim kanionie, przez który Colorado River przepływała z bardzo zmiennym natężeniem. Aby wykonać fundament, trzeba było usunąć osady i zwietrzałą skałę aż do odpowiednio mocnego podłoża. Tego nie dało się zrobić, dopóki rzeka zajmowała całe dno kanionu. Klasycznym rozwiązaniem jest diversion: stworzenie alternatywnej drogi przepływu i odcięcie właściwego miejsca robót grodzami. W Black Canyon alternatywą nie mógł być szeroki kanał obok rzeki, ponieważ ściany kanionu pozostawiały niewiele miejsca. Dlatego nową drogę wody poprowadzono przez skałę.
Cztery tunele miały rozmiar budynków
Wykonano cztery tunele, po dwa po każdej stronie kanionu. Bureau of Reclamation podaje średnicę około 50–56 stóp, czyli kilkanaście metrów, i łączną długość bliską 16 tys. stóp. Ich przekrój musiał pomieścić ogromne przepływy wezbraniowe, bo tymczasowa droga rzeki musiała działać również wtedy, gdy Colorado gwałtownie przybierało. Wnętrza tuneli wyłożono grubą warstwą betonu. Były to więc konstrukcje o skali pełnoprawnych tuneli transportowych, choć ich pierwszą rolą było jedynie ominięcie placu budowy na kilka lat.
Grodze zamieniły fragment kanionu w suchy plac budowy
Po ukończeniu tuneli zbudowano grodze powyżej i poniżej miejsca zapory. Woda została skierowana do tuneli, a odcięty odcinek dna można było odpompować i osuszyć. Dopiero wtedy rozpoczęło się głębokie usuwanie aluwiów i słabszej skały pod fundamenty zapory oraz elektrowni. Konstrukcja docelowa i konstrukcje tymczasowe tworzyły więc jeden łańcuch zależności: tunele umożliwiły zbudowanie grodzi, grodze umożliwiły odsłonięcie fundamentu, a dopiero fundament pozwolił rozpocząć właściwą zaporę. Gdyby zawiódł którykolwiek z wcześniejszych etapów, betonowanie głównej konstrukcji nie miałoby znaczenia.
Tymczasowe tunele dostały drugie życie
Po ukończeniu zapory nie wszystkie tunele zostały po prostu zasypane. Zewnętrzne i wewnętrzne odcinki w różny sposób zaślepiono i włączono w docelowy system hydrauliczny. Część współpracowała z przewodami prowadzącymi wodę do turbin i wylotów, a inne odcinki służyły układom przelewowym. To projektowa oszczędność na ogromną skalę: bardzo kosztowna infrastruktura potrzebna tylko do kilkuletniej fazy budowy została od początku pomyślana tak, aby później znaleźć nową funkcję. Rozdział między „tymczasowe” i „docelowe” nie zawsze jest więc ostry.
Rzekę trzeba projektować także podczas budowy
Hydrotechnika różni się od wielu innych dziedzin budownictwa tym, że środowisko nie czeka cierpliwie na ukończenie obiektu. Rzeka musi płynąć każdego dnia, także podczas wykopu fundamentów, montażu urządzeń i betonowania. Projektant musi więc analizować przepływy i powodzie dla etapów tymczasowych równie starannie jak dla gotowej zapory. Hoover Dam dobrze pokazuje tę zasadę: zanim powstał obiekt kojarzony z ujarzmieniem Colorado River, inżynierowie musieli najpierw stworzyć tymczasowy system zdolny przejąć całą rzekę bez przejścia przez plac budowy.