东晋常璩《华阳国志·蜀志》记载：“周灭后，秦孝文王以李冰为蜀守……冰乃壅江作堋。”《水经注·江水》亦记叙：“江水又历都安县……李冰作大堰于此，壅江作堋，堋有左右口，谓之湔堋。”
壅：壅塞，指向江水中填砌土石；江：指岷江；堋：蜀地土语，指分水、堵水灌溉的堤坝，一般是不封闭的人字形构造。文献中提到的“壅江作堋”，是指李冰主持设计、修建的“湔堋”水利工程，即今天的都江堰渠首工程。以后，李冰又开设修建了配套的灌溉网络，这就是现在的都江堰灌区工程，这两部分构成了都江堰水利工程的整体。
前文在叙述李冰湔堋工程的设计蓝图时曾经介绍过，这一工程由三部分组成：一是开凿玉垒山，在岷江上设置一道引水口门——即“天彭阙”，后来人们把这引水口门称作“宝瓶口”；二是修建鱼嘴，这一人字形建筑用来劈分水流；三便是作堋，建拦河低坝。这三部分有机地组合成一体，相辅相成，从而保证都江堰渠首工程设施得以长期正常运转，收到良好的防洪、引水的功效。
李冰是在继承、借鉴前人治水经验的基础上设计修建都江堰的。古蜀人民世代同岷江作斗争，积累了大量的宝贵经验。开明一世主持兴修的著名的“东别为沱”水利工程分岷江水入沱江，使平原地区水患有所减轻，但是由于这项引水工程的渠首位置选择不合理，所以未能根治岷江水害。我国古代的引水工程历来都是自流式，它要求渠道有一定的坡降。在成都平原地区引水，一定要在平原最高的顶端开设引水口门，这样才能顺畅自流。但开明一世治水时，违背了这一规律，将引水口门设在灌县城南十里处。这样一来，渠道只好由西向东横穿岷江冲积扇的脊梁，从而造成了河道淤浅，水流受阻。李冰吸取了这一教训，决定将引水口上移到灌县玉垒关下，这里正是冲积扇的顶部，总渠道沿着冲积扇脊部顺行，从而获得最大坡降。这样，不仅引水量大，水流通畅，而且可以把成都平原地区原有的天然水网自然地联结起来，形成四通八达的渠道网络，使渠首设施与灌区设施有机配合。
设计方案既定，民众人心已齐，李冰把握时机，及时组建治水大军，浩浩荡荡地开到玉垒山下，向千百年来难以驯服的岷江宣战。
开凿宝瓶口
灌县城西，北西两面的玉垒山，属白垩纪砾岩，石质坚硬，且多呈平坝状，层叠而上，形如堡垒，故有玉垒之名。岷江水流至此，遭遇玉垒关阻挡，水流折回向南方而后东流。李冰利用这一有利地形，顺应河势，开凿引水口，这样既可以形成控制洪水的固定河槽，又能由此高处向低处平原地区引水分流。
玉垒山起自白沙河，伴随岷江蜿蜒而卧，至玉垒关时忽向江中支出，在河道中耸起一道宽大厚实的屏障，李冰的“天彭阙”便设在玉垒关与离堆山之间，人称宝瓶口。
所谓离堆，清代学者刘源在其《内江外江考》一文中如是解释：“山足支出为陵，与山若不相属曰堆。”意思是讲，脱离大山的小丘，可以称作离堆。
经专家考察，在现今的四川省境内，这种离堆有11个之多。其中同李冰治蜀有关的，一处是在乐山脚下，岷江河道上的乌尤山（古名崖）；另一处就是玉垒关下修宝瓶时所形成的离堆山。
开凿宝瓶口的战斗在玉垒关下全面展开了，一时间，山上山下叮叮当当，响起一片斧凿之声，好不热闹。但大家苦干了几天之后，就遇到了难题。原来，玉垒山的虎头岩，石质十分坚硬，人们使足全身气力向岩石砸下去，叮当一声，两手震得生疼，而岩石上只留下一道浅浅的凿痕。一连几天下来，人累得够呛，工具损坏了一大堆，岩石却没有啃下来多少。
李冰所处的年代，正值人类从青铜器时代向铁器时代过渡的时期。那时的生产工具虽然比开明帝治水时所用的木器、石器、铜器要先进得多，但是在如此艰巨的开山施工过程中，还是显得力不从心。虽然李冰先前增调了大批工程工具以备施工之用，但实际所遇到的困难还是远远超出了他的预料，这不由令他焦急万分。
夜幕降临，江边燃起了一堆堆篝火。人们大都带着浑身的疲倦早早入睡了。篝火边，只静坐着一些人在谈论白天施工的情形。劳顿了一天的李冰，此刻难以入睡，他信步走到江边。
这时，一位老者走到他身边，问他是否在为施工中工具难以开凿坚硬的岩石而发愁。李冰点头称是。并说自己已经苦苦琢磨了许久，但仍未找到良策。
老人向李冰献策：用火攻。具体方法是用火来烤岩石，等石头发烫之后，再浇冷水激淬，如此骤热骤冷，岩石各部位受热程度不一，必然产生爆裂。这样一来，再用工具开凿就会省许多力气。
李冰闻言，精神为之一振，沉思片刻，便召集部众商议老者的建议。大家都觉得这个方法很妙，主张应试一试。
第二天一大早，李冰便带领几十个健壮的小伙子，拿着工具来到玉垒山下。他选择了一块上面有天然缝隙的巨石，下令从这里着手开凿。几十个人一阵叮当猛凿，把巨石上的那条缝隙凿深、加宽，然后在大缝中填满柴草，点火烧起来。不多时，巨石便被烧得滚烫。李冰见火候已足，大手一挥，旁边待命的人们纷纷将手里拎着的冷水向巨石泼去。阵阵水汽起处，只听得劈啪之声不绝于耳。待雾气散尽，人们惊喜地发现，巨石上裂开一条条的大缝，有几处岩石干脆崩落下来！小伙子们跃上前去，一阵锤击斧斫，不一会儿，便把几块大石头凿了下来。
成功了！人们欢呼雀跃着，李冰长长地舒了口气。
不待李冰吩咐，人们便纷纷采用这种新的技术大干起来，工作效率明显提高，工程进度也大大加快了。
经过近百个日夜的艰苦奋战，终于凿开了这座顽石离堆，“天彭阙”终于打开，这预示着离“天府之国”大门开启的时候已不遥远了！
经后人统计表明，当时的工程量十分浩大，宝瓶口长约40米，平均宽约25米，平均挖深约17米，开挖石方约1.7万立方米，计需8.5万个劳动工日。不妨设想一下，在当时铁器、青铜器作为主要生产工具的时代，要完成如此规模浩大的工程，是多么不易！而在施工过程中，李冰和工匠们勇于探索，创造出许多新技术，这就更是难能可贵了。
实践证明，引水口的选址是否得当，直接关系到引水工程的成败。我国古代一些大型引水工程，如位于今宁夏境内的秦渠和汉渠，后来都未能发挥出理想的效果，其主要原因就是引水口易遭破坏。都江堰古堰之所以能历经几千年而不衰败，原因主要就在宝瓶口选址合理，修建科学。
宝瓶口建成后，在成都平原的顶端，岷江的转折点上，人为地给江水加上一道强有力的控制机关。岷江在此分为两路，一路经“天彭阙”缓缓流入平原地区（即内江），另一路仍沿旧河故道前行，但水流比以前有明显减缓。
首战告捷！
对于激动人心的欢庆场面，李冰始终保持着清醒的头脑。他深知，仅凭宝瓶口一道关卡还不足以彻底制服凶悍的岷江，“天彭阙”再牢固也不能独立抗击洪水袭击，必须有相应的配套设施，协同完成防洪、引水任务。
于是，李冰又带领这支得胜之师沿江而上，投入湔堰工程的第二大战役——壅江作堋。
修建鱼嘴分水堰
李冰在完成了宝瓶口引水工程后，取得了湔堋水利工程的第一个重大胜利。宝瓶口通流引水后，人们发现，当上游水位高的时候，分入宝瓶口的水流量反而不大，这样，宝瓶口为平原下游的引水作用也就发挥得不尽如人意。这是什么原因呢？
李冰等人在仔细分析了这一带的地势水情后认为，根据原来实地考察勘测的结果可知，宝瓶口所处的地势较高，岷江水不易上达，所以依然循旧道流淌。因此，要充分发挥宝瓶口的引水功能，就必须强制性分流。就这引出了下一个任务：作堋（筑堰）分流。
李冰作堋的具体计划如下：
在堋水（即白沙河）汇入岷江的河口下游不远处，选定一适当河段，在江心修筑一座鱼嘴形建筑，用来劈分岷江水流。这一设施，被人们称作“鱼嘴”。然后，在鱼嘴尾部“作堋”。堋体两侧各自开挖一条新的水道。于是，岷江经鱼嘴劈开后便分成两股水流：其中一股水流沿堋体东侧河道，流入宝瓶口，引入平原地区；另一股水流则沿堋体西侧河道，绕离堆山西侧而过，直下而抵新津。这便是湔堋水利工程的第二个重要组成部分，也就是后来人们所称的“鱼嘴分水堤”工程。
鱼嘴的位置在历史上多次变动，李冰所建的鱼嘴大约在今鱼嘴上游的韩家坝洲头上端。
韩家坝是位于白沙河汇入岷江河口下的江中之洲，它的形成与岷江和白沙河下冲水势有着直接的关系。白沙河自东北方向汇入岷江，其水流直冲西南水西关岸，其所挟带沙石向下沉积、聚积右岸；而岷江水流自西南冲下，将白沙河沉积物与右岸冲开移向江中，岷江自身的沉积物与之汇合，以卓立江中的马角沱为依托，打下基础，终于造就出了沙洲韩家坝。
李冰在设计鱼嘴分水堤工程时，一眼看出了韩家坝所具的优越地理条件：坚固的基础和天然的分水功能。他因地制宜，充分利用了这一自然条件，将分水鱼嘴设置在韩家坝上游的顶部，从而收到事半功倍的奇效。如此安排，鱼嘴分水堤充分发挥出坡度和水脉的优势，轻松地将岷江分成内江、外江二股水流。
鱼嘴是以卵石堆砌而成的，顶端呈圆锥形，深埋入江底，水面外露部分呈鱼嘴形。鱼嘴后面，便是大堋。史料记载：鱼嘴分水堤全长约800米，前端宽约3米，中部宽40—50米，最高处高出水面约40米。
鱼嘴除了分水、引水功能外，还有一定的排沙功能。说到这一功能，大家也许挺奇怪，鱼嘴怎么能排沙呢？这又得提鱼嘴所处的地理位置了。大家已经知道，鱼嘴上游，是岷江和白沙河的汇合处，岷江水流挟带着大量沙石从西北方向冲下，当即遇到来自东北方向的白沙河水流的冲击。由于白沙河水势较小，被岷江水流压制在下层，故岷江水流下层中的沙石被白沙河水冲到鱼嘴西侧的外江中，而上层水流则直入鱼嘴东侧的内江。所以，鱼嘴引水堤有了“正面取水”，“侧面排沙”的神奇功能。
这里需要特别指出的是：鱼嘴分水堤是一种无坝分水、引水堤。这一建筑形式和其水利原理，与古代中原治水中所采用的拦河筑坝，建护堤等建筑迥然相异。这是古蜀人民在长期治水实践活动中逐渐形成的一种独特的水中之堤，是古蜀文化在水利科学中的结晶之一。说到它的无坝分水功能，缘于鱼嘴所设置的合理位置和因地制宜，因势利导的整体设计思想，这自然与李冰“识齐水脉”——具有很强的水利地理专业技能及其勤于实践密切相关。而这种独特建筑形式的采用，则是李冰善于吸收古蜀科技文明精华的又一具体表现。它的引水功能，一是宝瓶口、鱼嘴分水堤一线渠首工程设施的地理位置高，本身有利于引水自流灌溉；二是利用了“壅水”的原理，当内江流量大到一定程度时，由于宝瓶口通道狭窄，水流一时不能完全通过，于是形成自然螺旋形回流，水位逐渐增高，水势也逐渐增大，这就是所谓的“壅水”现象。高水位、大水势，当然更利于下游灌区的引水了。鱼嘴这种水利建筑方式，在古蜀，特别是川西坝地区，应用十分普遍。
筑飞沙堰
飞沙堰，是李冰湔堋工程三大组成部分中的一个重要部分。李冰时代的飞沙堰的具体位置，与今天飞沙堰的位置也有所不同，但也是着鱼嘴分水堤的尾部，下端距宝瓶口约有200米左右。飞沙堰的主要功能是为内江河道泄洪和排沙。
飞沙堰的泄洪功能：飞沙堰的高度是人们经过反复观察设定出的（这一点，后文有详细说明）。在宝瓶口处不得通过的多余的水，就漫过飞沙堰，排泄到另一侧的外江河道中，每年夏秋之季，即雨季洪水到来之时，岷江冲入内江的水流量，远远大于宝瓶口所能通过的水流量。这时，飞沙堰的泄洪功能就明显地表现出来。据人们观测，内江流量越大，飞沙堰的泄洪功能就越强。尤其是遇到特大的洪水时，内江总流量为宝瓶口流量的四倍。这就是说，有3/4的水量由飞沙堰泄出！于是，平原地区就能免遭或减轻洪水的祸害。当冬春之季岷江水流量小时，内江水位低于飞沙堰的高度，这时的飞沙堰就不是在泄洪了，而是归束内江水流入宝瓶口，进入平原地区，以供灌溉航运之用。
飞沙堰的排沙功能，前面提到过宝瓶口处的“壅水”现象，水势越大，壅水越高，螺旋形回流越强。回旋形水流卷着沙石，从飞沙堰“飞”出，翻滚到外江，从而保障了内江河道不至淤塞，使平原地区免遭灭顶之灾。
