王二傻在不斷的安撫著眾人的情緒，確實炮彈沒有打到過附近，雖然能看到火光，聽到隆隆的炮響，團員們還是一哆嗦一哆嗦的，隨著時間的流逝，眾人也都慢慢的平靜下來，畢竟真的像他們的神鞭所言，炮彈沒有落到過自己躲避的地方。

沒有手錶，沒有訊息，只有無盡的黑暗和轟轟的炮響。甚至王二傻都不知道怎麼打起來的，在無奈當中靜靜等待著炮戰結束。

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王二傻不知道的是，羅榮光與聯軍艦隊的明爭暗鬥早就開始了。6月16日上午9點，就有一批陸戰隊員在塘沽附近上岸。這次是前一日下午抵達大沽的日本帝國海軍“豐橋”號水雷母艦運來的約300名日本海軍陸戰隊員，這支部隊乘船進入白河，在塘沽火車站附近登岸紮營。

16日下午，大沽守軍水雷營的人員駕駛著駁船在河道中布放了一些水雷，這些水雷用電纜連線到岸上的控制裝置，需要岸上人員遙控起爆，船隻觸碰並不會引起爆炸，所以此舉並不能阻礙聯軍途徑白河的人員和物資轉運。在羅榮光看來既然沒有收到朝廷開戰的命令，而洋人軍艦已經開到了家門口，自己不能主動開戰，但必須抓緊備戰，否則一旦大沽口失守，自己就是被裕祿推出的替罪羊。但是在聯軍看來，——既然守軍有布放水雷的舉動，那就意味著清軍有封鎖入海口的企圖。雖然這還沒有妨礙聯軍的任何行動，但是，守軍布放遙控水雷的行為已觸動了這些“高等人”身上敏感的神經。

聯軍將領決定對大沽要塞下達最後通牒，要求守軍在17日凌晨2時之前交出要塞，否則聯軍將會武力奪取這些海防工事。不過，列強的將軍們並沒有立刻把最後通牒遞交給大沽要塞者或者清廷。因為他們想要儘快奪取大沽要塞，所以就不能讓大沽要塞有時間備戰，這也說明他們很清楚大沽要塞並沒有敵意。在16日白晝，他們需要為這次進攻做好準備。他們也不打算給清廷實施外交斡旋的時間。所以他們把遞交最後通牒的時間儘量向後拖延，儘量壓縮遞交最後通牒時刻與通牒要求交出炮臺時刻之間的間隔，目的是讓大沽要塞守軍最後只剩下2個選擇：撤退或戰鬥。直到最後開戰之前，列強的將軍們還派出代表進行了最後一次恐嚇，麻痺炮臺守軍，背後卻抓緊時間悄悄派出艦艇抵近偵查，派兵佈陣加緊備戰。

大沽要塞的工事建設其實並不算非常堅固，炮臺外側只有一層硬土築起的掩體，大部分露天炮位只有土質胸牆作為掩蔽；新列裝的速射炮還配備有幾英寸厚的半敞開鋼盾；一部分火炮佈置於堡壘下層的炮廓中，有的指向外海，有的指向內河，有建築物牆壁作為掩體。8英寸或者10英寸的炮彈足以破壞這些堡壘的結構。但是，裝載這些大口徑火炮的大型軍艦吃水較深，難以靠近大沽炮臺。在大沽的入海口附近有大量泥沙淤積，還有一些高於水面的沙灘，大型軍艦難以靠近，只好停泊於距離入海口約10-12千米處，在這樣的距離上射擊是沒有準頭的。

只有輕型艦艇能夠駛過大沽口駛入白河。因此，如果打算從海上對炮臺發起進攻，聯軍將只能依靠那些沒有防護的淺水炮艦，這一類船隻顯然不能抵禦中口徑火炮發射的高爆彈。如果讓這些只有十幾毫米鋼板的炮艦頂著炮臺火力由外海靠近炮臺，顯然會被接踵而至的炮彈撕碎。

不過對聯軍而言非常有利的一點是，入海口還沒有被關閉，所以他們可以利用遞交最後通牒之前的時間，提前把更多的炮艦派遣至白河上游，讓炮艦從白河上游發起攻擊，這將導致要塞內配置於暗炮臺的很多火炮失去作用。更重要的是，陸戰隊員也可以乘船抵達白河上游的塘沽上岸，從背後進攻炮臺。

當日，沙皇俄國海軍的一艘防護巡洋艦“科爾尼洛夫海軍上將”號又運來了一個連的俄軍（168名），進一步增加了大沽口附近聯軍可用的地面作戰兵力。

16日下午3點15分，乘坐駁船駛過大沽口之後，俄國人的這個連率先登陸。45分鐘後，又有英軍250人、德軍130人、奧軍50人、意軍25人登岸。不同於之前幾次向使館區的增兵，這一次，聯軍的陸戰隊登陸後並沒有立即乘火車離開，而是就地在炮臺背後西北方向的塘沽火車站附近紮營，再加上上午登陸的約300名日軍，組成了一支大約900人組成的地面作戰部隊。

更多的聯軍炮艦駛過大沽口，開往白河上游待命。到6月16日下午，白河上游聚集的聯軍軍艦數量增至10艘，其中包括2艘英國驅逐艦以及美英法德俄日6國的8艘炮艦。擔負炮擊任務的8艘炮艦效能參差不齊，最小的只有約500噸，最大的也不到1400噸；有剛剛服役不到1年的新艦，也有服役10年以上的老艦，這支拼湊起來的部隊中甚至包括一艘老掉牙的明輪船。

按照聯軍的計劃，如果清軍拒絕在17日凌晨2時交出那些佈置岸防炮的工事，那麼，聯軍就要以武力奪取這些工事。已經駛入白河的10艘聯軍艦船將執行兩個任務，即控制停泊於碼頭的4艘清國驅逐艦並以炮火壓制河口兩岸的炮臺，配合陸戰隊首先奪取北岸的炮臺群，隨後再對付南岸的炮臺群。而攻佔炮臺的任務主要交給陸戰隊來完成，戰鬥開始後，約100名陸戰隊員（日軍）留守火車站，而主力約800人將指向“西北炮臺”——也就是掩護大沽口要塞西北方向的石頭縫炮臺。炮艦的任務是集中火力壓制要塞體系西北方向展開的西北炮臺（即“石頭縫炮臺”），掩護陸戰隊佔領此處，隨後再解決其他炮臺。

在聯軍參與進攻的6艘主力炮艦中，火力最強大的是英國人駕駛的“阿爾及利亞人”號巡邏炮艦，主要武器是為6門4英寸40倍徑速射炮。其次是俄軍“基立亞克”號炮艦配備了法國加奈特公司生產的1門120毫米速射炮和5門75毫米速射炮。戰鬥力排在第三位的是德國炮艦“伊爾提斯”配備了4門88毫米速射炮和8門機關炮。而其餘兩艘俄國炮艦（“高麗人”和“海狸”）以及一艘只配備了數門老式架退炮和一些機關炮。