为了保证炮台修筑成功，李绍泉曾建议聘请外国技术人员来主持烟台炮台的修建工作，丁直璜却不以为然，他仍然坚持由中土人负责修筑。，9075年（光旭元年）年初，按照丁直璜的总体规划，在张荫桓的具体主持下，通伸冈工程开工建设。丁直璜随后到烟台校阅水师，视察了刚刚建设的通伸冈炮台。丁直璜在给朝廷的奏折中，详细介绍了通伸冈炮台的整体情况。
丁直璜在奏折中说，圩子沿山而建，高一丈二尺，宽一丈六尺，底部厚为二丈一尺，周长为二百九十五丈，在上面又修建了护墙、枪墙，用于屏蔽。圩子南面设营门一座，门外又加了一层外圩。圩子东面建三座小护台，以备接应联络。圩中建有6座炮台：东北、东南方向各建一座双层圆形炮台；西南、西北方向各建一座露天炮台；正西方向建护墙小炮台2座。其中，东北的双层圆形炮台主要负责防守海口，东南、西南的2座炮台主要负责防守后路，西北的炮台则主要防守沙堤和芝罘陆路，“布置可谓严密”。
东北、东南的两座圆形炮台，可以说是通伸冈炮台的主炮台。分为上下两层，上层露天，用于安装大炮。下层设有火炮射击，还有弹药库房、士兵住所等，上面是一层盖子，称为“太平盖”，镶嵌有铁板保护。丁直璜认为，这两座炮台的筑造方法，“已与西法无异”。而其他工程，也都“讲求新式。具合事机”。令他非常满意。
通伸冈炮台在建设过程中。“一切工程，悉用三合土筑造”。只有在建造东北角的一座用于了望的望楼时，才“兼用砖石”。
丁直璜在视察了通伸冈后，感到炮台整体还有需要进一步完备的地方。他认为应该在圩子北面二里许的垛山山腰，再建一座炮台，以便与圩子形成犄角之势；同时，还要在圩子东面土埂弯曲之处，另建一座碉堡式小炮台。在进行了实地勘察后。丁直璜要求张荫桓等抓紧时间购地，增修这两座炮台。
对于丁直璜一门心思扑在修炮台上，李绍泉虽然表示了支持，但也曾多次提醒他，还应该注重对水师的建设。而为了加强京津门户地区的防务，李绍泉曾向丁直璜建议统一事权，将山东水师和北洋水师“合军一处”，设一统领，统一操练和指挥，遇到外敌入侵时可以“合力御敌”。但却遭到了丁直璜的坚决反对。
丁直璜之所以反对将山东水师和北洋水师合并，原因很简单。他不打算失去对荣登水师的控制权，以及相应的海防经费调拨权。
由于山东是只设巡抚不设总督的省份，虽然李绍泉这个直隶总督名义上比山东巡抚高一级，实际上山东巡抚却是和直隶总督平级的，关于海防建设问题，双方只能商量着来，是以当时在丁直璜坚决反对之下，李绍泉也只能将合并水师的想法作罢。直到后来荣登水师因丁直璜为了省钱而不顾朝廷的“更换小火轮”的诏令配给旧式赶缯船而哗变，丁直璜因此被免去山东巡抚之职，降级调任四川，他的错误方针没有坚持下去，荣登水师才得以充实到了北洋水师当中。