由于隧道位于湖底，因此隧道防水关系着整个隧道的施工质量及安全，本工程的防水设计原则遵循“以防为主、刚柔并济、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。在确立钢筋混凝土结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，辅以外包防水层加强防水。
结构防水设计形式
1 结构自防水
隧道结构防水等级为二级，即：不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000。隧道结构采用C35防水混凝土，抗渗等级要求达到P8等级。为提高流花湖段主体结构防水混凝土的抗裂性，加入纤维素类微纤维。
2 接缝防水
施工缝的防水方案的选定根据施工工法和结构不同部位确定，主要部位施工具体防水方案见下表：
流花湖段 顶板环向施工缝 中埋式钢边橡胶止水带+可重复
管棚管
底板、侧墙环向施工缝 外贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+可重复管棚管
纵向施工 外贴式止水带+镀锌钢板止水带+可重复管棚管
3 变形缝防水
隧道变形缝纵向间距不超过150m，并在结构型式或地质条件变化较大的部位及各类通道接口处设置。变形缝处除附加外防水层，另设置三道各自成环的止水措施。侧墙、底板变形缝外侧设置外贴式止水带。在变形缝的中部设置有带管棚管的止水带（中心带气孔型），形成一道封闭的防水线；变形缝内侧设置1.2mm厚不锈钢接水槽，将少量渗水有组织地引入路面排水沟并排水隧道废水泵房，缝内侧嵌填密封胶；外侧左右60mm宽度范围则在防水层与板间应设置塑料纸隔离层（或不撕掉自粘卷材保护膜），并在变形缝左右500mm宽度范围增设双面自粘卷材加强带。
防水设计原则
4 附加外防水层
本工程主体结构外防水主要采用高分子复合单面自粘卷材进行施工，顶板采用单组分聚氨酯防水涂料+高分子复合单面自粘卷材，防水层上部还采用70mm厚C20细石混凝土作保护层；侧墙采用吊带式高分子复合单面自粘卷材；底板采用高分子复合单面自粘卷材，并采用50mm厚C20细石混凝土进行保护。防水卷材的连接以及防水卷材和防水涂料间连接采用高分子复合自粘卷材、外贴式止水带或与其材料相容的其它材料进行收口处理。
5 特殊防水节点
隧道结构的一些特殊部位是防水的重点，其中穿墙管可根据变形量的大小，采用固定式防水法和套管式防水法，套管（或主管）均应设置止水环；抗拔桩桩头钢筋根部采用缓膨胀型止水条（胶）密封，桩头在浇筑结构底板前涂刷渗透结晶型防水涂料，临时施工钢立柱穿结构底板处周边应焊接6mm厚（宽250mm）的镀锌钢板止水环。
