佛山隧道主體結構防水等級為一級，其防水體系的設計原則是：以結構自防水為主，并以接頭防水為重點，輔以附加防水層加強防水，特別要處理好施工縫、變形縫的防水。
深基坑施工完成后，主體結構成為地下結構物，地下水在壓力下很容易滲入結構內部，侵蝕鋼筋，使地基下沉，甚至直接突人結構內，危及地下工程的安全。地上建筑以排為主，雨水在屋面上停留的時間短，能通過有組織或無組織的排水方法，從落水管或檐口排入下水道，對防水層形成不了透水壓力。而地下工程長期置于地下水的包圍之中，不可能將其周圍的水壓全部卸走，因此只能采取全包裹的防水體系將水隔斷在主體結構之外。
另外，在深基坑施工過程中要采取疏堵結合的方式處理臨時防水。
總體上看，佛山隧道深基坑的防水體系有三道：第一道，圍護樁+旋噴止水樁+噴射混凝土+局部滲透水處理的I臨時防水體系；第二道，EVA防水板，全包主體結構，頂板防水板上需澆筑一層5cm厚細石混凝土保護層；第三道，結構自防水，C40P10防水混凝土。另外，對施工縫、變形縫、深入主體的其他結構的局部防水處理：縱向施工縫，中埋式止水帶+遇水膨脹止水條+涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料；環向施工縫，背貼式止水帶+中埋式止水帶+涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料+可維護注漿管；變形縫，背貼式止水帶+中埋式止水帶+涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料+開孔塑料管+雙組分聚硫密封膠，頂板變形縫與頂板環向施工縫不設背貼式止水帶，背貼式止水帶在頂板與側墻交匯處收口；深入主體的其他結構（中立柱、支撐鋼管或臨時抽水井），焊接止水鋼板+涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料。
