本发明涉及一种地铁车站新型顶板防水结构及其施工方法，有效的解决了地铁车站顶部板防水结构易破坏，防水效果差的问题；解决的技术方案包括涂布在车站顶板上的防水涂料层，防水涂料层上方设置有注浆层，注浆层上方铺设有高强度塑料布，高强度塑料布的左右两侧与车站的围护结构相接，且高强度塑料布的左右两侧沿车站围护结构各浇筑有一条状的封堵砂浆，封堵砂浆将高强度塑料布压在下方，且封堵砂浆与围护结构连接；高强度塑料布上方有回填土方；注浆层采用回填土方后注浆的方式，利用土方的压力将浆料压实并保护注浆层，本发明在不增加造价的基础上，通过增加多道防水措施，排除混凝土保护层对防水涂料层的影响，有效提高了顶板防水能力。