为了适应城市轨道交通的发展，将列车噪声对人们的影响减至最低，本论文依托南京地铁二号线东延线的工程需求，目的在于提供一种施工便利、满足降噪功能性要求和外表美观要求、以及满足将降噪声屏障、桥梁护栏板和桥面管线整合为一体的新型整体式声屏障结构形式。 通过钢纤维增强超高性能水泥基复合材料和玄武岩增强纤维复合筋材的应用，本文设计了一种新型整体式声屏障单元板结构，并根据工程需求设计了两种不同板型，以适应接触网立柱区段和普通隔声区段的受力需要。根据规范要求对两种单元板结构(FCS板和FCB板)进行了极限承载能力计算和正常使用状态的检算，给定了外形尺寸及预埋条件。由于采用螺栓连接的方式，本文还提出了具体的预埋件安装施工工艺，并通过有效的措施减少了非标准尺寸单元板的数量，保证单元板准确无误的安装到位。同时，考虑到东延线仙林大学城段对景观的特殊要求，还对单元板进行了必要的景观设计。 在理论计算的基础上，为了检验本课题设计研究的FCS板在配置复合筋材的情况下，能否满足在设计荷载作用下不开裂的要求，本文还制作了三块等比例FCS板试件进行静力加载试验，研究其从正常使用至开裂、直至破坏的整个过程中的性能，以及它的开裂荷载、极限强度，设计使用荷载作用下的位移、应力大小及开裂后的裂缝发展情况等。试验结果表明，本文设计的FCS板完全能够满足上部加装全封闭声屏障的荷载要求；在正常使用荷载条件下，处于良好的弹性工作状态，能够满足不开裂的要求，且单元板整体性良好。 此外，本文还借助有限元软件ANSYS对两种单元板结构进行了模拟建模和计算，分析了结构在各种不同荷载工况作用下的变形及应力应变情况，确定了结构的最不利位置以及FRCC、筋材、螺栓上的应力分布情况，最终设计出在承载能力极限状态和正常使用极限状态下都能满足要求的单元板结构。 考虑到地震作用下桥梁结构的动力响应和上部声屏障结构的动力响应是耦合在一起的，需要考虑其共同工作效应。本文还采用有限元软件对箱梁及其上部的声屏障结构整体进行了地震荷载作用下的时程分析，考察单元板的抗震性能。