大粒径沥青碎石具有抗车辙能力及抵抗反射裂缝的能力，能够解决现在路面使用中出现的高温稳定性差和耐久性差的问题。目前大粒径沥青混合料大多用作沥青路面基层，对其作为下面层的研究和使用相对较少。本文在国内外研究成果的基础上，对大粒径沥青混合料作为下面层设计方法进行研究。材料组成设计通过对比两种级配的大粒径沥青碎石的路用性能和力学性能，首先对提出的密级配大粒径沥青碎石ATB-30，开级配大粒径沥青碎石ATPB-30分别进行配合比设计。然后对所选择的沥青混合料进行车辙试验，水稳性能试验，抗压回弹模量和劈裂强度实验，对比评价两种大粒径沥青碎石的综合性能。结构设计方法是通过对拟定的沥青路面结构形式及不同的大粒径沥青碎石下面层厚度进行力学计算分析，结合结构层位功能的要求，同时考虑路面层厚度和公称最大粒径的关系，综合这几方面的要求推荐大粒径沥青碎石下面层的合理厚度。