精密无缝钢管结构设计包括结构层材料的选择，各层厚度的组合，层间模量比三个方面的内容。根据本规范与公路规范的研究成果，港区由于流动机械的特点，又考虑了多轮叠加的影响，当换算成标准荷载时，一般流动机械运行次数较大，因而港区主干道在考虑沥青铺面时均以高级为主，基层应以强度较高的结合料稳定类基层为主。对于次干道应视流动机械通行次数的大小选择。
由于流动机械荷载应力随铺面厚度的增加而递减，因而要求材料的强度组合应上大下小，层位设计是结构设计的重要环节，相邻层间的模量比要适度，递减比值要缓慢而适中，才能充分发挥各层材料的能力。
层间结合状态对层底拉力影响极大，层间底面拉应力随层间接触状态不同而不同，因而采取技术措施，加强层间结合，使层间结合紧密稳定，可以保证结构的整体性和连续性。常用的技术措施是设置联结层，洒粘层沥青，洒透层沥青，石屑封面。无机结合料稳定土类基层上的沥青层出现早期横向裂缝属非荷载性的温度收缩裂缝，沥青质量是影响早期出现横裂的主要原因，采用“重交通道路石油沥青技术标准”的沥青，是防止、减少横裂的主要措施。
根据“公路柔性路面设计规范”（ＪＴＪ０１４－８６），沥青混凝土面层均用双层式。为防止车辙，增加铺面强度和平整度，下层宜选用粗级配，上层选用细级配。近年来为增加精密无缝钢管铺面的抗滑和耐磨，上层骨料粒径有增大趋势，有的搞成中粒沥青混凝土。按马歇尔稳定度试验得到的沥青最佳用量，还应结合当地自然条件，流动机械运行次数多少，施工季节和实践经验，通过试拌铺再确定沥青用量。稍多易形成车辙、流动；用量稍少，易形成早期开裂。确定沥青用时要慎重。
热拌沥青碎石空隙率大，粗骨料多，除原材料中含有少量石粉外，一般不需另外掺配石粉，可用于沥青混凝土面层下层、联结层、整平层。作面层上层时应注意防渗问题。施工一般为热拌，热铺工艺。
沥青贯入式采用分层撒石料、洒油、依靠主骨料逐层嵌缝压实，形成强度。成型依靠施工碾压及行车压实。沥青表处用于面层，一般分单层，双层和三层。表处必须与基层表面紧密接触，在精密无缝钢管基层表面应洒粘层沥青。简易面层，当用泥结碎（砾）石铺面时，主骨料用２～４ｃｍ或３～５ｃｍ，嵌缝料用０．５～２ｃｍ。士塑性指数１８～２３为宜，含土量不超过混合料重量的１５％～１８％。有条件时掺入少量石灰，效果更好。级配碎（砾）石铺面，主骨料最大粒径不宜大于４０ｍｍ，细料的塑性指数１２～２１为宜。
根据精密无缝钢管港区已建工程调查及公路建设的经验，沥青铺面下的基层应具有足够的强度和良好的稳定性，必须平整密实，与面层结合良好，基层下材料尽量就地取材。港区重型装卸机械的作业，对基层的要求越来越高。石灰或水泥稳定类基层及利用工业废渣的二灰稳定、石灰、粉煤灰、二渣，三渣基层大量被采用。此类基层由于强度高、水稳性好，抗冻性好，称为稳定类基层，便于机械化施工，既可就地拌和，又可集中拌和，利于质量管理和保证铺面质量。水泥稳定类基层，由于水泥属快凝材料，从拌和，摊铺至压实的各工序必须在终凝前完成，因此宜选用终凝时间长，标号较低的普通水泥、道路水泥或矿渣水泥等。
水泥剂量与强度、收缩开裂直接有关，水泥剂量不宜过高。水泥稳定粗中粒土和碎石混合料，不宜大于６％。根据《公路路面基层施工技术规范》（ＪＴＪ０３４－９３）对水泥稳定土的研究，由于其易产生收缩裂缝使沥青路面增加裂缝；表层软化导至沥青面龟裂破坏；抗冲刷能力小，所以不应用作沥青铺面的基层，只能用作底基层。
石灰适宜稳定塑性指数１５～２０的粘性土及含一定粘土的粗粒土，中粒土，泥结碎石，级配碎石等。也可与水泥，粉煤灰进行综合稳定。石灰土初期强度较低，因而进行综合稳定有一定作用，石灰土也不应用作沥青铺面的基层，只能用作底基层，原因同水泥土。
工业废渣混合类基层，料源广泛，保护环境，能提高铺面质量，有一定的经济效益，目前粉煤灰基层，二灰、二渣、三渣基层都具有良好的力学性能，整体性好，水稳定性、抗冻性好，强度高等优点，在精密无缝钢管港区的道路与堆场结构设计中己逐步推广应用，效果较好。特别是临近电厂的港区，利用电厂废料作基层，更具有良好的经济效益。
粒料类基层在公路与城市道路设计中，逐步为稳定类基层所代替。港区以往设计应用较多，使用稳定类基层有困难的地区，可继续应用。
垫层材料应以就地取材，廉价为原则，在铺面厚度计算时考虑其强度。