Современные реализиции вектора здесь не помогут,
т.к. для huge указателя действует другая векторная
арифметика с нормализацией указателя.
В вашем случае ошибка происходит из-за ограничения на размер сегмента 64 кб.
Больше этого размера выделить непрерывный блок памяти не получиться
(вернее получиться может, но базовый сегмент будет разный).
Значит не будет выполнено требование к вектору о размещении его в непрерывной области памяти.
Для обхода нужно переписывать Allocator и итератор под себя.

Но существует обходной путь!
На RSDN уже упоминались DOS разширения защищённого режима,
по моему, там решалась и проблема с контейнерами STL.

С уважением, Дмитрий.