本实用新型提供一种寒区隧道排水系统的防冻装置，包括均设置在隧道路面下方的若干组热电制热系统和若干组控制电路，每组热电制热系统包括若干个热电制冷片和一个直流电源，若干个热电制冷片和一个直流电源之间均串联形成闭合回路，所述的热电制冷片的热端均设置在隧道中排水系统中的排水管管壁上，所述的排水系统用于将隧道中滴水区的水输送到隧道以外；每组控制电路包括若干个直流电源和一个温控开关，若干个直流电源并联后与温控开关串联形成控制电路；发热效率高，制热效率较高，对寒区隧道排水管在结冰期进行加热，防止排水管内结冰并保证其功能的正常发挥，从而避免与减小温度应力对隧道衬砌的影响同时保证混凝土的正常寿命。