Uma máquina pode ter vários IPs, mas apenas um gateway. Certifique-se de usar esse parâmetro apenas uma vez, no arquivo --- a menos que você tenha conexões que não trabalham ao mesmo tempo; nesse caso, não há problema que o gateway de uma substitua o gateway da outra, uma vez que uma substitui a outra.
Outro erro comum, ao se configurar o gateway, é especificá-lo fora da rede local. Tipo, endereço ip 192.168.1.1, máscara 255.255.255.0, e gateway 10.1.1.1.
Se você não se importar em revelar sua configuração, pode colar o conteúdo do seu arquivo /etc/network/interfaces pra gente analisar.