本公开提供一种盾构管片试验装置，包括：地基；多个承台，每个所述承台可移动的设置于所述地基上；多个支撑系统，对应设置于每个所述承台上，每个所述支撑系统包括用于承载盾构管片的支撑床；错台控制系统，用于控制每个所述支撑系统的升降以使不同的支撑系统所承载的盾构管片之间实现管片错台；张开控制系统，用于控制承台在地基上移动以使不同的支撑系统所承载的盾构管片之间实现管片张开；位移监测计，用于监测盾构管片之间的管片错台量和管片张开量；以及结构尺寸控制系统，用于扩展所述支撑床以使所述支撑系统能够承载不同管径的的盾构管片，同时还提供一种基于上述试验装置的盾构管片试验方法。