J’ai tendance à penser que le pluriel est logique car si l’on fait un tour de ce type de manège, c’est pour avoir des sensations (fortes).

Bonjour,
Je partage l’avis de Joëlle, j’aurais une préférence pour le pluriel. On recherche plus des sensations fortes que de la sensation forte. J’écrirais donc « manège à sensations »

Je partage les avis précédents. On écrit, en principe, manège à sensations, manège à sensations fortes, bien que l’on trouve sur la Toile manège à sensation. 

A sensation est, pour moi, une loc. adj. qui signifie « qui fait sensation ». Ex. : un spectacle/un magazine/une presse à sensation.