Para ir descartando problemas:
Con la versión de PHP que usas .. no deberís tener problemas con el uso de los arrays superglobales $_SESSION
El uso que haces de:
session.use_trans_sid = On
En teoría le dice a PHP que sobreescriba el SID en el URL de tus redireccionamientos, en concreto de los que define la directiva: url_rewrite_tags .. donde uno de ellos son los <a .. href> para los links comunes .. Pero no lo hará en redireccionamientos tipo: javascript (window.open . .window.location .. etc) ni en refrescos de página en <meta .. > de refresh .. ni tampoco en header ("Location ...") de PHP.
Si dices ver el SID propagado en el URL .. habría que ver si el SID originado en tu pagina1 ese igual al que se propaga por el URL .. se supone que sí y ..si es así la sesión debería continuar y tu archivo de sesiones creado en tu servidor tendría que contener tus variables.
¿Que valores tienen las directivas?:
session.gc_maxtimelife
session.gc_probality
Cualquier otro array supergloblal: $_POST, $_GET .. etc .. ¿te funciona? ..
Un saludo,